大型计量级开阔试验场及可计算天线

天线是所有无线电应用系统的基本组成单元，天线参数是国际计量局电磁学咨询委员会CCEM定义的无线电计量7个关键量之一。我院的大型计量级开阔试验场始建于2012年，能够满足我国30MHz～1GHz频段的各种常见天线参数的准确测量。

我院的开阔试验场金属反射面尺寸为60m × 40m,四周采用金属三角形网格延时，为8%的采样点位于±6mm以内，是世界上尺寸最大、电性能最好的试验场地，如表1所示：

表1开阔试验场性能汇总表

 

指标项

中国NIM

场地规模

钢板60m×40m

四周延伸10m三角接地网（80m×60m）

场地平整度

1)整体：±6mm以内

2)中心25m×25m：±4mm (98.4%)以内

场地电性能*

水平极化 ≤0.26 d； 垂直极化 ≤0.34 dB

为了验证该开阔试验场的电性能，获得更为准确的天线参数量值，项目组孟东林博士自行研制了宽带精密可计算偶极子天线和可计算双锥天线。其中在BIPM CMC中公布的可计算偶极子天线的天线系数的扩展不确定度如表2所示。表1中所述电性能参数就是用可计算偶极子天线测量得到的。可计算天线等有关研究成果，获得了2017年度应用类技术进步一等奖。

开阔试验场等相关研究成果，应用到全国24个省市，并与土耳其计量院UME在2019年6月签订了技术咨询合同。

表2可计算与国内外先进指标对比

 

可计算偶极子天线的天线系数扩展不确定度（dB）

位于30MHz～1000MHz频段中的24个典型谐振频点

NIM

英国NPL

美国 NIST

0.15

0.35

无
1

NIM的大型计量级开阔试验场照片