天線誤差是使天線性能變差的各種天線變形。天線的誤差有兩大類。一為系統誤差，一為隨機誤差。
基本介紹
- 中文名：天線誤差
- 外文名：Error of antenna
- 實質：各種天線變形
- 特點：系統誤差，隨機誤差
正文,
正文
使天線性能變差的各種天線變形。天線的方向圖、增益等參數是由天線上的電流分布的振幅與相位決定的。一般由設計人員根據使用要求，求得天線上所需要的電流分布（包括振幅和相位在空間的分布），以及選擇實現這種分布的方法。例如，若要求高增益，則同樣口面尺寸就應選擇同相等幅的電流分布，對於陣列天線可以選用間距為半波長、單元為半波振子的同相等幅饋電的同相水平陣列來實現等幅同相的電流分布。但製造和安裝都不可能絲毫無誤,因而必須規定公差,也就是成品與要求的差別在公差範圍以內就認為合格。環境影響（見天線環境）也會引入誤差。這種誤差會引起天線口面上的相位畸變，使天線的性能變壞。各指標參量（增益、方向圖、極化等）變壞的程度與天線各種誤差的性質和大小有關。一般說來，誤差越大性能越差。但規定的公差越嚴，造價就越高，因而在規定各種公差時，同時考慮由於引入誤差對性能的影響和所規定的公差對造價的影響。用常規方法常常無法解決這種矛盾，因而必須採用新的加工工藝或設計出其他能滿足要求性能的新型天線。
天線的誤差有兩大類。一為系統誤差，一為隨機誤差。系統誤差一般表現為口面上的一次相差、二次相差和高次相差和它們的組合。而隨機誤差則是隨機分布的許多小範圍的相位畸變。在一個天線上這兩種誤差一般都同時存在。天線越大、波長越短，則誤差的影響也就越大。系統誤差是屬於系統本身的具有一定規律的誤差，其效應可以計算出來，有些還可以通過測量發現。例如饋源沿拋物面軸偏離焦點就會使方向圖主瓣展寬、副瓣加大、零值深度減小、增益下降。通過對方向圖的測量就可以發現這種誤差,調節饋源位置使方向圖變好,說明誤差在減小。再如對於可以俯仰的大型反射面天線，由於重力的影響，反射面的上下兩部分都要偏離理想曲線，這種變形因仰角的不同而有差異。這種重力影響使得反射面的軸線偏離理想位置一個小的角度，因而產生指向誤差。雖不能像上例那樣去減小這種誤差，但這種誤差及其影響是可以計算出來的，也是可以補償的。由溫度和風荷所產生的誤差雖然也是一種系統誤差，但它們是不能補償的。
隨機誤差就是誤差的大小與位置都沒有規律，例如反射面表面加工誤差、陣列天線單元的安裝誤差等，它們的效應只能以統計平均值的形式表示。每個天線性能的數值和平均值有一定的偏差，例如計算出來的副瓣電平並不是每個天線的數值。增益下降因子（式中λ為波長；ε為反射面加工的軸向誤差的均方根值）本身也具有平均的特性（對反射面可沿圓周作許多包含軸的剖面，對每一面求誤差的影響，而整個反射面則是所有剖面的平均值）。它能比較準確地表示ε的影響。當ε≥λ/30時就對增益有影響，而到ε≥λ/20時則影響相當大。從增益測量可以推算出它的大小。
天線的誤差有兩大類。一為系統誤差，一為隨機誤差。系統誤差一般表現為口面上的一次相差、二次相差和高次相差和它們的組合。而隨機誤差則是隨機分布的許多小範圍的相位畸變。在一個天線上這兩種誤差一般都同時存在。天線越大、波長越短，則誤差的影響也就越大。系統誤差是屬於系統本身的具有一定規律的誤差，其效應可以計算出來，有些還可以通過測量發現。例如饋源沿拋物面軸偏離焦點就會使方向圖主瓣展寬、副瓣加大、零值深度減小、增益下降。通過對方向圖的測量就可以發現這種誤差,調節饋源位置使方向圖變好,說明誤差在減小。再如對於可以俯仰的大型反射面天線，由於重力的影響，反射面的上下兩部分都要偏離理想曲線，這種變形因仰角的不同而有差異。這種重力影響使得反射面的軸線偏離理想位置一個小的角度，因而產生指向誤差。雖不能像上例那樣去減小這種誤差，但這種誤差及其影響是可以計算出來的，也是可以補償的。由溫度和風荷所產生的誤差雖然也是一種系統誤差，但它們是不能補償的。
隨機誤差就是誤差的大小與位置都沒有規律，例如反射面表面加工誤差、陣列天線單元的安裝誤差等，它們的效應只能以統計平均值的形式表示。每個天線性能的數值和平均值有一定的偏差，例如計算出來的副瓣電平並不是每個天線的數值。增益下降因子（式中λ為波長；ε為反射面加工的軸向誤差的均方根值）本身也具有平均的特性（對反射面可沿圓周作許多包含軸的剖面，對每一面求誤差的影響，而整個反射面則是所有剖面的平均值）。它能比較準確地表示ε的影響。當ε≥λ/30時就對增益有影響，而到ε≥λ/20時則影響相當大。從增益測量可以推算出它的大小。
