方向图测量

这种测量方法的缺点是：

⑴ 准确性差。这一方面是由于测量区域地面不平坦，很难保证所有各测量点均在同一

水平面内及等距离r处，另一方面由于地面附近的波前畸变而常引起场的极化和电平失真。

⑵只能测得地平面方向图。而这类在现场进行测试的天线主瓣往往不完全在水平面内，它有一定的仰角，因此，难以获得真实的主瓣特性。

⑶测量工作复杂而费事。例如事先要进行选择环天线路线和测量点方位定标等准备工作，测量时耗费的精力和时间也很多。

2． 空中测试法

这种方法仍是固定待测天线不动，一般作接收天线。辅助源天线由普通飞机、直升飞 机、小型飞船、气球等运载工具携带，绕待测天线在所需测试的平面内做圆弧运动，据不同角位置时待测天线接收到的相对场强大小，就求得了该平面内的方向特图特性。

当沿要求路线飞行的飞行器所运载的源天线姿态相对于待测天线改变时，待测天线接收到的信号也将显著改变。为了将这种改变减至最小，源天线的波瓣最大值应始终对准待测天线，且源天线方向图之有用部份应尽可能均匀（即弱方向性或全方向性天线）。飞行器的航向应选择得其姿态改变最小。由于源天线的方向图会受到携带它的飞行器形状的影响，因此，设计和安装源天线时必须将环境影响因素考虑进去。根据天线电尺寸和飞行器尺寸的不同，源天线大致有两种类型。

在较低频率时（包括高频和甚高频），源天线型式的选择与极化特性有关。水平极化天线常用的是飞机后面拖着的轻型套筒偶极天线。它由一段标准同轴线作成，同轴线内导体伸入λ4长，作偶极子的一臂；外导体向下翻出，作偶极子的另一臂，并起平衡器作用。内导体一端用水平放置的小型降落伞支撑，如图3﹒17(a)所示。垂直极化天线一般采用笼形单极子天线，飞机机身作“地面”，这种天线基本上是电尺寸短的偶极天线，其方向图在垂直方向（即偶极子轴线方向）有接近零的最小值。如果待测天线需测试的平面不是垂直平面，而是有一定仰角的斜面，则这种源天线的方向图仍可以视为较均匀的。这种垂直极化天线如图3﹒17(b)所示。

在较高频率时（包括超高频和微波波段），一般采用置于机身下方的半波天线或者直接利用机翼、机尾作天线。

图3﹒18所示为一个典型的现场空中测试法示意图。图中的跟踪装置是用来确定源天线所在方向。当然，由于跟踪装置与待测天线之间有一定距离，所确定的方向必须用视线误差来修正，但若源天线到两者的距离远远大于两者之间的距离时，这种视线误差可予忽略。

可以采用两类跟踪仪器：一种是光学跟踪器，另一种是雷达跟踪器。前者仅提供源天线方向信息，为了弥补前者之不足，可以在飞机上安装测试发射机，将信息发射到地面供计算距离用。由于飞行器并非完全绕待测天线的理想圆周上飞行，因此，接收到的信号电平还应按距离的不同予以修正。

从上可以看出，无论采用地面测试法还是空中测试法，现场测试方向图都十分麻烦且精度较差。除非特殊情况，一般以采用测试场测量为好。

二、测试场测量

超高频或微波波段的真实天线或其他波段的缩尺模型天线，一般都在本章第四节所述的各种测试场上进行天线方向图测量，简单而方便，此时，辅助天线固定不动，待测天线绕自身的通过相位中心的轴旋转。通常，辅助天线作发射，待测天线作接收，待测天线装在特制的有角标指示的转台上。测试水平方向图时，可让待测天线在水平面内旋转，记下不同方