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Vermessung von Compact Antenna Test Ranges (CATR)

CATR

Compact Antenna Test Ranges (CATR) sind Systeme zur hochgenauen Bestimmung elektromagnetischer Felder von Antennensystemen im Messlabor.

Über zwei hochgenaue, mehrere Quadratmeter große Reflektorspiegel wird das gesendete elektromagnetische Strahlungsfeld der Antenne so umgeformt, dass eine Wellenform entsteht, die Strahlung aus dem Unendlichen simuliert.

An die Ebenheit der Wellenfront bestehen hohe Anforderungen, die nur dadurch erfüllt werden können, wenn die Reflektorspiegel um nicht mehr als 30 μm von der Sollform abweichen.

 

   
Testanlage von MARCH MICROWAVE SYSTEMS in Eindhoven (NL)   Grundriss der Testanlage

 

Anwendungsbereich

  • Test der Sendeanlagen von Satelliten
  • Test der Radarsichtbarkeit von Objekten
 

Formbestimmung

Zur geometrischen Kontrolle der Form der Reflektorspiegel wurde eine Vermessung mit Hilfe eines Lasertrackers durchgeführt.

Entsprechend der Oberflächengenauigkeit der verwendeten Spiegel war eine absolute geometrische Messgenauigkeit von 30 μm gefordert.

Die Aufnahme der Oberflächenpunkte erfolgte in je zwei unabhängigen Durchgängen. Dabei wurde die Reflektorkugel des Lasertrackers sehr vorsichtig entsprechend eines zuvor markierten Rasters auf die kratzempfindliche Oberfläche aufgesetzt und jeweils eine Einzelmessung ausgelöst. Aus den Doppelmessungen zu den Rasterpunkten konnte eine Standardabweichung für die einzelnen Punkte von 12 μm fü den Subreflektor und von 15 μm fü den Hauptreflektor abgeleitet werden.

Die Auswertung der Aufnahme erfolgte zum einen mit dem Programm AXYZ von Leica-Geosystems, zum anderen mit einem von Dr.-Ing. Stephan Kupferer am GIK entwickelten Formanalyse-Tool.

 

Literatur

Juretzko, M. / Richter, E. / Paquay, M. / Vokurka, V. J.
Compact range calibration an alignement.
Proceedings AMTA Europe Symposium 2006, Munich, May 1-4, 2006, S.270-275.

Juretzko, M. / Richter, E.
Geometrical survey of compact antenna test ranges using laser tracker technology.
Proceedings 3rd IAG Symposium on Geodesy for Geotechnical and Structural Engineering / 12th FIG Symposium on Deformation Measurement, Baden / Austria, May 22-24, 2006, Session MST2.

 

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Manfred Juretzko