Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines Charakteristikums einer Antenne gemäß dem Patentanspruch 1 und eine vorteilhafte Messeinrichtung hierfür gemäß dem Patentanspruch 16. Unter einem Charakteristikum einer Antenne wird jede Art von Kenngröße der Antenne verstanden, wie z.B. einzelne Kennwerte, Zeitverläufe von Kennwerten oder richtungs- und frequenzabhängige Kenngrößen wie z.B. Abstrah- lungsdiagramme. Die Bestimmung solcher charakteristischen Daten von Antennen erfolgt bei bekannten Methoden üblicherweise im Frequenzbereich. Da- bei wird von einem Frequenzgenerator ein Prüfsignal erzeugt, derart, dass über einen bestimmten, zu untersuchenden Frequenzbereich ein so genannter Fre- quenz-Sweep durchfahren wird. Jede Frequenz wird dabei für einen kurzen Zeitraum konstant gehalten, bis an der Antenne ein eingeschwungener Zustand eintritt. Sodann erfolgt eine Messung an der Antenne zur Ermittlung der cha- rakteristischen Daten.

Ein bekanntes Verfahren ist z.B. die Referenz-Antennen-Methode, die eine absolut definiert abstrahlende Antenne, z.B. eine offene Hohlleitersonde bzw. eine Homantenne, als Referenz benötigt. Ein Nachteil dieses Verfahren besteht darin, dass der erforderliche apparative Messaufwand zeitlich und/oder kostenmäßig relativ hoch ist, da oftmals eine Vielzahl von Referenzantennen bereitgestellt und sequentiell vermessen werden müssen, da solche Referenzan- tennen eine begrenzte, relativ schmalbandige Nutzbandbreite aufweisen. Um zudem eine hohe Polarisationsreinheit bereitzustellen, sind präzise gefertigte und absolut charakterisierte Referenzantennen notwendig und daher relativ teuer. Die Anschaffung rechnet sich daher in vielen Fällen nicht. Bekannt ist zudem die 2-Antennen-Methode, bei der sich zwei exakt baugleiche Antennen in einem definierten Abstand in einem reflexionsfreien Raum gegenüberstehen müssen. Diese Methode birgt das Problem in sich, die zwei exakt baugleichen Antennen zu beschaffen, was im Einzelfall schwierig sein kann. Weiterhin ist die 3-Antennen-Methode bekannt, die zwar gute Ergebnisse erbringt, jedoch relativ zeit- und arbeitsintensiv ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein rationelleres Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines Charakteristikums einer Antenne und eine Messeinrichtung hierfür anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 16 angegebene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an. Die Erfindung kann vorteilhaft mit einfachen Mitteln realisiert werden. Es ist vorteilhaft, dass auf weit verbreitete Messgeräte zurückgegriffen werden kann, wie z.B. einen Wellenleiter. Als geeignete Wellenleiter für eine Anwendung der Erfindung kommen grundsätzlich alle Arten von Wellenleitern in Frage, die ausreichenden Raum zur Platzierung der Antenne bieten und zumindest zeitweise am Ort der Antenne ein TEM-FeId bereitstellen. Als TEM-FeId bezeichnet man ein transversales elektromagnetisches Feld, bei dem der Feldvektor des elektrischen Felds und der Feldvektor des magnetischen Felds senkrecht aufeinander stehen und beide Feldvektoren senkrecht zur Ausbreitungsrichtung stehen. Dementsprechend kommen als für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft anwendbare Wellenleiter diverse Anordnungen in Frage, z.B. eine Parallelplattenleitung, bestehend aus einem oberen und einem unteren Metallblech, die einen bestimmten Raum beinhalten, in dem die zu vermessende Antenne platziert werden kann. Der von dem Wellenleiter umgebene Raum muss für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht zwangsläufig ein geschlossener Raum sein, denkbar ist auch ein seitlich teilweise geöffneter Raum, wobei eine Abschirmung gegenüber äußeren Störeinflüssen dann geringer ist als bei einem geschlossenen Wellenleiter, wie z.B. einen Hohlleiter mit gleich bleibendem oder sich in Längsrichtung aufweitendem Koaxialwellenleiter.

Für eine Anwendung der Erfindung ist insbesondere ein TEM-Wellenleiter vorteilhaft, da dieser eine Ausbreitung des für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaften TEM-Felds am Ort der Antenne begünstigt. Insbesondere ist die Verwendung einer TEM-ZeIIe vorteilhaft, d.h. eine Zelle, die beispielsweise im Bereich von EMV-Untersuchungen (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit) weit verbreitete Anwendung findet. Als TEM-ZeIIe kommt z.B. eine Crawford- ZeIIe in Frage. Besonders vorteilhaft kann auch eine GTEM-ZeIIe (GTEM = Gigahertz Transversal Elektromagnetisch) aufgrund ihres erweiterten Nutzfrequenzbereichs verwendet werden. Hierbei handelt es sich um eine geschlosse- ne und metallisch geschirmte Messeinrichtung in Form eines sich aufweitenden Koaxialwellenleiters. Auch GTEM-Zellen sind in verschiedenen Baugrößen bereits weit verbreitet, z.B. für EMV-Untersuchungen und daher für eine Anwendung der Erfindung einfach verfügbar. Mit der vorliegenden Erfindung wird der Einsatzbereich von TEM-Zellen, insbesondere von GTEM-Zellen, um die Möglichkeit zur Charakterisierung von Antennen erweitert. Die Erfindung schlägt gegenüber den bekannten, im Stand der Technik beschriebenen Wegen nunmehr einen vollständig anderen Ansatz vor. Gemäß der Erfindung wird ein elektrisches Anregungssignal in einen Ein- speiseanschluss des Wellenleiters eingespeist. Ein in Folge des Anregungssignals von der Antenne abgegebenes elektrisches Antwortsignal wird aufge- nommen, z.B. mit einem Oszilloskop oder einem Signalanalysator wie beispielsweise einem Spektrum- oder Netzwerkanalysator (NWA). Das Anregungssignal kann grundsätzlich beliebiger Art sein, z.B. ein einzelner Anregungspuls, eine Mehrzahl von Anregungspulsen oder eine Abfolge von Fre- quenzen, wie bei dem eingangs erwähnten Frequenz-Sweep. Gemäß der Erfindung wird für die Bestimmung des wenigstens einen Charakteristikums der Antenne wenigstens ein Anteil des Antwortsignals und ein korrespondierender Anteil des Anregungssignals verwendet. Hierbei wird ein bestimmter Anteil des Antwortsignals verwendet, nämlich ein im Zeitbereich ausgewerteter Zeitab- schnitt, der folgende Bedingungen erfüllt: i) am Ort der Antenne existieren nur eine oder mehrere von dem Anregungssignal bewirkte, von dem Einspeiseanschluss in Richtung Antenne laufende Wellen des elektromagnetischen Felds (nachfolgend auch als hinlau- fende Wellen bezeichnet),

ii) das elektromagnetische Feld ist am Ort der Antenne ein TEM-FeId.

Das TEM-FeId kann sich auf ebenen und/oder sphärisch gekrümmten Phasenfronten ausbreiten.

Somit wird vorgeschlagen, einen im Zeitbereich ausgewerteten Zeitabschnitt heranzuziehen, bei dem die zuvor genannten Bedingungen i) und ii) erfüllt sind, was z.B. durch Verwendung eines geeigneten Wellenleiters, wie z.B. einer GTEM-ZeIIe, und durch z.B. experimentelle zeitliche Ermittlung eines geeigne- ten Zeitabschnitts des Antwortsignals realisiert werden kann.

Durch die zuvor genannte Bedingung i) wird sichergestellt, dass der ausgewertete Anteil des Antwortsignals keine verfälschenden Überlagerungen durch rücklaufende Wellen, z.B. durch Reflexionen an der Rückwand der GTEM- Zelle, enthält. Stattdessen wird ein solcher Zeitabschnitt verwendet, bei dem am Ort der Antenne nur hinlaufende Wellen des elektromagnetischen Felds existieren. Hierdurch kann eine hohe Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Antennencharakterisierung erreicht werden.

Gemäß der Bedingung ii) ist zudem vorgesehen, dass ein Zeitabschnitt ver- wendet wird, in dem das elektromagnetische Feld am Ort der Antenne ein TEM-FeId ist. Durch die Festlegung des Zeitabschnitts können somit Messverfälschungen, die durch zeitweise Abweichungen des Felds von der TEM- Charakteristik auftreten, aus dem Messergebnis eliminiert werden und somit eine Verfälschung des Messergebnisses vermieden werden. Das Vorliegen ei- ner TEM-Charakteristik des Felds hat den Vorteil, dass die Messung äquivalente Feldbedingungen schafft, die denen herkömmlicher Referenzantennen- Messungen, bei denen sich die zu untersuchende Antenne für gewöhnlich im Fernfeld einer Referenzantenne befindet, entspricht. Dieses Referenzantennen-Fernfeld ist am Ort der zu untersuchenden Antenne ist ein leicht sphärisch gekrümmtes TEM-FeId und daher weitgehend identisch zu den nahezu ebenen Bedingungen einer Freifeld-Messung. Die Phasenfronten des TEM-Feldes innerhalb einer GTEM-ZeIIe sind ebenfalls aufgrund des Septumssteigungswin- kels leicht sphärisch gekrümmt. Die Verwendung einer GTEM-ZeIIe hat aufgrund ihrer speziellen Charakteristika den Vorteil, dass die Auswertung der Messergebnisse vereinfacht wird. Eine GTEM-ZeIIe hat eine Dirac-Funktion als ersten Anteil der Impulsantwort (vgl. lEEE-Veröffentlichung „Pulse Propagation in Gigahertz Transverse Electro- magnetic CeIIs", Thye, Armbrecht, Koch). Daher verfälscht die GTEM-ZeIIe aufgrund ihrer eigenen Charakteristika das Antwortsignal der Antenne nicht. Insbesondere ist nicht der Einfluss einer Faltung der GTEM-Charakteristika mit dem Antwortsignal zu berücksichtigen. Die Transformation des Antwortsignals in das Signal am Ort der Antenne erfolgt somit verzerrungsfrei (dispersionsfrei). Es wurden in der Vergangenheit bereits Überlegungen und Untersuchungen angestellt, GTEM-Zellen für Antennenmessungen zu verwenden. Hierbei konn- te jedoch keine ausreichend exakte Korrelation zwischen den Messergebnissen mit einer GTEM-ZeIIe und den Messergebnissen im Freifeld hergestellt werden. Dies war zum einen darin begründet, dass die untersuchte Antenne als Sendeantenne verwendet wurde, was zu einer Anregung und damit zu parasitären Resonanzen aufgrund höherer Feldmoden in der GTEM-ZeIIe führte, die auf Undefinierte Weise in eine Spannung am Koaxialanschluss der GTEM-ZeIIe transformiert wurde. Zum anderen konnte im Empfangsfall ebenfalls aufgrund dieser Multimode-Resonanz-Erscheinungen, die begünstigt durch nicht ideale Absorptionseigenschaften des an der Rückwand der GTEM-ZeIIe befindlichen Zellabschlusses entstehen, keine über einen Großteil des untersuchten Frequenzbereichs konstante Feldstärke am Ort der zu untersuchenden Antenne bereitgestellt werden. Daher konnten bestenfalls grobe Abschätzungen hinsichtlich einfacher Parameter erzielt werden. Mittels dieser Erfindung kann eine GTEM-ZeIIe nunmehr für präzisere Antennen-Charakterisierungen verwendet werden.

Grundsätzlich ist das elektrische Anregungssignal wie auch das Antwortsignal ein von der Zeit abhängiges Signal.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann als Anregungssignal ein Frequenzbereichsignal verwendet werden. Als Frequenzbereichsignal sei ein Signal verstanden, bei dem von einem Frequenzgenerator ein Prüfsignal erzeugt, derart, dass über einen bestimmten, zu untersuchenden Frequenzbereich ein so genannter Frequenz-Sweep durchfahren wird, d.h. es werden zeitlich nacheinander diskrete Frequenzen eingestellt, wobei jede Frequenz für einen kurzen Zeitraum konstant gehalten wird, bis an der Antenne ein eingeschwungener Zustand eintritt.

Vorteilhaft wird dabei zwischen der Einstellung zweier Frequenzwerte des Anre- gungssignals eine kurze Pause vorgesehen, die hinsichtlich ihrer Länge derart bemessen ist, dass die elektromagnetischen Wellen innerhalb des Wellenleiters soweit abklingen können, dass sie für die weitere Messung keine Relevanz haben. Sodann wird die nächste Frequenz eingestellt.

Sofern als Anregungssignal das Frequenzbereichssignal verwendet wird, wird als Antwortsignal die vollständige Spannungsantwort der Antenne während der Beaufschlagung mit dem Anregungssignal aufgezeichnet. Das nun vorliegende Antwortsignal, in dem die Vielzahl der eingespeisten Frequenzen enthalten ist, wird vom Frequenzbereich in den Zeitbereich transformiert, z.B. durch eine in- verse Fourier-Transformation. Von der nun im Zeitbereich vorliegenden Ant- Wortinformation wird ein Zeitabschnitt für die weitere Bestimmung des Charakteristikums verwendet, bei dem nur hinlaufende Wellen des elektromagnetischen Felds vorliegen und diese Wellen am Ort der Antenne als TEM-FeId e- xistieren. Hierzu wird beispielsweise ein zu Beginn des Zeitstrahls im Zeitbereich liegender Abschnitt der Antwortinformation verwendet, wobei die Dauer experimentell derart zu ermitteln ist, dass die genannten Bedingungen vorliegen. So kann beispielsweise aufgrund des Abstands der Antenne von einer reflektierenden Rückwand des Wellenleiters und der Ausbreitungsgeschwindigkeit des elektromagnetischen Felds der erwartete Zeitpunkt reflektierter, rücklaufender Wellen abgeschätzt werden und dementsprechend der ausgewertete Zeitabschnitt aus der Antwortinformation so ausgeschnitten werden, dass er vor Eintreffen von rücklaufenden Wellen liegt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, als Anregungssignal einen elektrischen Anregungspuls, insbesondere einen Anre- gungspuls mit hoher Frequenzbandbreite, einzuspeisen, und das Antwortsignal der Antenne als Zeitverlauf aufzunehmen. Hierdurch kann eine Bestimmung eines Charakteristikums einer Antenne direkt im Zeitbereich erfolgen, d.h. die Informationen für eine Auswertung des Antwortsignals liegen bereits im Zeitbereich vor, so dass keine Transformation in den Zeitbereich erforderlich wird. Hierdurch ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach ausführbar. Die Verwendung eines Anregungspulses mit hoher Frequenzbandbreite hat den Vorteil, dass durch einen einzigen Puls - oder gegebenenfalls mehrere Pulse - eine Untersuchung der Antenne in einem großen Frequenzbereich erfolgen kann, beispielsweise im gesamten gewünschten Empfangsbereich einer An- tenne. Es erfolgt somit durch die Verwendung eines Anregungspulses eine gleichzeitige Beaufschlagung der Antenne mit einer Vielzahl von Frequenzen auf einmal, und zwar mit den Frequenzen, die im Spektrum des Anregungspulses enthalten sind. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist die Charakterisierung einer einzelnen Antenne erheblich schneller als bekannte Verfahren der Antennencharakterisierung, bei denen hierzu eine Vielzahl von Referenzantennen benötigt wird. Vorteilhaft kann durch Mehrfachaussendung von Pulsen derselben Pulsform eine Anhebung der erzielbaren Messdynamik erzielt werden, z.B. durch die Eliminierung von Rauscheinflüssen durch eine Mittelung über diese Ergebnisse solcher Mehrfachmessungen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird als Anregungspuls ein Gauß-Puls eingespeist. Unter einem Gauß-Puls wird eine Pulsform verstanden, bei der der Amplitudenverlauf über der Zeit einer Gauß'schen Normalverteilungskurve entspricht oder zumindest ähnelt. Ein solcher Gauß-Puls hat den Vorteil, eine Anregung mit hoher Frequenzbandbreite zu ermöglichen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Anregungspuls an seiner ersten Flanke relativ steilflankig. Bei der ersten Flanke des Anregungspulses wird 80% der Amplitude des Anregungspulses in weniger als 1 ns (Nanosekunden) durchlaufen werden. Durch die Steilflankigkeit der ersten Flanke kann eine hohe Frequenzbandbreite des Anregungspulses erzielt werden. Auf diese Weise kann mit einem einzigen Anregungspuls sogar eine ultrabreitbandige Antenne (UWB-Antenne) mit mindestens 500 MHz Bandbreite über ihren gesamten Frequenzbereich vermessen werden. Hierdurch ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders zeitsparend anwendbar. Im Ergebnis erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren schnelle, verlässliche Antennenmessungen, die unter Verwendung von insbesondere im industriellen Umfeld bereits vorhandenen Wellenleitern wie z.B. GTEM-Zellen kostengünstig durchführbar sind. Zur Messdatenaufzeichnung kann beispielsweise ein Spei- cheroszilloskop verwendet werden. Weiterhin ist lediglich ein einziges Exemplar einer zu untersuchenden Antenne mit unbekannten Kenndaten notwendig, d.h. es entfällt die Notwendigkeit zusätzlicher präzise vermessener Referenzantennen. Dies vermeidet gerade bei komplexeren Prototypen von Antennen den kostenintensiven Aufbau mehrerer Exemplare.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in einer inhärenten Erhöhung der Messgenauigkeit, die in der Auswertung eines Anteils des Antwortsignals als im Zeitbereich ausgewerteter Zeitabschnitt begründet ist. Wie Untersuchungen der Wellenausbreitung innerhalb einer GTEM-ZeIIe ge- zeigt haben, tritt trotz Vorhandensein eines Hochfrequenzabsorbers eine nicht vernachlässigbare Reflektion an der Rückwand der Zelle ein, die zu einer rücklaufenden Welle führt (vgl. lEEE-Veröffentlichung„Pulse Propagation in Gigahertz Transverse Electromagnetic CeIIs", Thye, Armbrecht, Koch). Bei Messungen im Frequenzbereich, bei denen jede einzelne Messfrequenz zumindest für einen kurzen Zeitraum konstant eingestellt werden muss, erfolgt an der Antenne zwangsläufig eine Überlagerung zwischen hinlaufenden und rücklaufenden Wellen, wodurch das Messergebnis verfälscht wird. Durch die mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Auswertung im Zeitbereich kann eine Messdatenerfassung an der Antenne vorgenommen werden, bevor die rücklaufende Welle die Antenne erreicht. Auf diese Weise können unerwünschte Störeinflüsse durch Reflektionen vermieden werden, selbst wenn als Anregungssignal ein Frequenzbereichssignal verwendet wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Antwortsignal im Zeitbereich aufgenommen. Das Aufnehmen kann beispielsweise mit einem

Speicheroszilloskop erfolgen. Das Aufnehmen direkt im Zeitbereich hat den Vorteil einer vereinfachten Auswertung des Signals und der Bestimmung des Charakteristikums der Antenne. Beispielsweise kann das Antwortsignal direkt das Charakteristikum der Antenne darstellen. Das Antwortsignal ist dann ein zweidimensionaler Verlauf, beispielsweise eine Spannung über der Zeit, aus der der Antennenfachmann Charakteristika der zu untersuchenden Antenne entnehmen kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die vorgeschlagenen Messungen im Zeitbereich den Einsatz von elektro-optischen Wandlern zur Übertragung des Antwortsignals der Antenne zu der Messeinrichtung möglich machen, da als Antwortsignal der Antenne lediglich Amplitudenwerte als Zeit- verlauf zu übertragen sind und kein Bezug zur Phasenlage erforderlich ist. Die Möglichkeit des Einsatzes elektro-optischer Wandler in Verbindung mit Lichtleitfasern hat wiederum den Vorteil, dass parasitäre Feldverzerrungen in der Umgebung der Antenne im Vergleich zu herkömmlichen metallischen Kabeln reduziert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird als Anregungssignal ein Frequenzbereichssignal verwendet. Dies hat den Vorteil, dass vorhandene, bisher zur Antennenmessung verwendete vektorielle Netzwerkanalysato- ren weiterverwendet werden können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, d.h. zur Erzeugung des Anregungssignals und zur Aufnahme und zur Auswertung des Antwortsignals, ein Netz- werkanalysator (Network Analyser) verwendet. Der Netzwerkanalysator kann z.B. durch softwaremäßige Erweiterung speziell für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet sein.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Antwortsignal phasenrichtig im Frequenzbereich aufgenommen. Vorteilhaft wird somit die komplexe Antwortgröße in Amplitude und Phasenlage direkt im Antennenfuß- punkt erfasst (vektorielle Messung). Das im Frequenzbereich aufgenommene Antwortsignal kann dann über eine inverse Fourier-Transformation in den Zeitbereich transformiert werden und abschnittsweise weiter ausgewertet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Antwortsignal zur Bestimmung des Charakteristikums weiter ausgewertet werden. Es können z.B. aus dem Antwortsignal Frequenzbereichskenngrößen der Antenne bestimmt werden. Hierfür wird der im Zeitbereich ausgewertete Zeitabschnitt der Antennenantwort in den Frequenzbereich transformiert. Auf diese Weise können beispielsweise Kenngrößen wie der Gewinn, die Richtcharakteristik und/oder der Wirkungsgrad der Antenne bestimmt werden. Im Vergleich zu bekannten Antennencharakterisierungsverfahren im Frequenzbereich können gemäß der Erfindung diese Kenngrößen bereits mit einer Messung extrem breitbandig bestimmt werden, d.h. für einen sehr großen Frequenzbereich, insbesondere wenn die Antenne infolge des elektrischen Anregungspulses bereits zeitgleich mit hoher Frequenzbandbreite angeregt wurde.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden aus dem Antwortsignal der Antenne Sendeeigenschaften der Antenne bestimmt. Das Antwortsignal charakterisiert an sich die Empfangseigenschaften der Antenne, da es sich um den Empfang einer vom Anregungspuls ausgelösten Welle handelt. Unter Heranziehung der Lorentz-Reziprozität kann jedoch aus dem Antwortsignal der Antenne, hierbei insbesondere der Empfangsimpulsantwort h _rx (t, cpi, θj), auch auf das Sendesignal, insbesondere auf die Sendeimpulsantwort h _tx (t, ψj, θj), geschlossen werden. Hierdurch erübrigen sich aufwendige zusätzliche Messungen zur Bestimmung des Sendeverhaltens einer Antenne. Die Bestimmung der Sendeimpulsantwort aus der Empfangsimpulsantwort kann wie folgt erfolgen:

1 d

htχ(t, φi, θi) = hrx(t, φi, θi)

2πco dt (1 ) Hierbei sind ψj und θj die jeweiligen Koordinaten der Ausrichtung der Antenne bezüglich des Felds in einem Kugelkoordinatensystem, φ, ist die azimutale Koordinate, θj die Elevationskoordinate. Co ist die Lichtgeschwindigkeit. Weiter können aus der empfangsseitigen Impulsantwort Frequenzbereichskenngrößen abgeleitet werden. Hierzu ist es notwendig, das Zeitbereissignal h _rx Ü) mittels Fourier-Transformation in das Frequenzbereichssignal H _rx (ω) zu überführen. Hierbei bezeichnet ω die Kreisfrequenz. Es gilt folgender Zusammenhang zum effektiven Gewinn (im Englischen auch als "absolute gain" bekannt) einer Antenne:

Eine weitere typische Kenngröße in der Antennentechnik ist die effektive Antennenfläche. Diese ist direkt mit dem effektiven Gewinn einer Antenne verknüpft. Es ergibt sich:

H Mt■ (3)

Durch die oben dargestellten Gleichungen wird der Zusammenhang zwischen den typischen Zeit- (empfangs- und sendeseitige Impulsantwort) und Fre- quenzbereichskenngrößen (effektiver Gewinn und Antennenfläche) verdeut- licht. Hierbei wird klar, dass sich die empfangsseitige Impulsantwort direkt mit der effektiven Antennenfläche verknüpft, wohingegen sich die sendeseitige Impulsantwort direkt mit dem effektiven Gewinn verknüpft. Der Bezug zwischen effektiver Antennenfläche und effektivem Gewinn wird über die Frequenz her- gestellt.

„Empfangsseitig" (Index„rx") bedeutet hierbei, dass die Antenne zum Empfang von Signalen verwendet wird;„sendeseitig" (Index„tx") bedeutet, dass die Antenne zum Senden von Signalen verwendet wird.

Ausgehend von den oben genannten Kenngrößen können weitere Kenngrößen wie die Direktivität, Effizienz, der IEEE Gewinn (Gain) sowie die Gruppenverzögerungszeit hergestellt werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Frequenzbandbreite des Anregungssignals gleich oder größer als die zu vermessende Frequenzbandbreite der Antenne. Dies ermöglicht vorteilhaft die Vermessung der zu untersuchenden Antenne in ihrem gesamten Frequenzspektrum mit einem einzigen Anregungssignal, insbesondere mit einem einzigen Anregungspuls.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die zu untersuchende Antenne eine Ultrabreitbandantenne, insbesondere eine Antenne mit wenigstens 500 MHz Frequenzbandbreite. Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft zur Vermessung sehr breitban- diger Antennen geeignet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Antenne in wenigstens einer räumlichen Dimension bzw. wenigstens einer Drehachse in dem Wellenleiter bewegbar angeordnet. Beispielsweise kann die Antenne durch ei- nen entsprechenden elektrischen Antrieb um alle drei räumlichen Koordinatenachsen drehbar sein. Gemäß der Weiterbildung wird ein erster Wert eines Cha- rakteristikums der Antenne in einer ersten Antennenposition und wenigstens ein zweiter Wert des Charakteristikums in einer zweiten Antennenposition bestimmt. Hierdurch kann eine Reihe von Charakteristika in einer Vielzahl von Antennenpositionen schnell und mit wenig Aufwand ermittelt werden. Im Er- gebnis können hierdurch mit wenig Zeitaufwand zwei- und/oder dreidimensionale Strahlungscharakteristika der Antenne ermittelt werden. Insbesondere bei Verwendung einer GTEM-ZeIIe bei einem reinen 2-Komponenten-TEM-Feld ist eine unabhängige, d.h. verkopplungsfreie, Charakterisierung der ko- und kreuzpolarisierten Antennenkomponenten durch Rotation der Antenne um 90° zur Ausbreitungsrichtung möglich.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Auswahl der Dimensionen des Wellenleiters und/oder die Positionierung der Antenne in dem Wellenleiter in Längsrichtung des Wellenleiters in Abhängigkeit der für eine Bestimmung des gewünschten Charakteristikums notwendigen Dauer des Antwortsignals und/oder der Größe der Antenne. Beispielsweise wird im Falle einer GTEM-ZeIIe die Antenne bei einer erwarteten relativ langen Dauer des Antwortsignals etwas weiter entfernt von deren Rückwand positioniert als bei erwarteten kurzen Antwortsignalen, um auf diese Weise wiederum den Einfluss reflektierter Wellen auszuschließen. Sofern eine Positionierung in größerer Entfernung von der Rückwand der GTEM-ZeIIe nicht möglich erscheint, etwa weil der Abstand zu den Seitenwänden der GTEM-ZeIIe für eine unverfälschte Messung zu gering wird, ist entsprechend eine größere GTEM-ZeIIe zu wählen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Antenne an einer Position in dem Wellenleiter angeordnet, an der das Verhältnis von zueinander orthogonalen Komponenten der elektrischen Feldstärke und der magnetischen Feldstärke eines kartesischen 2-Komponenten-TEM-Feldes, wobei beide Komponenten orthogonal zur Haupt-Ausbreitungsrichtung des elektro- magnetischen Felds in dem Wellenleiter sind, dem Freifeld- Feldwellenwiderstand, möglichst nahe kommt. Hierdurch können Verfälschun- gen des Messsignals durch unerwünschte kreuzpolare Verkopplungen vermieden werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Verfahren ge- maß Anspruch 1 um den Schritt ergänzt, dass charakteristische Daten des Wellenleiters messtechnisch ermittelt werden. Die Ermittlung dieser Daten kann beispielsweise durch Positionieren eines Feldsensors mit bekannten, definierten Kenndaten in dem Wellenleiter und durch Einspeisen eines Anregungspulses ermittelt werden, wie für die GTEM-ZeIIe in der IEEE- Veröffentlichung„Pulse Propagation in Gigahertz Transverse Electromagnetic CeIIs", Thye, Armbrecht, Koch, beschrieben. Im Gegensatz zum Platzieren einer Antenne mit unbekannten Eigenschaften, die vermessen werden sollen, erfolgt somit in diesem Schritt eine Vermessung der unbekannten Eigenschaften der spezifischen GTEM-ZeIIe bzw. des Wellenleiters mittels eines als Refe- renz dienenden Feldsensors. Schließlich wird das Charakteristikum der Antenne aus dem Antwortsignal der Antenne, das gemäß Anspruch 1 bestimmt wird, in Verbindung mit den messtechnisch erfassten charakteristischen Daten des Wellenleiters bestimmt, indem das Antwortsignal rechnerisch korrigiert wird um die charakteristischen Daten des Wellenleiters. Hierdurch kann die Messge- nauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter erhöht werden. Unerwünschte Verfälschungen durch den Wellenleiter können rechnerisch eliminiert werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Messeinrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Charakteristikums einer Antenne, wobei die Messeinrichtung eingerichtet ist zur Ausführung eines Verfahrens der zuvor erläuterten Art. Hierfür kann die Messeinrichtung beispielsweise eine Signalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung des Anregungssignals und eine Signalaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen des Antwortsignals sowie eine integrierte Auswertung des Antwortsignals beinhalten. Die Erfindung umfasst auch ein separates Erweiterungsgerät, das entsprechend angepasst ist zur Bestimmung wenigstens eines Charakteristi- kums einer Antenne gemäß einem Verfahren der zuvor erläuterten Art.

Die Anpassung der Messeinrichtung bzw. des Erweiterungsgeräts kann z.B. durch eine Änderung oder Erweiterung einer Software des jeweiligen Geräts erfolgen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung betrifft einen speziell zur Ausführung eines Verfahrens der zuvor genannten Art angepassten Netz- werkanalysator.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Ver- wendung von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 - den grundsätzlichen Aufbau einer GTEM-ZeIIe in perspektivischer

Darstellung und

Figur 2 - eine beispielhafte, zu untersuchende Antenne in perspektivischer

Darstellung und Figur 3 - eine Messanordnung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer GTEM-ZeIIe in Seitenansicht und

Figur 4 - die Einflussgrößen des erfindungsgemäßen Verfahrens in schema- tischer Darstellung und

Figur 5 - schematisch die Hauptfeldkomponenten eines TEM-Felds innerhalb einer GTEM-ZeIIe und

Figur 6 - eine Draufsicht auf eine GTEM-ZeIIe und

Figur 7 - den Verlauf des Feldwellenwiderstands in Querrichtung der GTEM- Zelle speziell als Quotient der Hauptfeldkomponenten und Figur 8 - einen beispielhaften Anregungspuls und Figur 9 - beispielhafte Impulsantworten der Antenne und

Figur 10 - eine weitere Ausführungsform einer Messanordnung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer GTEM-ZeIIe in Seitenansicht und

Figur 11 - ein Messergebnis der effektiven Gewinnmessung eines Standard

Gain Horns.

In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende E- lemente verwendet.

Als Beispiel für einen Wellenleiter wird nachfolgend eine GTEM-ZeIIe beschrieben. Wie in Figur 1 erkennbar ist, hat eine GTEM-ZeIIe 1 eine pyramidenähnliche Form. Die GTEM-ZeIIe 1 weist ein metallisches Außengehäuse 2 mit recht- eckigem Querschnitt auf. Das Außengehäuse 2 ist an der der Pyramidenspitze abgewandten Seite durch eine Rückwand 3 abgeschlossen. Im Bereich der Rückwand 3 ist ein Hochfrequenzabsorber 7 vorgesehen, der eine Mehrzahl von Absorberelementen in Pyramidenform aufweist. Im Inneren der GTEM- ZeIIe 1 befindet sich ein dezentral angeordneter flacher Innenleiter 5 in Platten- form. Der Innenleiter 5 wird auch als Septum bezeichnet. In dem an die Rückwand 3 angrenzenden Bereich des Septums 5 ist ein Widerstandsbereich 6 vorgesehen. Durch die Kombination des Widerstandsbereichs 6 mit dem Hochfrequenzabsorber 7 ist die GTEM-ZeIIe 1 mit dem gewünschten Leitungswellenwiderstand im Wesentlichen reflektionsfrei abgeschlossen.

Das Septum 5 ist innerhalb der GTEM-ZeIIe 1 so angeordnet, dass sich ein Lei- tungswellenwiderstand von 50 Ω einstellt, der über die Länge der GTEM-ZeIIe 1 konstant ist. Zur Einspeisung von Signalen weist die GTEM-ZeIIe 1 einen e- lektrischen Koaxialanschluss 4 für eine koaxiale Zuleitung auf. Der Innenleiter des Koaxialanschlusses 4 geht von der Anschlussstelle aus kontinuierlich in das Septum 5 der GTEM-ZeIIe 1 über. Der Außenleiter des Koaxialanschlusses 4 geht von der Anschlussstelle aus kontinuierlich in den Außenleiter der GTEM- ZeIIe 1 , d.h. in das metallische Außengehäuse 2, über.

Die Figur 2 zeigt ein Beispiel für eine Ultrabreitbandantenne in Form einer Ko- nusantenne 8. Die Konusantenne 8 weist einen metallischen Antennenkörper 9, 10 auf, der einen oberen ungefähr halbkugelförmigen Bereich 9 und einen unteren ungefähr konischen Bereich 10 aufweist. Der Antennenkörper 9, 10 wird von einem Sockel 11 gehalten (gestrichelt gezeichnet), der z.B. aus Plexiglas besteht. Der konische Bereich 10 der Antenne 8 endet in einem Anten- nenanschluss 12, der aus dem Sockel 11 herausgeführt ist. Der Antennenkörper 9 bildet zusammen mit einer metallischen Grundplatte 16 eine Monopol- Antennenstruktur.

Die Figur 3 zeigt einen Messaufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die GTEM-ZeIIe 1 ist in der Figur 3 in Seitenansicht dargestellt. An dem Koaxialanschluss 4 ist ein Pulsgenerator 13 angeschlossen. Innerhalb der GTEM-ZeIIe 1 ist eine zu untersuchende Antenne 8 angeordnet. Die Antenne 8 ist über eine Leitung 15 mit einer Signalerfassungseinrichtung 14 verbunden. Die Signalerfassungseinrichtung 14 kann beispielsweise als Speicheroszil- loskop oder Transientenrecorder ausgebildet sein. Die Leitung 15 kann vorteilhaft als optische Leitung, d.h. als Lichtwellenleiter, ausgebildet sein. In diesem Fall wird an dem Antennenanschluss 12 direkt ein elektro-optischer Wandler angeschlossen, der von der Antenne 8 empfangene Signale direkt in optische Signale wandelt. Die optischen Signale werden dann durch einen opto- elektrischen Wandler im Bereich der Signalerfassungseinrichtung 14 wiederum in elektrische Signale gewandelt. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Anregungspuls U _t χ(t) von dem Pulsgenerator 13 in die GTEM-ZeIIe 1 eingespeist. Die sich dabei bildende und in Richtung der Antenne 8 ausbreitende elektromagnetische Welle trifft zu einem Zeitpunkt auf die Antenne 8 auf und erzeugt ein Antwortsignal U _r χ(t), das von der Signalerfassungseinrichtung 14 aufgezeichnet wird.

Die Figur 4 zeigt die Einflussgrößen des Zielkonflikts, die für eine Bestimmung eines Charakteristikums einer Antenne zu berücksichtigen sind. Erste Einfluss- große ist die Pulspausendauer bei der jeweiligen Antennenposition der Antenne in der GTEM-ZeIIe. Mit der Pulspausendauer wird die Zeit bezeichnet, die zwischen dem vollständigen Empfang der von dem Anregungspuls ausgelösten hinlaufenden Welle zu der Antenne und dem Beginn des Empfangs einer rücklaufenden Welle vorliegt. In diesem Zeitraum der Pulspausendauer kann davon ausgegangen werden, dass keine Verfälschung des Messergebnisses durch Reflektionen an der Rückwand der GTEM-ZeIIe stattfindet.

Die zweite Einflussgröße ist die erwartete Länge des Antwortpulses der Antenne. Die erwartete Länge muss in Einklang mit der Pulspausendauer stehen, sodass nicht Störungen durch reflektierte Wellen beispielsweise gegen Ende des Antwortsignals auf die hinlaufende Welle diesem Antwortsignal überlagert werden.

Die dritte Einflussgröße ist die Anregungspulsbreite, d.h. die Dauer des Anre- gungssignals. Diese sollte wesentlich kürzer sein als die Pulspausendauer, was z.B. durch Verwendung eines Ultrabreitbandpulses der nachfolgend beschriebenen Art möglich ist.

Als vierte Einflussgröße ist die Antennengröße zu berücksichtigen, die in einem sinnvollen Verhältnis zum Querschnitt der GTEM-ZeIIe stehen soll, sodass

Feldverzerrungen durch die Antennengröße vernachlässigbar werden. Als Faustregel für das Beispiel der Konusantenne gilt, dass die Querschnittsfläche der GTEM-ZeIIe im Bereich der Position der zu untersuchenden Antenne wenigstens 25mal so groß oder ca. 5 % der Querschnittsfläche sein sollte wie der Querschnitt der Antenne in derselben Querschnittsebene.

In der Figur 5 ist der prinzipielle Verlauf der Hauptfeldkomponenten eines TEM- Felds schematisch in Bezug auf ein kartesisches Koordinatensystem dargestellt. Das Koordinatensystem ist in Bezug auf die GTEM-ZeIIe 1 derart definiert, dass die x-Achse in Querrichtung der GTEM-ZeIIe verläuft, die y-Achse in Vertikalrichtung und die z-Achse in Längsrichtung. In der Figur 5 ist erkennbar, dass die Feldlinie H _x des magnetischen Felds um das Septum 5 herum verläuft, das in der Figur 5, ebenso wie die z-Achse, senkrecht zur Papierebene verläuft. Die Feldlinien E _y des elektrischen Felds verlaufen in negativer y- Richtung. Das TEM-FeId breitet sich dabei in Richtung der z-Achse aus.

Die Figur 6 zeigt die Ausrichtung eines bodenbezogenen, gestrichenen Koordinatensystems in einer Draufsicht auf die GTEM-ZeIIe 1 einschließlich zweier Querschnitte (Querschnitt 1 und 2), entlang derer der Feldwellenwiderstand berechnet wird.

Die Figur 7 zeigt den berechneten Feldwellenwiderstand ηι _in speziell als Quotient der Hauptfeldkomponenten für zwei beispielhaft ausgewählte Querschnitte (Querschnitt 1 und 2) entlang der x'-Koordinate. Wie erkennbar ist, wird bei einer mittigen Positionierung der zu untersuchenden Antenne bezüglich der Querrichtung der GTEM-ZeIIe (x' = 0) eine Impedanz von η ₀ = 377Ω erzielt, was den Messbedingungen im Freifeld entspricht, wobei zudem das TEM-FeId an dieser Position vorteilhafterweise lediglich als ein kartesisches 2- Komponenten-TEM-Feld (E _y , H _x ) vorliegt. In diesem Punkt ist die Charakterisierung der Antenne 8 getrennt hinsichtlich ihrer orthogonal polarisierten Anten- neneigenschaften besonders einfach, da durch eine Drehung der Antenne um 90° die jeweils ko-polare Feldkomponente vermessen werden kann, ohne Ver- fälschungen durch die kreuz-polare Feldkomponente zu enthalten.

Die Figur 8 zeigt beispielhaft einen Anregungspuls Ut _x (t). Wie erkennbar ist, ist der Anregungspuls relativ steilflankig, insbesondere an seiner ersten, abfallen- den Flanke. Im dargestellten Beispiel beträgt die Zeit T1 , in der der Momentanwert der Amplitude des Anregungspulses den Bereich zwischen 10% und 90% der maximal erreichten Amplitude durchläuft, nur etwa 20 ps. Im dargestellten Beispiel ergibt sich dementsprechend eine betragsmäßige Flankensteilheit von 48 V/ns. Dies entspricht einer Frequenzbandbreite von in etwa 20 GHz.

Das Antwortsignal der Antenne wird als Spannungsverlauf u _rx (t) aufgezeichnet. Die Empfangsimpulsantwort h ^AUT _rx (t) verknüpft im Allgemeinen das als Spannungsgröße vorliegende Antwortsignal der Antenne u _rx (t) mit dem im Emp- fangsfall auf die Antenne einfallenden drei elektrischen Feldkomponenten (E _x , Ey, E _z ). Die Einheit einer solchen Impulsantwort wird daher für gewöhnlich in [m] angegeben. Das Antwortsignal u _rx (t) enthält grundsätzlich eine Überlagerung der in die verschiedenen Koordinatenrichtungen des Koordinatensystems gerichteten Komponenten eines Impulsantwortvektors h ^AUT _rx (t) = (h _x (t), h _y (t), h _z (t)) (AUT = antenna under test). In Folge der Ausbreitung der Welle als reines 2-Komponenten-TEM-Feld in kartesischen Koordinaten, wie es entlang der Mittelachse der GTEM-ZeIIe wie beschrieben vorliegt, können die x- und z- Anteile vernachlässigt werden, so dass sich die zur Bestimmung der Antennencharakteristik zu ermittelnde Impulsantwort h ^AUT _{rx y} (t) aus dem y-Anteil wie folgt polarisationsrein ergibt:

,AUT ΛΛ _ / / .\ ., -l

Λ£τG,yW = KG,ΓX(*) * ^~λ U _tx (t))

αpL u-i

Hierbei repräsentiert der Operator eine inverse Faltungsoperation. Die Größe (X _PL ist eine für die verwendete GTEM-ZeIIe typische Dämpfungskonstante. Mit dem Index„TG" wird angegeben, dass es sich um einen zeitlichen Anteil des Antwortsignals handelt, nämlich den für die Bestimmung des Charakteristikums der Antenne ausgewerteten Zeitabschnitt von u _rx (t), bei dem das Antwortsignal nur hinlaufende Wellen und keine Störeinflüsse durch Reflektio- nen umfasst und zudem das elektromagnetische Feld am Ort der Antenne ein TEM-FeId ist.

Die Figur 9 zeigt Zeitverläufe der Impulsantwort h ^AUT _rx (t) der Antenne. Hierbei sind drei Kurvenverläufe in demselben Diagramm dargestellt. Der Kurvenverlauf h ^AUT _rx , _REF (t) (mit der geringsten Welligkeit) wurde dabei zur Überprüfung der Plausibilität der Messergebnisse mittels 2-Antennen-Referenzmethode ermittelt. Die zwei weiteren Kurvenverläufe (mit der größeren Welligkeit) geben die Impulsantworten der zwei untersuchten und für die 2-Antennen- Referenzmethode verwendeten Konusantennen 8 gleicher Bauform an, wie sie durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielt wurden. Wie erkennbar ist, liegen die gemessenen Verläufe dicht bei dem Verlauf der Referenzmessung. Aus der Impulsantwort gemäß Figur 9 können bei Bedarf weitere Kenngrößen der Antenne abgeleitet werden. Hierfür kann der Zeitverlauf der Empfangsim- pulsantwort h ^AUT _rx (t) zum einen in die Sendeimpulsantwort h ^AUT _tx (t) transformiert werden bzw. zum anderen wahlweise die Empfangs- oder die Sendeimpulsantwort in den Frequenzbereich transformiert, z.B. durch Fouriertransfor- mation, worauf dann die korrespondierenden Frequenzbereichskenngrößen der Antenne wie Gewinn, Richtcharakteristik oder Wirkungsgrad bestimmt werden.

Die Figur 10 zeigt einen ähnlichen Messaufbau wie die Figur 3. Im Unterschied zur Figur 3 ist statt des Pulsgenerators 13 und der separaten Signalerfassungseinrichtung 14 ein kombiniertes Gerät 20 in Form eines Netzwerkanalysa- tors vorgesehen. Der Netzwerkanalysator 20 eignet sich besonders für die Er- zeugung eines typischen Frequenzbereichssignals als Anregungssignal sowie die Erfassung der Empfangsgrößen, d.h. des Antwortsignals, im Frequenzbe- reich. Der Messaufbau gemäß Figur 10 ist grundsätzlich vergleichbar mit dem Messaufbau gemäß Figur 3, allerdings erlaubt der Messaufbau gemäß Figur 10 verbesserte Messungen im Frequenzbereich infolge eines höheren Dynamikbereichs des als Messgerät verwendeten Netzwerkanalysators 20.

Beide Möglichkeiten der Signalerfassung, d.h. der Messaufbau gemäß Figur 3 und der Messaufbau gemäß Figur 10, sind über die Fouriertransformation miteinander verknüpft. Die Endlichkeit des jeweiligen Messbereichs kann zur Abweichungen bei der Transformation führen. Es ist daher empfehlenswert, eine Fensterung im jeweiligen Bereich vorzunehmen, d.h. die Messungen bereichsweise in verschiedenen Frequenzbereichen durchzuführen. Hierbei sind Fens- terungen zu bevorzugen, die im jeweilig relevanten Bereich einen niedrigen so genannten„Processing Loss" aufweisen (je nach Fachliteratur auch als„Processing Gain" oder„Coherent Gain" bezeichnet). Der relevante Bereich ist im Frequenzbereich durch den Arbeitsbereich der Antenne, im Zeitbereich durch das anhand der Figur 8 erläuterte Zeitintervall T1 gekennzeichnet. Zur Erreichung eines niedrigen„Processing Loss" eignen sich insbesondere ein Rechteckfenster sowie das so genannte„Tukeyfenster", welches in der Veröffentlichung von F. Harris,„On the use of Windows for harmonic analysis with a disc- rete Fourier transform", Proceedings of the IEEE, Vol. 66, No. 1 , Seiten 51 bis 83, Januar 1978 beschrieben ist. Das Tukeyfenster besitzt durch seine Para- metrierung eine erhöhte Flexibilität.

Die Figur 11 zeigt eine beispielhafte Messung unter Anwendung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens anhand eines„Standard Gain Horns". Zur Signalerzeugung und -erfassung wurde ein Netzwerkanalysator N5230A der Fa. Agilent eingesetzt. Als Antenne wurde ein„Standard Gain Hörn" des Typs SGA-50L von Seavey Engineering Associates, Inc. verwendet. Die Antenne wurde innerhalb einer GTEM-ZeIIe vom Typ GTEM 5305 der Fa. ENCO platziert. Der Ll- bergang vom Hörn zum Wellenleiter der Antenne befindet sich in der Zellmitte der GTEM-ZeIIe mit einem Abstand von 1 ,51 m zum Einspeisepunkt 4 der GTEM-ZeIIe.

Die Figur 11 zeigt mit der durchgezogenen Linie das Ergebnis der Messung, wobei der effektive Gewinn im Bezug zu einem verlustlosen isotropen Refe- renzstrahler in der Einheit dBi über die Frequenz in GHz dargestellt ist. Durch die gestrichelte Linie wird die vom Hersteller der Antenne gegebene Referenz wiedergegeben. Wie erkennbar sind, treten geringe Abweichung zwischen den Messergebnissen und der vom Hersteller vorgegebenen Referenz auf, wobei die Abweichungen aber im Bereich < ±0,5 dBi liegen. Diese Abweichungen können auf die Endlichkeit des Zeitintervalls T1 zurückgeführt werden. Eine weitere Annäherung der Messergebnisse an die Angaben des Herstellers kann z.B. durch Bestimmung einer Ausgleichsfunktion durch die Messergebnisse hergestellt werden.