秦順友,劉小勇
(1.中國電子科技集團公司第五十四研究所,河北 石家莊 050081;2.火箭軍裝備部駐廊坊地區(qū)軍事代表室,河北 廊坊 065000)
天線饋源網絡系統(tǒng)由微波網絡和饋源喇叭組成,它是反射面天線的心臟,其性能好壞直接影響反射面天線的性能。如插入損耗直接影響反射面天線的增益或效率,也會增加天線系統(tǒng)的噪聲溫度,從而降低系統(tǒng)靈敏度[1]。在衛(wèi)星通信測控站系統(tǒng)中,常用波束寬度法[2]或方向圖積分法[3]確定天線增益,需要精確確定饋源網絡的插入損耗;在射電望遠鏡和深空探測等低噪聲應用系統(tǒng)中,精確確定饋源網絡損耗噪聲對系統(tǒng)噪聲溫度的貢獻也是非常重要的[4]。射電星通量密度校準、大氣衰減測量和微波宇宙背景噪聲測量中都需要精確校準天線饋源網絡的損耗[5]。
天線饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗通常很小,測量比較困難,文獻[6]介紹了衰減測量的常用方法有:功率比法、替代法和功率反射法等;另外有很多文獻介紹了饋源網絡插入損耗測量方法,如雙定向耦合器法[7]、可變短路法[8]、標準衰減器法[9]和噪聲溫度法等[10]。這些測量方法均去掉了饋源喇叭,測量了饋源網絡的損耗,其結果忽略了喇叭損耗,是不準確的。關于天線饋源網絡系統(tǒng)損耗測量方面,文獻[5]介紹了輻射計法測量天線饋源部件損耗,喇叭損耗由理論計算獲得,這樣計算和測量結合可確定天線饋源網絡系統(tǒng)損耗;文獻[11]介紹了短路法測量圓極化饋源網絡系統(tǒng)損耗的方法;文獻[12]介紹了貼片陣列天線插入損耗的測量方法。由此可見,精確測量天線饋源網絡系統(tǒng)插入損耗是很重要的,研究天線饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的測量方法不僅具有重要的學術價值,而且有重要的工程應用價值。本文對饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量方法進行了系統(tǒng)總結,在現(xiàn)有測量方法的基礎上,對天線饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量方法進行了進一步的研究,提出了Y因子法和比較Y因子法。實踐證明,這些方法是切實可行的。
短路法測量天線饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的基本原理是:當饋源網絡系統(tǒng)的喇叭口短路時,通過測量系統(tǒng)的反射損耗來計算饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗。測量方法和程序同短路法測量網絡損耗類似[13]。
短路法測量線極化饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的原理框圖如圖1所示。
圖1 短路法測量線極化饋源網絡系統(tǒng)插入損耗原理Fig.1 Principle block diagram of measuring insertion loss of linearly-polarized feed network system by short-circuit method
圖1中,隔離器是為了抑制源反射的影響,對于多端口饋源網絡系統(tǒng),其他端口接匹配負載。
短路法測量線極化饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的方法是:按照圖1建立測試系統(tǒng),首先在定向耦合器輸出端口接短路器,對系統(tǒng)進行定標測量;然后,去掉定向耦合器輸出端口的短路器,將其與待測饋源網絡端口連接,且饋源網絡的喇叭口接短路器,用矢量網絡分析儀測量反射損耗的大小,其結果除2可得饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗。
對于圓極化饋源網絡,因喇叭口短路會改變入射電磁波的極化旋向,其測量原理框圖與線極化饋源網絡測量框圖是不同的。短路法測量圓極化饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的原理框圖如圖2所示。
圖2 短路法測量圓極化饋源網絡系統(tǒng)插入損耗原理Fig.2 Principle block diagram of measuring insertion loss of circularly polarized feed network system by short-circuit method
由圖2的測試原理框圖可知,短路法測量的圓極化饋源網絡系統(tǒng)插入損耗要求待測圓極化饋源網絡是頻譜復用的,即至少有2個正交圓極化接收端口或2個正交的圓極化發(fā)射端口。因為從饋源網絡的左旋圓極化端口(LHCP)發(fā)射信號,喇叭口短路后的反射信號變成右旋圓極化(RHCP)信號,由右旋圓極化端口輸出,反之亦然。
按照圖2所示原理框圖建立測試系統(tǒng),首先將矢量網絡分析儀射頻輸出端口波導同軸轉換與輸入端口波導同軸轉換對接,進行系統(tǒng)定標測量;然后將矢量網絡分析儀射頻輸出端口波導同軸轉換器接饋源網絡的LHCP端口(或RHCP端口),輸入端口波導同軸轉換接饋源網絡的RHCP端口(或LHCP端口),喇叭口接短路器,用矢量網絡分析儀直接測量系統(tǒng)反射損耗的大小,其結果的一半即得到饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗。
給出2個工程測量實例,說明短路法測量饋源網絡插入損耗的方法。
測量實例1:以標準矩形波導損耗測量為例,當波導傳輸主模時,其損耗理論上可進行精確計算。2.8 m長BJ-40矩形波導損耗測試結果如圖3所示。
圖3 BJ-40矩形波導損耗測試結果Fig.3 Test results of BJ-40 rectangular waveguide loss
由圖3可以看出,實測波導插入損耗波動較大,主要由于多重反射引起。在誤差允許范圍內,測量結果和理論計算結果吻合很好。如果對測量曲線極大值包絡和極小值包絡進行平均,其結果同理論計算結果吻合更好。
測量實例2:以Ka波段圓極化饋源網絡系統(tǒng)為例,說明短路法測量圓極化饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的方法。Ka波段圓極化饋源網絡系統(tǒng)如圖4所示,接收頻段饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量結果如圖5所示。
圖4 Ka波段圓極化饋源網絡系統(tǒng)Fig.4 Ka-band circularly polarized feed network system
圖5 Ka波段圓極化饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量結果Fig.5 Test results of insertion loss for Ka-band circularly polarized feed network system
由圖5可以看出,饋源網絡插入損耗不僅波動很大,而且出現(xiàn)了奇異點,這些點的數值并不能真正表征饋源網絡插入損耗的特性,主要因為寬帶饋源網絡多模效應引起。另外,多重反射也是引起測量饋源網絡損耗波動的原因。
在19.2~21.2 GHz頻段內,共有6個奇異點,按照圖5中紅色虛線位置去除奇異點,然后對測量的駐波形式的曲線采用包絡平均的方法,可對饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗進行評估[14]。
短路法測量饋源網絡插入損耗簡單、方便,但因寬帶饋源網絡系統(tǒng)常存在多模傳輸,且喇叭口短路存在多重反射,測量誤差很大,工程中常用該方法對饋源網絡系統(tǒng)插入損耗進行評估。
增益方向性法測量饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的基本思想是:通過測量饋源網絡系統(tǒng)的功率增益和方向性增益,確定饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的方法??杀硎緸閇15]:
ILFNS=DFNS-GFNS,
(1)
式中,ILFNS為饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗,單位dB;GFNS為饋源網絡系統(tǒng)的功率增益,單位dBi;DFNS為饋源網絡系統(tǒng)的方向性增益,單位dBi。
饋源網絡系統(tǒng)增益測量方法很多,如兩相同天線法、比較法、緊縮場法和近場法等[16]。下面介紹經典比較法。比較法測量饋源網絡增益的原理框圖如圖6所示。
圖6 比較法測量饋源網絡增益的原理框圖Fig.6 Principle block diagram of feed network gain measurement by comparative method
圖6中,R為發(fā)射喇叭與待測饋源喇叭之間的距離,應滿足遠場測試距離條件。按照圖6建立饋源網絡插入損耗測試系統(tǒng),首先按照經典增益比較法的方法程序,測量饋源網絡系統(tǒng)的功率增益為:
GFNS=GSGH+PFNS-PSGH,
(2)
式中,GSGH為標準增益喇叭的增益,單位dBi;PFNS為待測饋源網絡與發(fā)射喇叭對準時,頻譜儀測量的信號功率電平,單位dBm;PSGH為標準增益喇叭與發(fā)射喇叭對準時,頻譜儀測量的信號功率電平,單位dBm。
然后,由實測饋源網絡系統(tǒng)的方向圖或理論計算饋源喇叭方向圖,利用數值積分方法,計算待測饋源網絡系統(tǒng)的方向性增益DFNS[17]。根據測量的饋源網絡系統(tǒng)的功率增益和方向性增益,由式(1)計算饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗。
式(2)為發(fā)射喇叭、標準增益喇叭與待測饋源喇叭極化均匹配情況下,比較法測量饋源網絡增益的原理公式。在實際工程測量中,發(fā)射喇叭和標準喇叭一般為線極化,待測饋源網絡系統(tǒng)可工作于線極化或圓極化。當待測饋源網絡為圓極化時,應考慮極化失配的影響。假設待測饋源網絡系統(tǒng)的軸比為AR(dB),則比較法測量圓極化饋源網絡的增益為[18]:
GFNS=GSGH+PFNS-PSGH+CFCP,
(3)
式中,CFCP為極化損失修正因子,
(4)
式(2)和式(3)均為阻抗匹配情況下,比較法測量增益的原理公式,實際上,完全匹配是不存在的。發(fā)射喇叭、待測饋源網絡和標準增益喇叭的失配必將引起增益測量誤差,從而引起插入損耗測量誤差。在實際工程測量中,為了減小阻抗失配誤差,常在信號源的輸出端和頻譜儀的輸入端接隔離器,這樣可以忽略源失配和接收機失配的影響。失配引起的插入損耗測量誤差為[19]:
(5)
式中,VSWRX為待測饋源網絡的電壓駐波比;VSWRS為標準增益喇叭的電壓駐波比。
阻抗失配引起的饋源網絡插入損耗測量誤差如圖7所示。
圖7 阻抗失配引起的饋源網絡插入損耗測量誤差Fig.7 Measurement error of insertion loss in feed network caused by impedance mismatch
由式(1)可知,增益方向性法測量饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的精確度取決于天線功率增益測量精度和方向性增益測量精度。目前,比較法增益測量擴展不確定為±0.5 dB[20],改進的比較法其增益測量精度可達±0.25 dB[21],因此,增益方向性法不適合測量小損耗的饋源網絡系統(tǒng)。
以某工程Ka波段饋源網絡系統(tǒng)為例,說明增益方向性法測量饋源網絡插入損耗的方法。Ka波段饋源網絡如圖8所示,主要技術特性如下:
圖8 Ka波段饋源網絡Fig.8 Ka-band feed network
工作頻段:發(fā)射TX 30.0~31.0 GHz,
接收RX 20.2~21.2 GHz,
極化特性:TX-LHCP RX-RHCP,
饋源網絡軸比:≤0.5 dB,
電壓駐波比:≤1.25,
插入損耗:≤1 dB。
饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測試結果如表1所示。由表1可以看出,在測量誤差允許的范圍內,測量結果滿足饋源網絡插入損耗的技術要求,驗證了該方法的可行性。
表1 Ka波段饋源網絡插入損耗測量結果Tab.1 Measurement results of Ka-band feed network insertion loss
Y因子法常用于天線噪聲溫度測量[22]、低噪聲放大器噪聲系數測量[23]和接收機系統(tǒng)噪聲溫度測量[24]等。Y因子法測量饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的基本原理是:通過測量待測饋源網絡喇叭口置冷熱負載的噪聲功率之比的Y因子,由Y因子方程求出待測饋源網絡的噪聲溫度,利用噪聲溫度與損耗的關系求出饋源網絡的插入損耗。Y因子法可細分為冷熱負載法和天空背景噪聲法。
冷熱負載法是在待測饋源網絡系統(tǒng)的喇叭口分別放置熱負載(通常采用常溫吸波材料作為熱負載,也叫常溫負載)和冷負載(用浸泡在液氮中的吸波材料作為冷負載),測量出系統(tǒng)輸出噪聲功率之比的Y因子,由此確定饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的方法[25]。
冷熱負載法測量饋源網絡插入損耗的原理框圖如圖9所示。
圖9 冷熱負載法測量饋源網絡插入損耗原理Fig.9 Principle block diagram of feed network insertion loss measurement by hot/cold load method
按照圖9建立測試系統(tǒng),當待測饋源網絡喇叭口依次指向熱負載和冷負載時,頻譜儀測量的輸出噪聲功率之比的Y因子為[26]:
(6)
式中,T0為常溫負載的噪聲溫度,單位K;TLNA為低噪聲放大器噪聲溫度,單位K;TFNS為饋源網絡系統(tǒng)的噪聲溫度,單位K。
由式(6)可求出饋源網絡系統(tǒng)的噪聲溫度為:
(7)
饋源網絡損耗與噪聲溫度的關系為:
(8)
式中,TCOLD為冷負載的噪聲溫度。
由式(8)可得饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗為:
(9)
聯(lián)立式(7)和式(9)可求出用分貝表示的待測饋源網絡的插入損耗為:
(10)
式(10)為冷熱負載法測量饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的原理公式。只要測量出Y因子、環(huán)境溫度,以及已知冷負載和低噪聲放大器噪聲溫度,即可確定饋源網絡的插入損耗的大小。
由圖9的冷熱負載法測量系統(tǒng)可知,饋源網絡喇叭口朝下指向冷負載,實現(xiàn)起來比較困難;如果將喇叭口朝上,冷負載直接置于喇叭口上,則存在盛裝冷負載容器損耗的問題,影響?zhàn)佋淳W絡插入損耗測量精度。另外,冷熱負載法不適合雙反射面天線饋源網絡插入損耗的現(xiàn)場測量。
基于上述原因,提出了天空背景噪聲法測量雙反射面天線饋源網絡插入損耗的方法。若在反射面天線安裝現(xiàn)場,副反射面和其支撐沒有安裝之前,利用主反射面作為屏蔽體,饋源喇叭指向天頂方向,以天空背景噪聲作為冷噪聲源代替冷熱負載法中冷負載,實現(xiàn)饋源網絡插入損耗測量,原理框圖如圖10所示。
圖10 天空背景噪聲法測量饋源網絡插入損耗原理Fig.10 Principle block diagram of feed network insertion loss measurement by sky background noise method
用天頂方向的天空噪聲溫度TSKY代替式(10)中冷負載噪聲溫度TCOLD,可得天空背景噪聲法測量饋源網絡插入損耗為:
(11)
圖10中,主反射面作為屏蔽體[27](也可用金屬反射桶[28]),其作用是屏蔽地面噪聲的影響。式(11)中天空噪聲溫度TSKY是通過計算獲得的[29],它包括宇宙微波背景噪聲、銀河系噪聲和大氣衰減噪聲[30]。由于該方法受天線現(xiàn)場天氣條件的影響,因此測量需要在晴空條件下進行。
Y因子法測量饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的精度主要由饋源網絡系統(tǒng)噪聲溫度測量精度決定,由常溫負載噪聲溫度測量誤差、低噪聲放大器噪聲溫度的不穩(wěn)定性和冷負載噪聲溫度的不穩(wěn)定性決定。假設低噪聲放大器的噪聲溫度不定性為±5 K,常溫負載的噪聲溫度不穩(wěn)定性為±1 K,利用式(6)和式(7)可分析出Y因子法測量饋源網絡系統(tǒng)的噪聲溫度的不穩(wěn)定性約為±4 K,該誤差相當于損耗為±0.06 dB的噪聲貢獻。因此,Y因子法可用于小損耗的饋源網絡測量。
以一個X波段饋源網絡(饋源為波紋喇叭,網絡是一個簡單的方圓過渡)為例,說明冷熱負載法測量饋源網絡插入損耗的方法。X波段饋源網絡插入損耗測量實際配置圖如圖11所示。
圖11 X波段饋源網絡插入損耗測量實際配置Fig.11 Practical configuration diagram of X-band feed network insertion loss measurement
圖11中,左邊為待測饋源網絡及微波吸波材料(用作常溫負載),右邊為冷負載,用液氮浸泡微波吸波材料制成。X波段饋源網絡插入損耗測量結果如圖12所示。
圖12 X波段饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量結果Fig.12 Measurement results of insertion loss for X-band feed network system
上面討論了Y因子法測量饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的方法。在此基礎上,提出了比較Y因子法。該方法的基本思想是:通過測量待測饋源網絡系統(tǒng)接常溫負載和指向晴空天頂方向的噪聲功率之比的Y因子,以及標準增益喇叭接常溫負載和指向晴空天頂方向的噪聲功率之比的Y因子,由測量的待測饋源網絡系統(tǒng)的Y因子與標準增益喇叭的Y因子進行比較,從而確定待測饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗。比較Y因子法測量饋源網絡插入損耗的原理框圖如圖13所示。
圖13 比較Y因子法測量饋源網絡插入損耗原理Fig.13 Principle block diagram of feed network insertion loss measurement by Y-factor comparison method
圖13給出了2種常溫負載:一種是微波吸波材料用作常溫負載,可置于喇叭口對系統(tǒng)進行定標測量,要求微波吸波材料的尺寸應大于喇叭口面;另一種是用波導匹配負載用作常溫負載,直接與低噪聲放大器連接,對系統(tǒng)進行定標測量。實際工程測量應用中,微波吸波材料用作常溫負載和匹配負載用作常溫負載,其作用是一致的,二者選一即可。通常對于低頻段,饋源喇叭和標準喇叭口徑較大,此時可選擇常溫匹配負載作為校準負載;反之,高頻段饋源網絡喇叭口徑較小,可用微波吸波材料作為常溫負載,操作簡單方便。
按照圖13建立測試系統(tǒng),首先測量定標Y因子,即低噪聲放大器直接與標準喇叭連接,測量標準喇叭口置常溫負載和指向晴空天頂方向時系統(tǒng)輸出噪聲功率之比的Y因子為:
(12)
式中,TSGH為標準喇叭的噪聲溫度,單位K。
由式(12)可求出標準喇叭的噪聲溫度為:
(13)
若已知標準喇叭的歐姆損耗ILS,標準喇叭的噪聲溫度與損耗的關系為[31]:
(14)
式中,Thorn為標準喇叭外部噪聲溫度,單位K。外部噪聲溫度由喇叭功率方向圖和天空亮溫度分布,通過數值積分法進行計算確定[32]。
然后,將低噪聲放大器接到待測饋源網絡上,同理,測量待測饋源網絡喇叭口置常溫負載和指向晴空天頂方向時系統(tǒng)輸出噪聲功率之比的Y因子為:
(15)
式中,TFNS為待測饋源網絡的噪聲溫度,單位K。
由式(15)可求出待測饋源網絡的噪聲溫度為:
(16)
饋源網絡插入損耗ILFNS與噪聲溫度關系為:
(17)
式中,Tfeed為待測饋源網絡的外部噪聲溫度。由饋源網絡的功率方向圖和天空亮溫度分布,通過數值積分法進行計算。
聯(lián)立式(13),式(14),式(16)和式(17),可導出待測饋源網絡的插入損耗為:
(18)
式(18)為比較Y因子法測量饋源網絡系統(tǒng)插入損耗的原理公式。式中環(huán)境噪聲溫度T0和低噪放大器噪聲溫度TLNA已知,標準喇叭損耗、外部噪聲溫度以及和饋源網絡的外部噪聲溫度均可通過理論計算獲得,因此只要測量出待測饋源網絡的YX因子和標準增益喇叭的YS因子,即可確定饋源網絡插入損耗的大小。
顯然,利用該方法測量饋源網絡插入損耗是很復雜的。實際上,90°~180°范圍內,波紋喇叭和標準增益喇叭方向圖遠旁瓣電平很低,待測波紋喇叭和標準增益喇叭主波束指向天頂方向,接收天空噪聲,地面熱輻射噪聲貢獻很小,工程測量中可忽略不計,則待測饋源網絡和標準增益喇叭的外部噪聲溫度近似等于天空噪聲溫度[32],因此可忽略式(18)中第一項對插入損耗測量的影響。另外,標準喇叭的歐姆損耗很小[33],工程測量中可忽略不計。則式(18)可近似簡化為:
(19)
由式(19)可知,只要測量標準喇叭和待測饋源網絡的Y因子,不需要知道天空噪聲溫度、常溫負載噪聲和低噪聲放大器噪聲溫度,就可以確定饋源網絡的插入損耗。因此,該方法簡單方便,非常適合工程測量應用。如果采用3.2節(jié)方案,用天線主反射面作為屏蔽體或者利用金屬屏蔽盒,有效抑制地面輻射噪聲的影響,可改善其測量精度。
待測饋源網絡系統(tǒng)的插入損耗雖然與噪聲溫度的大小無關,但天空噪聲溫度、常溫負載噪聲溫度和低噪聲放大器噪聲溫度穩(wěn)定或變化,均會引起Y因子測量誤差,從而引起饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量誤差。假設YX≥3 dB,YS≥3.5 dB,Y因子測量誤差為±0.1 dB,則式(19)可推導出測量誤差方程,計算出饋源插入損耗測量誤差為±0.02 dB。因此,比較Y因子法可精確測量饋源網絡的小損耗。
以65 m射電望遠鏡Ku波段饋源網絡插入損耗測量為例,說明比較Y因子法測量饋源網絡插入損耗的方法。Ku波段饋源網絡插入損耗測試裝置如圖14所示,饋源喇叭為波紋喇叭,網絡為簡單雙工器。
圖14 Ku波段饋源網絡插入損耗測試裝置Fig.14 Practical configuration diagram of Ku-band feed network insertion loss measurement
標準增益喇叭校準測試裝置如圖15所示,圖中標準喇叭口的微波吸波材料用作常溫定標負載,對測試系統(tǒng)進行校準測試。65 m射電望遠鏡Ku波段饋源網絡插入損耗測量結果如圖16所示。測量結果表明,在測試頻段12.0~15.5 GHz內,饋源網絡插入損耗滿足工程小于或等于0.25 dB的設計要求。在測量頻段內,饋源網絡插入損耗隨頻率波動很大,主要是由于待測饋源網絡和標準喇叭失配引起的多重反射誤差。
圖15 標準增益喇叭校準測量裝置Fig.15 Configuration diagram of standard gain horn calibration measurement
圖16 Ku波段饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量結果Fig.16 Measurement results of insertion loss for Ku-band feed network system
饋源網絡系統(tǒng)插入損耗是天線的重要性能指標之一,通常很小,精確測量是非常困難的。目前傳統(tǒng)的饋源網絡插入損耗測量方法均是去掉了饋源網絡的喇叭頭,只測量網絡的損耗,因此結果不能表征整個饋源網絡的損耗特性。為了精確測量饋源網絡的插入損耗,本文對饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量方法進行了總結,并在現(xiàn)有測量方法的基礎上,對天線饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量方法進行了進一步的研究,提出了Y因子法和比較Y因子法測量饋源網絡插入損耗的新方法。
短路法是饋源網絡插入損耗測量的傳統(tǒng)方法,同短路法測量網絡損耗的原理相同,該方法簡單方便,但由于饋源喇叭口短路,駐波效應和多重反射對測量結果影響很大,特別是多模饋源網絡系統(tǒng)。因此短路法測量饋源網絡插入損耗,測量誤差很大,甚至出現(xiàn)奇異點。因此,短路法很難精確測量饋源網絡的插入損耗,但該方法可對饋源網絡的插入損耗進行評估。
增益方向性法是天線饋源網絡系統(tǒng)插入損耗測量的經典方法,基本思想是通過測量天線功率增益和方向性增益,從而確定饋源網絡插入損耗的方法,其測量精度取決于增益和方向性測量精度。目前,±0.25 dB增益測量精度是很高的。因此,該方法不適合饋源網絡的小損耗測量。另外,測量饋源網絡的空間方向圖確定方向性增益也是很復雜的。
Y因子法可精確測量饋源網絡的小損耗,測試需要精確標定低噪聲放大器噪聲溫度、冷負載或天空噪聲溫度,以及常溫負載噪聲溫度,否則影響?zhàn)佋淳W絡損耗的測量精度。
比較Y因子法是饋源網絡插入損耗測量的一種簡單精確的新方法,該方法只需測量2個Y因子,不需要知道天空噪聲溫度、低噪聲放大器噪聲溫度和常溫負載噪聲溫度,就可確定饋源網絡的插入損耗。在饋源網絡插入損耗測量中具有廣闊的應用前景,值得應用推廣。