CN107317639A - 相控阵天线的近场校准测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种相控阵天线的近场校准测试方法及装置，所述相控阵天线的近场校准测试方法包括步骤：若探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道。通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。所述相控阵天线的近场校准测试装置包括：通道控制模块，用于在探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道。数据获取模块，用于通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。通过本发明所提供的相控阵天线的近场校准测试方法及装置，在对相控阵天线中的各个通道进行测试时，通过对各个通道的控制，消除通道耦合的能量，提高对相控阵天线的近场校准测试精度和收敛速度。

Description

相控阵天线的近场校准测试方法及装置

技术领域

本发明涉及天线测试技术领域，特别是涉及一种相控阵天线的近场校准测试方法及装置。

背景技术

天线阵列是多个通道的集合。相控阵天线作为一种常见的天线阵列，其内部的每个通道均可单独控制。同时相控阵天线由于其强大的波束电扫功能，灵活且可现场更新的波束赋形能力，正在各个领域开始取代固定波束阵列天线。相控阵天线一般由几十、几百甚至更多的幅度、相位可控通道组成，系统复杂。相控阵天线由于不同通道之间的材料、器件、电路生产工艺等原因，射频传输系数会存在差异。该差异会降低不同通道在远场的合成效率，恶化副瓣，降低天线性能。所以通道误差校准是相控阵天线调试阶段的一项重要工作。

现有的近场校准测试一般采用口径场校准法，通过测试天线辐射的口径场或测试近场后再反演到口径场进行校准。采用口径场校准法测试时，探头与天线距离在1个波长以内，利用伺服系统，驱动探头遍历测试每个通道辐射数据，作为通道误差原始数据，用于校准。

但是，采用口径场校准法无法消除通道耦合的问题，进而造成校准收敛困难，影响测试结果的参考价值。

发明内容

基于此，有必要针对现有的近场校准测试方法无法消除通道耦合，造成校准收敛困难的问题，提供一种相控阵天线的近场校准测试方法及装置。

本发明所提供的技术方案如下：

一种相控阵天线的近场校准测试方法，包括步骤：

若探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道。

通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。

一种相控阵天线的近场校准测试装置，包括：

通道控制模块，用于在探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道。

数据获取模块，用于通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序程序时实现所述相控阵天线的近场校准测试方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述相控阵天线的近场校准测试方法的步骤。

本发明所提供的相控阵天线的近场校准测试方法及装置，在对相控阵天线中的各个通道进行测试时，通过对各个通道的控制，消除通道耦合的能量，提高对相控阵天线的近场校准测试精度和收敛速度。

附图说明

图1为相控阵天线的近场校准测试方法流程图；

图2为通道控制示意图；

图3为一优选实施例的相控阵天线的近场校准测试方法流程图；

图4为探头运行示意图；

图5为相控阵天线的近场校准测试装置模块结构图；

图6为一优选实施例的相控阵天线的近场校准测试装置模块结构图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

在一实施例中，如图1所示，为相控阵天线的近场校准测试方法流程图，包括步骤：

S101，若探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道。

其中，所述相控阵天线包括一个或多个通道。所述探头在各个通道的采样点间运行，在运行至任意一个通道的采样点时，优选地，所述探头停留在所述采样点预设时间段。所述探头在所述任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道。如图2所示，为通道控制示意图，在所述探头运行至通道B的采样点b时，关闭除通道B以外的全部通道，即通道A与通道C。同理，若所述探头运行至通道A的采样点a时，关闭除通道A以外的全部通道，即通道B与通道C。

在本具体实施例中，所述探头选用相控阵天线伺服系统的近场探头。通道天线伺服系统驱动近场探头的运行至任意一个通道的采样点。其中，可以根据不同近场探头的类型，改变所述采样点的位置，即所述探头对相控阵天线进行测试数据采样的位置。在本具体实施例中，所述各通道的采样点为各通道的相位中心。

S102，通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。

在所述探头运行至所述任意一个通道的采样点时，控制探头在采样点的位置获取测试数据。在本具体实施例中，通过所述探头获取发射数据，根据所述发射数据获取测试数据。其中，所述发射数据为所述任意一个通道的采样点的辐射数据，即通过所述探头在所述任意一个通道的采样点获取所在位置的辐射数据。

本实施例所提供的相控阵天线的近场校准测试方法，在所述探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道，通过所述探头在所述任意一个通道的采样点获取测试数据。通过关闭所述任意一个通道以外的全部通道，防止除所述任意一个通道以外的全部通道与所述任意一个通道产生通道耦合，基于此消除通道耦合的能量，提高对相控阵天线的近场校准测试精度和收敛速度。

优选地，如图3所示，为一优选实施例的相控阵天线的近场校准测试方法流程图，还包括步骤：

S103，若所述探头未运行至所述相控阵天线中任意一个通道的采样点时，开通所述相控阵天线的全部通道。

通过检测所述探头的位置，若所述探头未处于所述相控阵天线中任意一个通道的采样点时，开通所述相控阵天线的全部通道。如图4所示，为探头运行示意图，在所述探头未运行至所述相控阵天线中任意一个通道的采样点时，即探头未处于采样点a、采样点b或采样点c时，开通全部通道，即开通通道A、通道B与通道C。通过所述相控阵天线的开通全部通道，保持通道的温度特性不变，使所述探头在所述采样点上获取测试数据时相控阵天线的测试环境接近正常工作环境，以提高测试结果的参考价值。

优选地，如图3所示，为一优选实施例的相控阵天线的近场校准测试方法流程图，在所述探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时,还包括步骤:

S104，将除所述任意一个通道以外的全部通道的接收状态调整为匹配状态。

在所述探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，将除所述任意一个通道以外的全部通道的接收状态调整为匹配状态。使所述任意一个通道的辐射边界条件接近相控阵天线在正常工作条件，以提高测试结果的参考价值。

优选地，如图3所示，为一优选实施例的相控阵天线的近场校准测试方法流程图，还包括步骤：

S105，驱动所述探头运行至所述相控阵天线的各个通道的采样点。

通过驱动所述探头运行至所述相控阵天线的各个通道的采样点，以获取相控阵天线中全部通道的测试数据，以完成对所述相控阵天线的全面测试。

在一实施例中，如图5所示，为相控阵天线的近场校准测试装置模块结构图，包括：

通道控制模块201，用于在探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道；

数据获取模块202，用于通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。

本实施例所提供的相控阵天线的近场校准测试装置，在所述探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道，通过所述探头在所述任意一个通道的采样点获取测试数据。通过关闭所述任意一个通道以外的全部通道，防止除所述任意一个通道以外的全部通道与所述任意一个通道产生通道耦合，基于此消除通道耦合的能量，提高对相控阵天线的近场校准测试精度和收敛速度。

优选地，如图6所示，为一优选实施例的相控阵天线的近场校准测试装置模块结构，所述相控阵天线的近场校准测试装置还包括：

通道开通模块203，用于在所述探头未运行至所述相控阵天线中任意一个通道的采样点时，开通所述相控阵天线的全部通道。

通过开通所述相控阵天线的全部通道，保持通道的温度特性不变，使所述探头在所述采样点上获取测试数据时相控阵天线的测试环境接近正常工作环境，以提高测试结果的参考价值。

优选地，如图6所示，为一优选实施例的相控阵天线的近场校准测试装置模块结构，所述相控阵天线的近场校准测试装置还包括：

通道调整模块204，用于在所述探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，将除所述任意一个通道以外的全部通道的接收状态调整为匹配状态。

通过将除所述任意一个通道以外的全部通道的接收状态调整为匹配状态，使所述任意一个通道的辐射边界条件接近相控阵天线的正常工作条件，以提高测试结果的参考价值。

优选地，如图6所示，为一优选实施例的相控阵天线的近场校准测试装置模块结构，所述相控阵天线的近场校准测试装置还包括：

探头驱动模块205，用于驱动所述探头运行至所述相控阵天线的各个通道的采样点。

通过驱动所述探头运行至所述相控阵天线的各个通道的采样点，以获取相控阵天线中全部通道的测试数据，以完成对所述相控阵天线的全面测试。

在一实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序程序时被配置为：

若探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道。

通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。

本实施例所提供的计算机设备，在所述探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道，通过所述探头在所述任意一个通道的采样点获取测试数据。通过关闭所述任意一个通道以外的全部通道，防止除所述任意一个通道以外的全部通道与所述任意一个通道产生通道耦合，基于此消除通道耦合的能量，提高对相控阵天线的近场校准测试精度和收敛速度。

在一实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述相控阵天线的近场校准测试方法的步骤。

本实施例所提供的计算机可读存储介质，在所述探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道，通过所述探头在所述任意一个通道的采样点获取测试数据。通过关闭所述任意一个通道以外的全部通道，防止除所述任意一个通道以外的全部通道与所述任意一个通道产生通道耦合，基于此消除通道耦合的能量，提高对相控阵天线的近场校准测试精度和收敛速度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种相控阵天线的近场校准测试方法，其特征在于，包括步骤：

若探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道；

通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。

2.根据权利要求1所述的近场校准测试方法，其特征在于，还包括步骤：

若所述探头未运行至所述相控阵天线中任意一个通道的采样点时，开通所述相控阵天线的全部通道。

3.根据权利要求1所述的近场校准测试方法，其特征在于，所述探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，还包括步骤：

将除所述任意一个通道以外的全部通道的接收状态调整为匹配状态。

4.根据权利要求1所述的近场校准测试方法，其特征在于，所述通道的采样点为所述通道的相位中心。

5.根据权利要求1所述的近场校准测试方法，其特征在于，所述通过所述探头获取相控阵天线的测试数据的过程，包括步骤：

通过所述探头获取相控阵天线的发射数据，根据所述相控阵天线的发射数据获取相控阵天线的测试数据。

6.根据权利要求1所述的近场校准测试方法，其特征在于，还包括步骤：

驱动所述探头运行至所述相控阵天线的各个通道的采样点。

7.根据权利要求5所述的近场校准测试方法，其特征在于，所述探头为相控阵天线伺服系统的近场探头。

8.一种近场天线测试装置，其特征在于，包括：

通道控制模块，用于在探头运行至相控阵天线中任意一个通道的采样点时，关闭除所述任意一个通道以外的全部通道；

数据获取模块，用于通过所述探头获取相控阵天线的测试数据。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序程序时实现权利要求1-7任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述方法的步骤。