Das Southwest Research Institute (SwRI) gab kürzlich die Eröffnung eines 117 Quadratmeter großen Testgeländes für sphärische Nahfeldantennen bekannt. Durch den Einsatz von HF- und Mikrowellen-Schaumabsorbern erreicht das SwRI eine präzise Nahfeldabtastung von Antennen und unterstützt die mathematische Konvertierung zur Generierung von Fernfelddaten. Diese Einrichtung durchbricht die Grenzen herkömmlicher Tests und kann das dreidimensionale Strahlungsmuster der Antennen vollständig erfassen. Dadurch wird eine leistungsstarke Evaluierungsunterstützung für Schlüsseltechnologien wie Mobilfunknetze, Satellitenkommunikation sowie 5G-Positionierung und -Navigation bereitgestellt.

Nahfeldmessungen konzentrieren sich auf die komplexen elektromagnetischen Felder, die die Antenne umgeben, während Fernfeldanalysen auf vorhersehbare ebene Welleneigenschaften abzielen. Dr. Jimmy Li, Chefingenieur der Abteilung für Verteidigungs- und Geheimdienstlösungen des SwRI, merkte an: „Die sphärische Datenerfassung ermöglicht die Erfassung aller Arten von Antennendiagrammen und bietet so mehr Flexibilität als herkömmliche planare oder zylindrische Tests.“ Das Testgelände verfügt über einen eingebauten Halbtonnen-Brückenkran, an dem große Antennen mit bis zu drei Metern Durchmesser und einem Gewicht von 450 kg montiert werden können. Durch den Betrieb im Frequenzband von 200 MHz bis 40 GHz ermöglicht die kontinuierliche Rotationsabtastung eine schnelle Datenerfassung. Zu den Hauptvorteilen zählen die Vermeidung von Wetterstörungen und FCC-Übertragungsbeschränkungen, die mit Tests im Freien einhergehen, sowie die Unterstützung vollständiger Prozessanalysen, einschließlich Antennenfehlerdiagnose, Bewertung der Array-Leistung und Reflektorkartierung.

„Die Indoor-Testumgebung befreit uns von Einschränkungen im Außenbereich, wie beispielsweise der Antennenhöhe“, betonte Nils Smith, Vice President of Defense and Intelligence Solutions bei SwRI. „Dies erhöht die Testflexibilität und die Tiefe der Datenanalyse erheblich.“ Die Anlage, die derzeit Regierungsbehörden und Industriekunden wie die Marine und die Luftwaffe bedient, wird künftig um die Millimeterwellentechnologie erweitert, eine Kernkomponente der ultraschnellen 5G-Datenübertragung. Durch die Integration von Antennendesign und Softwareentwicklung für die Signalverarbeitung baut SwRI ein umfassendes Testsystem von der Forschung und Entwicklung bis zur Zertifizierung auf.