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龙图腾网获悉中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)申请的专利一种短波天线极化方向图的测试方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114384332B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111605623.8，技术领域涉及：G01R29/10；该发明授权一种短波天线极化方向图的测试方法是由刘玉龙;方如;李东超;聂贺峰;陈恩平;李瑞龙;冷学健设计研发完成，并于2021-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种短波天线极化方向图的测试方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种短波天线极化方向图的测试方法，采用无人机搭载标校后的三坐标电小环天线，同步独立接收空间三正交电场分量，根据接收的三正交电场分量及理论修正模型得出总电场强度、极化倾角以及轴比等极化参数。本发明所公开短波天线极化方向图的测试方法，通过一次完整的飞行测试即可得出实地环境下短波天线整个上半空间的极化特性。与现有的短波天线方向图测试方法相比，本发明方法能够获取实地环境下短波天线在上半空间任意方向的极化特性，从而能够得出对短波天线远场辐射方向图的完整描述。

本发明授权一种短波天线极化方向图的测试方法在权利要求书中公布了：1.一种短波天线极化方向图的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，设计三坐标电小环天线作为辅助接收天线，三坐标电小环天线包括三个电小环天线，三个电小环天线的直径及匹配网络完全相同，三个电小环天线按圆心共点三正交组装，在3MHz～30MHz分别对每个电小环天线的天线系数进行校准，以确保三个电小环天线的天线系数相同，即：Kx＝Ky＝Kz＝K1步骤2，以辅助接收天线三坐标电小环天线的共点圆心为原点，建立球坐标系，则待测短波天线远区某一点的辐射场强E表示为： 其中，为待测天线辐射场强的幅度，-kr为辐射场强随距离r变化的相位，k为空间传播常数；实际测试时待测短波天线位于三坐标电小环天线的下半空间，设90°≤θ≤180°，方位角设为：极化倾角设为：0°≤τ≤180°；步骤3，待测短波天线远区某一点的辐射场强能在波前平面内以水平极化场强EH和垂直极化场强EV为坐标基进行分解，由于待测短波天线在远区的辐射场为椭圆极化波，令椭圆极化波的长轴为Em，短轴为En，长轴Em与水平极化场强EH的夹角为极化倾角τ，则：Em＝EHcosτ+EVsinτ3En＝EHsinτ+EVcosτ4令为直角坐标系中的三正交坐标基，φH、φV为水平极化场强EH和垂直极化场强EV的相位，则EH和EV在直角坐标系中表示为： 将式5、6带入式3、4整理可得： 三坐标电小环天线分别对应接收Ex，Ey，Ez，且由于电波的功率守恒，有：|E|2＝|Ex|2+|Ey|2+|Ez|2＝|EH|2+|EV|210步骤4，选择带云台的无人机，并将三坐标电小环天线固定在无人机的云台中，云台的自动跟踪功能确保三坐标电小环天线与待测短波天线的相对姿态保持稳定；步骤5，根据步骤4中三坐标电小环天线与无人机的相对位置，理论仿真无人机、无线数传、全球定位设备对三坐标电小环天线在任意方向辐射场强的影响，记为ΔEx，ΔEy，ΔEz；步骤6，根据式1和步骤5，三坐标电小环天线及三信道接收机对电场分量进行独立接收的电压分别表示为：Ux＝Ex+ΔExK11Uy＝Ey+ΔEyK12Uz＝Ez+ΔEzK13步骤7，待测短波天线发射感兴趣的测试频点信号，无人机以待测短波天线为球心，在待测短波天线远区场半径为R的球面上进行圆周飞行，R不小于10倍波长，记录无人机在飞行轨迹上任一点相对待测短波天线的角度及对应的Ux，Uy，Uz；测试时三坐标电小环天线与待测短波天线仅空间相对位置发生变化，当初始条件是两坐标系的X轴方向相反和Z轴相同时，假设无人机逆时针旋转方位角度为δ，则与有以下关系：θ＝180°-θ′14 步骤8，比较步骤7记录的Ux，Uy，Uz三个接收电压分量的大小，选取最大的场强分量max{|KUx-ΔEx|、|KUy-ΔEy|、|KUz-ΔEz|}，并利用该场强分量对应的式7、8、9、10，测试得出待测短波天线上半空间任意角度的辐射场强极化倾角τ，以及|EH|、|EV|、φH、φV，令Δφ＝φV-φH， 步骤9，重复步骤8，根据记录的及计算得到待测短波天线远区场辐射强度椭圆极化波的极化倾角τ，椭圆率角为Δφ＞0时极化椭圆为右旋极化，此时ε取“-”号，Δφ＜0时极化椭圆为左旋极化，此时ε取“+”号；当Δφ＝±nπ，n＝0，1，2，…，椭圆极化波退化为线极化波，极化倾角为τ；当|EH|＝|EV|，时，椭圆极化波退化为圆极化波，其中，时为右旋圆极化波，时为左旋圆极化波；从而根据测试结果判断待测短波天线远区辐射场的极化方式，并绘制不同频率的天线极化方向图。

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