[发明专利]一种金属线栅极化隔离度的测试方法

说明书

本发明涉及一种金属线栅极化隔离度的测试方法：首先，将调试金属线栅放在发射天线和接收天线之间，调试金属线栅的网线方向与发射天线和接收天线极化方向正交；记录接收天线所接收的电场幅值，记为第一电场幅值E₁；然后，将被测金属线栅放在调试金属线栅和接收天线之间，确保被测金属线栅的网线方向与调试金属线栅的网线方向正交，且被测金属线栅与发射天线和接收天线的中心轴线的夹角等于预设的入射角；90度方向旋转接收天线，使接收天线极化方向发生度反转，记录此时接收天线所接收的电场幅值，记为第二电场幅值E₂；最后，计算待测金属线栅的极化隔离度ISO。本发明测试结果准确可信，且不受测量系统中测试天线自身交叉极化水平的影响。

技术领域

本发明涉及一种金属线栅极化隔离度的测试方法，特别是针对测试系统标准天线交叉极化水平远远劣于线栅的极化隔离能力情况下的一种测试方法，属于天线测量技术领域。

背景技术

金属线栅是一种典型的极化滤波器件，结构是由一组等间距平行金属圆导体在同一平面内排列而成，可实现电磁波正交极化分量的有效分离，具有宽频带、低差损、高隔离度等特性，在对地观测、射电天文、以及深空探测等领域具有重要的应用。随着空间技术飞速发展与不断扩展，毫米波亚毫米波探测类载荷逐步成为国内外研究热点，其中金属线栅则是载荷天线前端的核心馈电部件，线栅的极化分离能力是载荷功能特性实现的重要保证。

其中，极化隔离度是考核金属线栅极化分离能力的一项关键指标，通常可以达到-40dB以下，要远远优于测试系统标准天线的交叉极化水平，尤其是在毫米波、亚毫米波、以及太赫兹等工作频段(交叉极化电平约-20dB左右)。该项测试指标往往容易淹没在测试系统的噪声中，导致其无法准确被测量。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有测试系统使用传统测试方法无法准确测量金属线栅产品极化隔离度指标的技术问题，提出了一种金属线栅极化隔离度的测试方法，可实现该项指标的准确测量，且不受到系统噪声的影响，具有系统简单、操作便捷、结果可靠等技术特点。

本发明的技术解决方案是：一种金属线栅极化隔离度的测试方法，该方法包括如下步骤：

(s1)、将发射天线连接至矢量网络分析仪的输出端口，接收天线连接至矢量网络分析仪的输入端口；

(s2)、将发射天线和接收天线进行共轴校准，确保发射天线和接收天线的极化方向相同；

(s3)、将调试金属线栅放在发射天线和接收天线之间，调试金属线栅的网线方向与发射天线和接收天线极化方向正交；

(s4)、开启矢量网络分析仪发射测试信号，利用矢量网络分析仪记录此时接收天线所接收的电场幅值，记为第一电场幅值E₁；

(s5)、将被测金属线栅放在调试金属线栅和接收天线之间，确保被测金属线栅的网线方向与调试金属线栅的网线方向正交，且被测金属线栅与发射天线和和接收天线的中心轴线的夹角等于预设的入射角；

(s6)、90度方向旋转接收天线，使接收天线极化方向发生90度反转，开启矢量网络分析仪发射测试信号，利用矢量网络分析仪记录此时接收天线所接收的电场幅值，记为第二电场幅值E₂；

(s7)、根据第一电场幅值E₁和第二电场幅值E₂计算待测金属线栅的极化隔离度ISO。

所述待测金属线栅的极化隔离度ISO为：

所述发射天线的极化方式为线极化，工作带宽小于被测金属线栅的截止频率f₀，天线半张角投影区域小于被测金属线栅的有效工作面积。