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短波廣播天線方向圖的電磁無人機測量研究
時間:2018-7-3 15:22:15 來源:
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近年來,無人機在越來越多的技術(shù)領(lǐng)域的測試工作中得到廣泛的應(yīng)用。在廣播發(fā)射傳輸覆蓋領(lǐng)域,測量短波同相水平天線的發(fā)射場型對于掌握和提高傳輸與覆蓋很重要。無人機具有準確定位、空中懸停、路徑巡航等特點,可以很方便地用于短波同相水平天線空間發(fā)射場型的測量工作中,解決這一領(lǐng)域長期存在的測量工作的難題。

OS-2型無人機載天線場型測量系統(tǒng)由無人機飛行平臺、測量探頭、軟件平臺組成。

無人機飛行平臺采用大疆行業(yè)應(yīng)用級無人機M210RTK,重量約5千克(含2塊電池),續(xù)航35分鐘,7公里通信距離(FCC)。抗風10米/秒,D-RTK差分定位系統(tǒng)可達厘米級定位精度。 IP43防護等級設(shè)計,可折疊機身??箯婋姶鸥蓴_設(shè)計。兼容X4S,X5S高清相機和Z30,XT等行業(yè)相機,適合進行電力線路精細巡檢。

測量探頭采用為該應(yīng)用專門設(shè)計的UAV-RF-06探頭,測量頻率范圍100KHz-6GHz,0.5V/m-400V/m。

一體化校準:探頭與無人機在工作狀態(tài)(遙控圖傳開啟、電機旋轉(zhuǎn))在微波暗室中進行整體校準,保證檢測值的準確性。軟件平臺包含飛行控制和數(shù)據(jù)存儲功能。根據(jù)天線場型測量方案設(shè)計飛行路徑,無人機按照預(yù)先設(shè)定的飛行路徑完成數(shù)據(jù)采集并存儲。

對北京某HR4/4/0.5同相水平短波天線進行天線方向圖的測量。其中水平天線方向圖測量:在距離天線地面投影中心150米,高度為23.76米的水平面的圓形弧線上設(shè)置水平面天線場型的電場強度數(shù)據(jù)。在主射方向252°±60°的范圍每一度設(shè)置一個監(jiān)測點位,252°±60°以外的范圍每三度設(shè)置一個監(jiān)測點位。

垂直天線方向圖測量:在距離天線地面投影中心150米的天線主向的圓形弧線不同仰角(高度)上監(jiān)測垂直面的電場強度數(shù)據(jù)。在 3°- 45°仰角的范圍每一度設(shè)置一個監(jiān)測點位。

該天線測量得到的水平天線方向圖和垂直方向圖如下圖,與理論的天線方向圖有很好的符合性。

OS-2電磁無人機實地測量的短波廣播天線的水平天線方向圖

OS-2電磁無人機實地測量的短波廣播天線的垂直天線方向圖



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