CN106897479A - 一种阵列天线仿真方法及服务器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种阵列天线仿真方法及服务器，所述方法包括：获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值；根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差；选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元；计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。所述服务器执行上述方法。本发明实施例提供的阵列天线仿真方法及服务器，提高了待仿真阵列天线仿真计算的速度，同时也保证了仿真评估具有较好的效果。

Description

一种阵列天线仿真方法及服务器

技术领域

本发明实施例涉及移动通信技术领域，具体涉及一种阵列天线仿真方法及服务器。

背景技术

目前，国内外均在积极的展开5G移动通信的相关研究，其中大规模阵列天线技术是5G移动通信的关键，随着阵列天线阵列规模、射频通道规模的急剧增加，其仿真、优化、分析评估难度也迅猛增长。

现有技术采用HFSS等电磁仿真软件，阵列天线单元数越多，计算量越大，导致工作站计算处理速度越慢。虽然可以使用无限周期结构代替有限单元近似得到阵列的结果，但这样忽略了阵列的边缘截断效应，无疑增加了仿真与实际阵列之间差距。

因此，如何提高仿真计算的速度，并保证较好的仿真评估效果，成为亟须解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种阵列天线仿真方法及服务器。

一方面，本发明实施例提供一种阵列天线仿真方法，所述方法包括：

获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列；

根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差；

选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元；

根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

另一方面，本发明实施例提供一种阵列天线仿真服务器，所述服务器包括：

获取模块，用于获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列；

去除模块，用于根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差；

替代模块，用于选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元；

计算模块，用于根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

本发明实施例提供的阵列天线仿真方法及服务器，提高了大规模阵列天线仿真计算的速度，同时也保证了仿真评估具有较好的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例阵列天线仿真方法的流程示意图；

图2为本发明实施例待仿真阵列天线的替代过程图；

图3为本发明实施例待仿真阵列天线性能评估效果图；

图4为本发明实施例阵列天线仿真服务器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的服务器实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例阵列天线仿真方法的流程示意图，如图1所示，本实施例提供的一种阵列天线仿真方法，包括以下步骤：

S1：获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列。

具体的，服务器获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列。需要说明的是：可以通过软件为该基本阵列，建立数学模型，快速实现阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值的计算和各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值的计算、具体实现的步骤可以是：程序通过读入一个与各单元HFSS文件相同名称的.cfg配置文件，然后根据配置文件中的模型的各部分名称、激励名称以及用户在软件中设置的阵列参数(阵列维数、阵列单元数以及单元间距)和仿真参数(中心频点、扫频的频率范围和频点个数以及扫描类型)改写阵列的脚本文件，然后通过软件调用HFSS运行脚本文件。在整个这一过程中，最为复杂的步骤均由软件自动完成，用户只需简单的准备HFSS单元文件，配置文件设置阵列参数和仿真参数即可，然后就只需等待仿真完成查看结果即可。

S2：根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差。

具体的，服务器根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差。需要说明的是：计算完基本阵列后，得到的电场强度已经包含了基本阵列各单元间的空间相位差，需要将各单元的电场强度去除掉空间信息，也就等效于将各单元都被搬移到了单元0的位置。

S3：选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元。

具体的，服务器选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元。需要说明的是：待仿真阵列天线可以理解为大规模阵列天线，这样替代后便可以考虑到各单元间互耦的影响以及阵列的边缘效应。更加便于编写程序将这些单元的电场强度叠加，并最终计算出总的电场强度。

S4：根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

具体的，服务器根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。需要说明的是：计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量的过程可以等效为通过软件对总电场强度的θ分量和分量合成的过程，对于一维待仿真阵列天线来说，合成行相当于完成了总电场强度的θ分量和分量的合成，合成列对于总电场强度是不改变的。对于二维待仿真阵列天线来说，合成行相当于该二维待仿真阵列天线变成一个n行的一维阵列，可以通过软件的列合成模块，选择行文件，即刚计算出来存储的行合成文件。若权值文件不勾选，则软件默认为等幅同相的权值。点击“列合成”按钮，软件则根据行合成后的文件进行列合成。

本发明实施例提供的阵列天线仿真方法，提高了待仿真阵列天线仿真计算的速度，同时也保证了仿真评估具有较好的效果。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

根据如下公式计算所述去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，

对于一维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、dx是所述一维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值；

对于二维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m][n])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m][n])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m][n]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、n为从0开始计数的所述各单元的列号，取值为0～2、相应的m＝0、n＝0对应于第0个单元、m＝1、n＝0对应于第1个单元、m＝2、n＝0对应于第2个单元、m＝0、n＝1对应于第3个单元、m＝1、n＝1对应于第4个单元、m＝2、n＝1对应于第5个单元、m＝0、n＝2对应于第6个单元、m＝1、n＝2对应于第7个单元、m＝2、n＝2对应于第8个单元、dx是所述二维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距、dy是所述二维基本阵列各单元在y方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值。

具体的，服务器根据如下公式计算所述去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，

对于一维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、dx是所述一维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值；

对于二维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m][n])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m][n])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m][n]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、n为从0开始计数的所述各单元的列号，取值为0～2、相应的m＝0、n＝0对应于第0个单元、m＝1、n＝0对应于第1个单元、m＝2、n＝0对应于第2个单元、m＝0、n＝1对应于第3个单元、m＝1、n＝1对应于第4个单元、m＝2、n＝1对应于第5个单元、m＝0、n＝2对应于第6个单元、m＝1、n＝2对应于第7个单元、m＝2、n＝2对应于第8个单元、dx是所述二维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距、dy是所述二维基本阵列各单元在y方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值。需要说明的是：待仿真的阵列天线为一维，可以选择一维基本阵列去除空间相位差的计算公式计算；待仿真的阵列天线为二维，可以选择二维基本阵列去除空间相位差的计算公式计算。

本发明实施例提供的阵列天线仿真方法，通过去除各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，保证了待仿真阵列天线仿真计算的顺利进行。

在上述实施例的基础上，所述选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元，包括：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，则用所述一维基本阵列的第0个单元和第2个单元分别替代待仿真阵列天线的第0个单元和第Nx-1个单元，用所述一维基本阵列的第1个单元去替代所述待仿真阵列天线的第1～Nx-2个单元，其中，Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数。

具体的，若服务器判断获知所述待仿真阵列天线的维数为一维，则用所述一维基本阵列的第0个单元和第2个单元分别替代待仿真阵列天线的第0个单元和第Nx-1个单元，用所述一维基本阵列的第1个单元去替代所述待仿真阵列天线的第1～Nx-2个单元，其中，Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数。需要说明的是：图2为本发明实施例待仿真阵列天线的替代过程图，从图2可以较为清晰地看出本发明实施例仿真阵列天线各单元被替代过程。

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，则用所述一维基本阵列的第0个单元、第2个单元、第6个单元和第8个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行第0列的单元、第0行第Nx-1列的单元、第Ny-1行第0列的单元和第Ny-1行第Nx-1列的单元，用所述一维基本阵列的第1、3、5、7个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元、第1～Ny-2行的第0列的Ny-2个单元、第1～Ny-2行的第Nx-1列的Ny-2个单元以及第Ny-1行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元，最后再用所述一维基本阵列的第4个单元替代所述待仿真阵列天线的剩余各单元其中，其中，Nx为所述待仿真阵列天线每一行各单元的总个数、Ny为所述待仿真阵列天线每一列各单元的总个数。

具体的，服务器若判断获知所述待仿真阵列天线的维数为二维，则用所述一维基本阵列的第0个单元、第2个单元、第6个单元和第8个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行第0列的单元、第0行第Nx-1列的单元、第Ny-1行第0列的单元和第Ny-1行第Nx-1列的单元，用所述一维基本阵列的第1、3、5、7个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元、第1～Ny-2行的第0列的Ny-2个单元、第1～Ny-2行的第Nx-1列的Ny-2个单元以及第Ny-1行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元，最后再用所述一维基本阵列的第4个单元替代所述待仿真阵列天线的剩余各单元其中，其中，Nx为所述待仿真阵列天线每一行各单元的总个数、Ny为所述待仿真阵列天线每一列各单元的总个数。需要说明的是：从图2可以较为清晰地看出本发明实施例仿真阵列天线各单元被替代过程。在快速计算时，可以首先借助商业全波电磁仿真软件(如HFSS、CST等)，仿真计算出小规模阵列天线(基本阵列天线)在一维阵列快速计算时仿真计算出3×1单元的基本阵列；在二维阵列快速计算时仿真计算出3×3单元的基本阵列。计算结果包含阵列天线单元的电场强度的幅度和相位，即小规模阵列天线单元分别单独激励时阵列的电场强度θ和分量的幅度和相位信息。若为一维阵列，则需要仿真计算的结果为|rEθ[m]|、以及m＝0～Nx-1；若为二维阵列，则需要仿真计算的结果为|rEθ[m][n]|、pha(rEθ[m][n])以及m＝0～Nx-1，n＝0～Ny-1。需要计算θ和分量是因为后续天线性能评估时需要使用。

本发明实施例提供的阵列天线仿真方法，通过用基本阵列的各单元替代待仿真阵列天线的各单元，极大地减少了待仿真阵列天线仿真的运算量。

在上述实施例的基础上，所述根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，包括：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数、Am为所述待仿真阵列天线第m个单元端口馈电预设幅度值、Pm为所述待仿真阵列天线第m个单元的端口馈电预设相位值。

具体的，服务器若判断获知所述待仿真阵列天线的维数为一维，根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数、Am为所述待仿真阵列天线第m个单元端口馈电预设幅度值、Pm为所述待仿真阵列天线第m个单元的端口馈电预设相位值。需要说明的是：Am和Pm可以直接通过软件的输入框输入完成，进而完成快速的仿真计算。

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，包括：

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线每一行总电场强度的θ分量和每一行总电场强度的分量，

其中，rE_θ[n]为第n行总电场强度的θ分量、为第n行总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线每一行中各单元的总个数、A_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设幅度值、p_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设相位值。

具体的，服务器若判断获知所述待仿真阵列天线的维数为二维，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，包括：

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线每一行总电场强度的θ分量和每一行总电场强度的分量，

其中，rE_θ[n]为第n行总电场强度的θ分量、为第n行总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线每一行中各单元的总个数、A_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设幅度值、p_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设相位值。需要说明的是：A_m,n和p_m,n可以直接通过软件的输入框输入完成，进而完成快速的仿真计算。

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和总电场强度的分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Ny为所述待仿真阵列天线每一列中各单元的总个数、A_n′为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设幅度值的总和、P_n′为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设相位值的总和。

具体的，服务器根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和总电场强度的分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Ny为所述待仿真阵列天线每一列中各单元的总个数、A_n′为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设幅度值的总和、P_n′为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设相位值的总和。需要说明的是：A_n′和P_n′可以直接通过软件的输入框输入完成，进而完成快速的仿真计算。

本发明实施例提供的阵列天线仿真方法，通过获取到的待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，能够进行大规模阵列天线的仿真评估。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

根据如下公式计算出所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益：

其中，Gain[n]为所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益、Z₀为空气中的波阻抗，其值为120π、P_in为所述待仿真阵列天线的预设总输入功率。

具体的，服务器根据如下公式计算出所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益：

其中，Gain[n]为所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益、Z₀为空气中的波阻抗，其值为120π、P_in为所述待仿真阵列天线的预设总输入功率。需要说明的是：预设总输入功率可以根据实际情况自主设定。

本发明实施例提供的阵列天线仿真方法，通过获取到的待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益，能够进行待仿真阵列天线的仿真评估。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

根据所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益Gain[n]、所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量rE_θ、所述待仿真阵列天线总电场强度的分量评估所述待仿真阵列天线的性能。

具体的，服务器根据所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益Gain[n]、所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量rE_θ、所述待仿真阵列天线总电场强度的分量评估所述待仿真阵列天线的性能。需要说明的是：图3为本发明实施例待仿真阵列天线性能评估效果图，如图3所示，本发明实施例在进行待仿真阵列天线的性能评估时，需要输入的数据包括第n行总电场强度的远场增益Gain[n]、待仿真阵列天线总电场强度的θ分量rE_θ、所述待仿真阵列天线总电场强度的分量以下数据可以通过之前计算结果直接导出，包括：

1)波束增益dB：即阵列天线合成后方向图的最大增益值。

2)水平面半功率波束宽度(deg)：即阵列天线合成后水平面方向图增益下降3dB的波束宽度。

3)垂直面半功率波束宽度(deg)：即阵列天线合成后垂直面方向图增益下降3dB的波束宽度。

4)前后比(dB)：天线最大辐射方向(基站天线为θ＝0°)的增益与最大辐射方向相反的反向为母线的30°的锥形角域范围内的最大增益的比值。

5)轴向交叉极化比(dB)：即θ＝0°方向的交叉极化比。

6)±60°交叉极化比最差值(dB)：即±60°范围内交叉极化比最差的值。

7)+60°边缘功率下降(dB)：即0°增益减去+60°的增益值。

8)-60°边缘功率下降(dB)：即0°增益减去-60°的增益值。

9)水平面副瓣电平(dB)：即副瓣的最大增益与主瓣最大辐射方向的增益的比值。

10)上旁边抑制(dB)：即第一上旁瓣增益与主瓣最大辐射方向增益的比值。

依据计算得到的结果文件中的值就可以与行业标准进行比较，判断某个天线阵列是否合格。

本发明实施例提供的阵列天线仿真方法，能够进行待仿真阵列天线的仿真评估，并取得了不错的评估效果。

图4为本发明实施例阵列天线仿真服务器的结构示意图，如图2所示，本实施例提供了一种阵列天线仿真服务器，包括获取模块1、去除模块2、替代模块3和计算模块4，其中：

获取模块1用于获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列，去除模块2用于根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，替代模块3用于选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元，计算模块4用于根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

具体的，获取模块1用于获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列，去除模块2用于根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，替代模块3用于选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元，计算模块4用于根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

本发明实施例提供的阵列天线仿真服务器，提高了待仿真阵列天线仿真计算的速度，同时也保证了仿真评估具有较好的效果。

在上述实施例的基础上，所述去除模块2具体用于：根据如下公式计算所述去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，

对于一维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、dx是所述一维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值；

对于二维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m][n])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m][n])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m][n]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、n为从0开始计数的所述各单元的列号，取值为0～2、相应的m＝0、n＝0对应于第0个单元、m＝1、n＝0对应于第1个单元、m＝2、n＝0对应于第2个单元、m＝0、n＝1对应于第3个单元、m＝1、n＝1对应于第4个单元、m＝2、n＝1对应于第5个单元、m＝0、n＝2对应于第6个单元、m＝1、n＝2对应于第7个单元、m＝2、n＝2对应于第8个单元、dx是所述二维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距、dy是所述二维基本阵列各单元在y方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值。

具体的，所述去除模块2具体用于，根据如下公式计算所述去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，

对于一维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、dx是所述一维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值；

对于二维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m][n])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m][n])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m][n]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、n为从0开始计数的所述各单元的列号，取值为0～2、相应的m＝0、n＝0对应于第0个单元、m＝1、n＝0对应于第1个单元、m＝2、n＝0对应于第2个单元、m＝0、n＝1对应于第3个单元、m＝1、n＝1对应于第4个单元、m＝2、n＝1对应于第5个单元、m＝0、n＝2对应于第6个单元、m＝1、n＝2对应于第7个单元、m＝2、n＝2对应于第8个单元、dx是所述二维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距、dy是所述二维基本阵列各单元在y方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值。

本发明实施例提供的阵列天线仿真服务器，通过去除各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，保证了待仿真阵列天线仿真计算的顺利进行。

在上述实施例的基础上，所述替代模块3具体用于：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，则用所述一维基本阵列的第0个单元和第2个单元分别替代待仿真阵列天线的第0个单元和第Nx-1个单元，用所述一维基本阵列的第1个单元去替代所述待仿真阵列天线的第1～Nx-2个单元，其中，Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数；

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，则用所述一维基本阵列的第0个单元、第2个单元、第6个单元和第8个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行第0列的单元、第0行第Nx-1列的单元、第Ny-1行第0列的单元和第Ny-1行第Nx-1列的单元，用所述一维基本阵列的第1、3、5、7个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元、第1～Ny-2行的第0列的Ny-2个单元、第1～Ny-2行的第Nx-1列的Ny-2个单元以及第Ny-1行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元，最后再用所述一维基本阵列的第4个单元替代所述待仿真阵列天线的剩余各单元其中，其中，Nx为所述待仿真阵列天线每一行各单元的总个数、Ny为所述待仿真阵列天线每一列各单元的总个数。

具体的，所述替代模块3具体用于：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，则用所述一维基本阵列的第0个单元和第2个单元分别替代待仿真阵列天线的第0个单元和第Nx-1个单元，用所述一维基本阵列的第1个单元去替代所述待仿真阵列天线的第1～Nx-2个单元，其中，Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数；

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，则用所述一维基本阵列的第0个单元、第2个单元、第6个单元和第8个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行第0列的单元、第0行第Nx-1列的单元、第Ny-1行第0列的单元和第Ny-1行第Nx-1列的单元，用所述一维基本阵列的第1、3、5、7个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元、第1～Ny-2行的第0列的Ny-2个单元、第1～Ny-2行的第Nx-1列的Ny-2个单元以及第Ny-1行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元，最后再用所述一维基本阵列的第4个单元替代所述待仿真阵列天线的剩余各单元其中，其中，Nx为所述待仿真阵列天线每一行各单元的总个数、Ny为所述待仿真阵列天线每一列各单元的总个数。

本发明实施例提供的阵列天线仿真服务器，通过用基本阵列的各单元替代待仿真阵列天线的各单元，极大地减少了待仿真阵列天线仿真的运算量。

在上述实施例的基础上，所述计算模块4具体用于：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数、Am为所述待仿真阵列天线第m个单元端口馈电预设幅度值、Pm为所述待仿真阵列天线第m个单元的端口馈电预设相位值。

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，包括：

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线每一行总电场强度的θ分量和每一行总电场强度的分量，

其中，rE_θ[n]为第n行总电场强度的θ分量、为第n行总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线每一行中各单元的总个数、A_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设幅度值、p_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设相位值；

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和总电场强度的分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Ny为所述待仿真阵列天线每一列中各单元的总个数、A_n′为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设幅度值的总和、P_n′为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设相位值的总和。

具体的，所述计算模块4具体用于：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数、Am为所述待仿真阵列天线第m个单元端口馈电预设幅度值、Pm为所述待仿真阵列天线第m个单元的端口馈电预设相位值。

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，包括：

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线每一行总电场强度的θ分量和每一行总电场强度的分量，

其中，rE_θ[n]为第n行总电场强度的θ分量、为第n行总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线每一行中各单元的总个数、A_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设幅度值、p_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设相位值；

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和总电场强度的分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Ny为所述待仿真阵列天线每一列中各单元的总个数、A_n′为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设幅度值的总和、P_n′为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设相位值的总和。

本发明实施例提供的阵列天线仿真服务器，通过获取到的待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，能够进行待仿真阵列天线的仿真评估。

本发明实施例提供的阵列天线仿真服务器具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。

图5为本发明实施例提供的服务器实体结构示意图，如图5所示，所述服务器包括：处理器(processor)501、存储器(memory)502和总线503；

其中，所述处理器501、存储器502通过总线503完成相互间的通信；

所述处理器501用于调用所述存储器502中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列；根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差；选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元；根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列；根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差；选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元；根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列；根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差；选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元；根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的服务器等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种阵列天线仿真方法，其特征在于，包括：

获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列；

根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差；

选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元；

根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据如下公式计算所述去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，

对于一维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、dx是所述一维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值；

对于二维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m][n])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m][n])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m][n]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、n为从0开始计数的所述各单元的列号，取值为0～2、相应的m＝0、n＝0对应于第0个单元、m＝1、n＝0对应于第1个单元、m＝2、n＝0对应于第2个单元、m＝0、n＝1对应于第3个单元、m＝1、n＝1对应于第4个单元、m＝2、n＝1对应于第5个单元、m＝0、n＝2对应于第6个单元、m＝1、n＝2对应于第7个单元、m＝2、n＝2对应于第8个单元、dx是所述二维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距、dy是所述二维基本阵列各单元在y方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元，包括：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，则用所述一维基本阵列的第0个单元和第2个单元分别替代待仿真阵列天线的第0个单元和第Nx-1个单元，用所述一维基本阵列的第1个单元去替代所述待仿真阵列天线的第1～Nx-2个单元，其中，Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数；

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，则用所述一维基本阵列的第0个单元、第2个单元、第6个单元和第8个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行第0列的单元、第0行第Nx-1列的单元、第Ny-1行第0列的单元和第Ny-1行第Nx-1列的单元，用所述一维基本阵列的第1、3、5、7个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元、第1～Ny-2行的第0列的Ny-2个单元、第1～Ny-2行的第Nx-1列的Ny-2个单元以及第Ny-1行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元，最后再用所述一维基本阵列的第4个单元替代所述待仿真阵列天线的剩余各单元其中，其中，Nx为所述待仿真阵列天线每一行各单元的总个数、Ny为所述待仿真阵列天线每一列各单元的总个数。

4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，包括：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数、Am为所述待仿真阵列天线第m个单元端口馈电预设幅度值、Pm为所述待仿真阵列天线第m个单元的端口馈电预设相位值；

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，包括：

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线每一行总电场强度的θ分量和每一行总电场强度的分量，

其中，rE_θ[n]为第n行总电场强度的θ分量、为第n行总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线每一行中各单元的总个数、A_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设幅度值、p_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设相位值；

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和总电场强度的分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Ny为所述待仿真阵列天线每一列中各单元的总个数、A′_n为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设幅度值的总和、P′_n为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设相位值的总和。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据如下公式计算出所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益：

其中，Gain[n]为所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益、Z₀为空气中的波阻抗，其值为120π、P_in为所述待仿真阵列天线的预设总输入功率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述待仿真阵列天线第n行总电场强度的远场增益Gain[n]、所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量rE_θ、所述待仿真阵列天线总电场强度的分量评估所述待仿真阵列天线的性能。

7.一种阵列天线仿真服务器，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取阵列天线基本阵列各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、以及所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值，所述基本阵列包括一维1×3基本阵列或二维3×3基本阵列；

去除模块，用于根据所述各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、所述各单元在坐标系中的位置，去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差；

替代模块，用于选择与待仿真阵列天线的维数相同的基本阵列，用所述基本阵列的各单元替代所述待仿真阵列天线的各单元；

计算模块，用于根据所述各单元的电场强度θ分量幅度值和分量幅度值、去除空间相位差后的各单元的电场强度θ分量相位值和分量相位值、以及所述待仿真阵列天线各单元的端口馈电预设幅度值和预设相位值，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量。

8.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，所述去除模块具体用于：根据如下公式计算所述去除所述各单元的电场强度θ分量和分量的空间相位差，

对于一维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、dx是所述一维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值；

对于二维基本阵列：

其中，pha′(rEθ[m][n])为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述θ分量相位值、pha(rEθ[m][n])为所述各单元的电场强度θ分量相位值、rEθ[m][n]为所述各单元的电场强度θ分量幅度值、k为波数，且k＝2π/λ、λ为波长、m为从0开始计数的所述各单元的行号，取值为0～2、n为从0开始计数的所述各单元的列号，取值为0～2、相应的m＝0、n＝0对应于第0个单元、m＝1、n＝0对应于第1个单元、m＝2、n＝0对应于第2个单元、m＝0、n＝1对应于第3个单元、m＝1、n＝1对应于第4个单元、m＝2、n＝1对应于第5个单元、m＝0、n＝2对应于第6个单元、m＝1、n＝2对应于第7个单元、m＝2、n＝2对应于第8个单元、dx是所述二维基本阵列各单元在x方向上与坐标系原点之间的间距、dy是所述二维基本阵列各单元在y方向上与坐标系原点之间的间距；

为各单元的电场强度去除空间相位差后的所述分量相位值、为所述各单元的电场强度分量相位值、为所述各单元的电场强度分量幅度值。

9.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述替代模块具体用于：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，则用所述一维基本阵列的第0个单元和第2个单元分别替代待仿真阵列天线的第0个单元和第Nx-1个单元，用所述一维基本阵列的第1个单元去替代所述待仿真阵列天线的第1～Nx-2个单元，其中，Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数；

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，则用所述一维基本阵列的第0个单元、第2个单元、第6个单元和第8个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行第0列的单元、第0行第Nx-1列的单元、第Ny-1行第0列的单元和第Ny-1行第Nx-1列的单元，用所述一维基本阵列的第1、3、5、7个单元分别替代所述待仿真阵列天线的第0行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元、第1～Ny-2行的第0列的Ny-2个单元、第1～Ny-2行的第Nx-1列的Ny-2个单元以及第Ny-1行的第1～Nx-2列的Nx-2个单元，最后再用所述一维基本阵列的第4个单元替代所述待仿真阵列天线的剩余各单元其中，其中，Nx为所述待仿真阵列天线每一行各单元的总个数、Ny为所述待仿真阵列天线每一列各单元的总个数。

10.根据权利要求7或8或9所述的服务器，其特征在于，所述计算模块具体用于：

若所述待仿真阵列天线的维数为一维，根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线各单元的总个数、Am为所述待仿真阵列天线第m个单元端口馈电预设幅度值、Pm为所述待仿真阵列天线第m个单元的端口馈电预设相位值；

若所述待仿真阵列天线的维数为二维，计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和分量，包括：

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线每一行总电场强度的θ分量和每一行总电场强度的分量，

其中，rE_θ[n]为第n行总电场强度的θ分量、为第n行总电场强度的分量、Nx为所述待仿真阵列天线每一行中各单元的总个数、A_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设幅度值、p_m,n为所述待仿真阵列天线第n行第m列的单元端口馈电预设相位值；

根据如下公式计算所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量和总电场强度的分量，

其中，rE_θ为所述待仿真阵列天线总电场强度的θ分量、为所述待仿真阵列天线总电场强度的分量、Ny为所述待仿真阵列天线每一列中各单元的总个数、A′_n为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设幅度值的总和、P′_n为所述待仿真阵列天线第n行的各单元端口馈电预设相位值的总和。