短波广播天线方向图的电磁无人机测量研究
时间:2018-7-3 15:22:15 来源:
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近年来,无人机在越来越多的技术领域的测试工作中得到广泛的应用。在广播发射传输覆盖领域,测量短波同相水平天线的发射场型对于掌握和提升传输与覆盖效果十分重要。无人机具有准确定位、空中悬停、路径巡航等特点,可以很方便地用于短波同相水平天线空间发射场型的测量工作中,解决这一领域长期存在的测量工作的难题。

OS-2型无人机载天线场型测量系统由无人机飞行平台、测量探头、软件平台组成。

无人机飞行平台采用大疆行业应用级无人机M210RTK,重量约5千克(含2块电池),续航35分钟,7公里通信距离(FCC)。抗风10米/秒,D-RTK差分定位系统可达厘米级定位精度。 IP43防护等级设计,可折叠机身。抗强电磁干扰设计。全面兼容X4S,X5S高清相机和Z30,XT等行业相机,适合进行电力线路精细巡检。

测量探头采用为该应用专门设计的UAV-RF-06探头,测量频率范围100KHz-6GHz,0.5V/m-400V/m。

一体化校准:探头与无人机在工作状态(遥控图传开启、电机旋转)在微波暗室中进行整体校准,保证检测值的准确性。软件平台包含飞行控制和数据存储功能。根据天线场型测量方案设计飞行路径,无人机按照预先设定的飞行路径完成数据采集并存储。

对北京某HR4/4/0.5同相水平短波天线进行天线方向图的测量。其中水平天线方向图测量:在距离天线地面投影中心150米,高度为23.76米的水平面的圆形弧线上设置水平面天线场型的电场强度数据。在主射方向252°±60°的范围每一度设置一个监测点位,252°±60°以外的范围每三度设置一个监测点位。

垂直天线方向图测量:在距离天线地面投影中心150米的天线主向的圆形弧线不同仰角(高度)上监测垂直面的电场强度数据。在 3°- 45°仰角的范围每一度设置一个监测点位。

该天线测量得到的水平天线方向图和垂直方向图如下图,与理论的天线方向图有很好的符合性。

OS-2电磁无人机实地测量的短波广播天线的水平天线方向图

OS-2电磁无人机实地测量的短波广播天线的垂直天线方向图