天線近場測試和遠場測試主要體現(xiàn)在測試距離、測量參數(shù)、測試環(huán)境、應用目的和數(shù)據(jù)處理這幾個方面

1.測試距離

近場測試：

定義：在天線附近的一個區(qū)域內(nèi)進行測試，通常距離天線幾個波長以內(nèi)。

特點：在這個區(qū)域內(nèi)，電磁波的電場和磁場成分之間沒有固定的相位關系，且電磁波的傳播特性與自由空間中的平面波不同。

遠場測試：

定義：在天線遠場區(qū)域進行測試，通常距離天線大于或等于2D^2/λ，其中D是天線的最大尺寸，λ是工作波長。

特點：在這個區(qū)域內(nèi)，電磁波可以近似看作平面波，電場和磁場之間有固定的相位關系。

2. 測量參數(shù)

近場測試：

主要參數(shù)：電場強度、磁場強度、相位分布、表面電流分布等。

應用：主要用于分析天線的設計性能，如天線的輻射模式、效率、表面電流分布等。

遠場測試：

主要參數(shù)：方向圖、增益、極化特性、前后比等。

應用：主要用于評估天線在實際應用中的整體性能，如方向性、增益、極化特性等。

3. 測試環(huán)境

近場測試：

環(huán)境要求：可以在較小的空間內(nèi)進行，對測試環(huán)境的要求相對較低，通常在實驗室或小型暗室內(nèi)進行。

設備：近場掃描儀、探針陣列、轉(zhuǎn)臺、信號源、接收機等。

遠場測試：

環(huán)境要求：需要較大的空間，通常在大型微波暗室或開闊的戶外場地進行，以確保測試點處于天線的遠場區(qū)域。

設備：大型微波暗室、轉(zhuǎn)臺、信號源、接收機、參考天線等。

4. 應用目的

近場測試：

目的：主要用于天線設計和優(yōu)化階段，幫助工程師理解天線的近場特性，發(fā)現(xiàn)設計中的問題并進行改進。
優(yōu)點：測試空間要求小，適合實驗室環(huán)境，可以提供詳細的場分布信息。

缺點：需要復雜的后處理算法來將近場數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為遠場特性。

遠場測試：

目的：主要用于天線性能的最終驗證，確保天線在實際應用中的表現(xiàn)符合設計要求。

優(yōu)點：直接提供天線的遠場特性，結果直觀易懂，適用于產(chǎn)品開發(fā)后期的性能驗證。

缺點：需要較大的空間和較高的成本，測試設置復雜。

5. 數(shù)據(jù)處理

近場測試：

數(shù)據(jù)處理：需要通過復雜的數(shù)學變換（如傅里葉變換）將近場數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為遠場特性。

軟件工具：近場到遠場變換算法、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信號處理軟件等。

遠場測試：

數(shù)據(jù)處理：直接從測量數(shù)據(jù)中提取天線的方向圖、增益等參數(shù)。

軟件工具：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信號處理軟件等。

近場測試：

適用場景：天線設計和優(yōu)化階段，需要詳細了解天線的近場特性。

優(yōu)點：測試空間要求小，適合實驗室環(huán)境，提供詳細的場分布信息。

缺點：需要復雜的后處理算法。

遠場測試：

適用場景：天線性能的最終驗證，確保天線在實際應用中的表現(xiàn)符合設計要求。

優(yōu)點：直接提供天線的遠場特性，結果直觀易懂。

缺點：需要較大的空間和較高的成本，測試設置復雜。