CN110007157B - 天线测量系统以及天线测量方法 - Google Patents

天线测量系统以及天线测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种对由与RF电路成为一体的被测天线发送的无线信号的电磁波，能够精度良好地测量在被测天线的近场区域的测量平面内相邻的测量位置上的相位差的天线测量系统以及天线测量方法。构成为测量平面上的第1探针天线(12c1)与第2探针天线(12l)的中心间的距离相比测量平面上的第1探针天线(12c1)与第3探针天线(12r)的中心间的距离长在水平方向上相邻的2个测量位置的间隔d1，测量平面上的第4探针天线(12c2)与第5探针天线(12t)的中心间的距离相比测量平面上的第4探针天线(12c2)与第6探针天线(12b)的中心间的距离长在垂直方向上相邻的2个测量位置的间隔d2。

Description

天线测量系统以及天线测量方法
技术领域
本发明涉及一种天线测量系统以及天线测量方法，尤其涉及一种利用近场测量法测量与RF电路成为一体的天线的特性的天线测量系统以及天线测量方法。
背景技术
有源天线在天线阵列的各元件上一体化形成无线信号的RF电路，具有能够控制输出的电磁波的放射方向以及波束形状的特征。尤其在移动通信的基站使用有源天线时，具有能够自如地控制覆盖区域的优点。
作为如用作该有源天线的天线那样的、具有强指向性的天线的特性的测量法，已知有通过电磁场理论，从天线的近电磁场计算远场指向性的近场测量法(NFM：Near FieldMeasurement)。
近场测量法在天线附近测量电磁场，因此具有如下优点：空间所致的电磁波的损失小，除了指向性的测量，还能够通过天线的近场分布进行天线的诊断。
通常，如图12所示，从天线开口面放射的电磁场的区域中，接近天线开口的区域是以无助于放射的电磁场成分为主的反应近场区域(极近)，指向性不因离天线开口的距离而变化的区域称为放射远场区域(远场)。一般表述成天线指向性的是在该放射远场区域测量的指向性。
远场规定为相对于天线的最大径D(开口尺寸)，远离满足下述式(1)的距离R以上的位置。在此，λ为自由空间波长。并且，
将发送天线的增益设为Gt，将接收天线的增益设为Gr，将发送电力设为Wt时，在自由空间内接收天线能够接收的最大电力Wa如下述式(2)表示。
R＞2D2/λ……(1)
Wa＝(λ/4πR)2·Gt·Gr·Wt……(2)
因此，增益较高且开口面较大的天线会使距离R变大，从而空间内的衰减变大。而且，毫米波段中，自由空间波长λ变小，因此存在衰减量进一步增加，低电平的旁瓣的测量困难的问题。
作为反应近场区域与放射远场区域之间的区域的放射近场区域(近场)是指向性随着距离变化的区域。所述的NFM在该放射近场区域测量电磁场，通过计算求出远场的指向性。
具体而言，通过探针天线对供给规定信号的天线的附近进行扫描，由通过该探针天线接收的信号求出每个扫描位置的振幅与相位的分布，由该分布通过数据处理便能够得到无限远处的指向性。由于是在天线附近进行的测量，因此空间的衰减量较小，与远场的测量相比能够进行高精度的测量。
NFM根据对被测天线的附近进行扫描的范围分成多个种类，但广泛利用对增益较高的天线有利且数据处理容易的平面NFM。
图13示出利用平面NFM求出被测天线100的指向性的测量装置10的结构。该测量装置10具有：天线支承部51，以被测天线100的放射面朝向规定方向的状态支承该被测天线100；探针天线52，用于接受从被测天线100输出的电磁波；以及探针扫描机构53，使探针天线52在与被测天线100的放射面对置的附近的测量平面内在X、Y方向上移动。
并且，测量装置10具有：信号发生器54，向被测天线100供给测量用信号；振幅相位检测器55，由探针天线52的接收信号检测振幅、相位的信息；测量控制部56，控制探针扫描机构53，在测量平面P内以规定间距对探针天线52的位置进行扫描，且接收振幅相位检测器55的输出，由测量平面P内的振幅相位的分布求出被测天线100的远场指向性；以及显示部57，显示得到的被测天线100的指向性。另外，作为信号发生器54和振幅相位检测器55，能够利用具有这些功能的网络分析仪，作为测量控制部56，能够使用个人计算机。
在此，利用NFM的情况下，探针天线52在从被测天线100远离测量信号的3波长左右的附近的测量平面P内进行扫描，来检测该电场的振幅和相位。
该测量平面P上的振幅与相位的分布呈由被测天线100的指向性和探针天线52的指向性定义的函数的傅立叶变换的形态，在测量控制部56中，通过逆傅立叶变换求出该函数之后，进行去除探针天线52的指向性的运算处理(探针校正)，由此能够求出被测天线100的指向性。测量控制部56能够通过高速傅立叶变换(FFT)进行数据处理，因此能够高速地计算被测天线100的远场指向性。
如上所述，测量平面P上的振幅与相位的分布呈由被测天线指向性和探针天线指向性定义的函数的傅立叶变换的形态，通过逆傅立叶变换求出该函数之后，进行去除探针天线52的指向性的运算处理(探针校正)，由此能够求出被测天线100的指向性，关于这一点如非专利文献1所公开那样，是众所周知的。
如此求出天线指向性的NFM相对于远场测量(FFM：Far Field Measurement)，有如下优点。
NFM是近距离测量，因此即使不使用电波暗室也能够进行测量，不需要大规模的装置。并且，毫米波段中装置会变得比较紧凑，因此能够使用设置在室内的简易电波暗箱进行测量，能够大幅缩减在电波暗室进行的测量时成为问题的测量系统的构建所需时间。而且，由于在自由空间损失较小的区域进行测量，因此能够得到精度良好的测量结果。
而且，通过NFM可以得到天线附近的振幅/相位分布，因此在未得到设计的指向性的情况下，能够诊断出其原因。这对于如有源天线那样的相控阵列天线成为较大的优点。
然而，通过NFM得到近场的相位分布的现有的测量装置需要向被测天线供给无线信号，从被测天线放射该无线信号的电磁波，并且将该无线信号作为基准信号赋予到振幅相位检测器。另一方面，大多有源天线的RF电路与天线成为一体，因此不具备用于向天线输入/输出信号的端子，存在不能从有源天线的RF电路向振幅相位检测器供给基准信号的问题。
因此，已提出有利用二维配置有多个的探针天线扫描被测天线附近，测量在测量平面内的相邻的测量位置上的相位差，由此无需从被测天线供给基准信号，就能够在近场测量相位和振幅的方法(例如，参考非专利文献2)。
在非专利文献2中公开的方法中，为了以近场测量中所需的测量间隔0.5λ以下配置探针天线彼此，作为探针天线使用将一端开放的双脊波导管。双脊波导管具有能够以小于标准的方形波导管的波导的截面形状的截面形状传播相同频率范围的电磁波的优点。
非专利文献1：Ohmsha,Ltd.2008年7月25日发行天线工学手册(第2版)电子信息通信学会著p730～p733
非专利文献2：山本绫、河村尚志、布施匡章、“基于相邻相位差测量方式的有源天线系统的近场测量的建议”、电子信息通信学会技术研究报告、vol.116、no.249、SRW2016-47、pp.19-24、2016年10月
然而，在非专利文献2中公开的方法中存在如下课题，即在各探针天线上因探针天线彼此的影响产生不对称相位指向性，从而导致所测量的相位差发生紊乱。为了解决该课题，可以考虑以对称形态配置多个探针天线，且将所得到的相位差适当地平均化，来消除不对称相位指向性。然而，该方法中，受到因双脊波导管的制作误差产生的影响，有时不能充分消除不对称相位指向性。尤其，在远离被测天线的位置上，很难消除因不对称相位指向性产生的相位差，计算远场指向性时，尤其存在高角度下的指向性发生紊乱的课题。并且，使用双脊波导管的探针天线与使用方形波导管的探针天线相比还存在反射较大且使用频带较窄的的问题。
发明内容
本发明是为了解决这种现有课题而完成的，其目的在于提供一种能够对由与RF电路成为一体的被测天线发送的无线信号的电磁波，精度良好地测量在被测天线的近场区域的测量平面内相邻的测量位置上的相位差的天线测量系统以及天线测量方法。
为了解决上述课题，本发明所涉及的天线测量系统为在近场测量由被测天线发送的无线信号的振幅以及相位的天线测量系统，其为如下结构，具备：多个探针天线，在设定于所述被测天线的近场区域的规定测量平面内的多个测量位置，接收所述无线信号；探针扫描机构，使各所述探针天线移动至所述多个测量位置；振幅相位差测量部，每当各所述探针天线通过所述探针扫描机构移动至所述测量位置时，测量通过所述多个探针天线接收的无线信号间的相位差，并且测量通过所述多个探针天线接收的无线信号的振幅；相邻相位差计算部，由通过所述振幅相位差测量部测量的相位差计算相邻的2个所述测量位置上的所述无线信号间的相位差；以及相位计算部，由通过所述相邻相位差计算部计算的相位差计算各所述测量位置上的所述无线信号的相位，所述多个探针天线包含第1探针天线、以及隔着所述第1探针天线而配置的第2探针天线和第3探针天线，所述测量平面上的所述第1探针天线与所述第2探针天线的中心间的距离、和所述测量平面上的所述第1探针天线与所述第3探针天线的中心间的距离之差为所述相邻的2个所述测量位置的间隔。
并且，在本发明所涉及的天线测量系统中可以为如下结构，所述被测天线将RF功能一体化而成，所述探针扫描机构维持所述多个探针天线的相对位置的同时，使各所述探针天线移动至所述多个测量位置，所述第1探针天线、所述第2探针天线以及所述第3探针天线配置在所述测量平面内的水平方向，所述多个探针天线还具备第4探针天线、以及在所述测量平面内的垂直方向上隔着所述第4探针天线而配置的第5探针天线和第6探针天线，所述测量平面上的所述第4探针天线与所述第5探针天线的中心间的距离相比所述测量平面上的所述第4探针天线与所述第6探针天线的中心间的距离长在垂直方向上相邻的2个所述测量位置的间隔d2。
通过该结构，本发明所涉及的天线测量系统无需对由与RF电路成为一体的被测天线发送的无线信号供给来自被测天线的基准信号，就能够在近场测量相位和振幅。
并且，通过该结构，本发明所涉及的天线测量系统能够抑制探针天线彼此的影响，从而精度良好地测量在被测天线的近场区域的测量平面内相邻的测量位置上的相位差。
并且，通过该结构，本发明所涉及的天线测量系统作为探针天线能够使用标准的方形波导管，因此能够实现较宽的使用频带和较高的接收灵敏度，并且容易制作天线测量系统。
并且，在本发明所涉及的天线测量系统中可以为如下结构，将所述第1探针天线、所述第2探针天线以及所述第3探针天线中的任一个兼作所述第4探针天线、所述第5探针天线以及所述第6探针天线中的任一个。
根据该结构，本发明所涉及的天线测量系统能够进一步抑制探针天线彼此的影响，并且能够缩小由扫描控制部进行的扫描范围从而缩短测量时间。
并且，在本发明的天线测量系统中可以为如下结构，当所述第1探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第3探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，所述相邻相位差计算部从在所述第1时刻通过所述第2探针天线和所述第1探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第2时刻通过所述第1探针天线和所述第3探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第2探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第1探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
并且，在本发明所涉及的天线测量系统中可以为如下结构，当所述第1探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第2探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，所述相邻相位差计算部从在所述第2时刻通过所述第2探针天线和所述第1探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第1时刻通过所述第1探针天线和所述第3探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第3探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第1探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
并且，在本发明所涉及的天线测量系统中可以为如下结构，当所述第4探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第6探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，所述相邻相位差计算部从在所述第1时刻通过所述第5探针天线和所述第4探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第2时刻通过所述第4探针天线和所述第6探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第5探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第4探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
并且，在本发明所涉及的天线测量系统中可以为如下结构，当所述第4探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第5探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，所述相邻相位差计算部从在所述第2时刻通过所述第5探针天线和所述第4探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第1时刻通过所述第4探针天线和所述第6探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第6探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第4探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
并且，本发明所涉及的天线测量系统可以为如下结构，还具备：远场指向性计算部，利用通过所述振幅相位差测量部测量的振幅信息以及通过所述相位计算部计算的相位信息计算远场指向性。
根据该结构，本发明所涉及的天线测量系统能够对由与RF电路成为一体的被测天线发送的无线信号使用近场测量法进行测量，从而计算远场的电场强度分布。
并且，本发明所涉及的天线测量系统可以还具备：支承所述被测天线的天线支承部，所述天线支承部构成为将所述被测天线的电磁波放射面正对所述测量平面的朝向设为基准方向，且能够从所述基准方向变更所述电磁波放射面的朝向。
根据该结构，本发明所涉及的天线测量系统即使在被测天线朝向基准方向时的光束方向远离测量平面的中央的情况下，也能够通过使被测天线旋转而以最小限度大小的测量平面求出指向性。
并且，本发明所涉及的天线测量方法中，为了在近场测量由被测天线发送的无线信号的振幅以及相位，在设定于所述被测天线的近场区域的规定测量平面内的多个测量位置上，使用接收所述无线信号的多个探针天线，该天线测量方法为如下结构，包含：探针扫描步骤，使各所述探针天线移动至所述多个测量位置；振幅相位差测量步骤，每当各所述探针天线通过所述探针扫描步骤移动至所述测量位置时，测量通过所述多个探针天线接收的无线信号间的相位差，并且测量通过所述多个探针天线接收的无线信号的振幅；相邻相位差计算步骤，由通过所述振幅相位差测量步骤测量的相位差计算相邻的2个所述测量位置上的所述无线信号间的相位差；以及相位计算步骤，由通过所述相邻相位差计算步骤计算的相位差计算各所述测量位置上的所述无线信号的相位，所述多个探针天线包含第1探针天线、以及在所述测量平面内的水平方向隔着所述第1探针天线而配置的第2探针天线和第3探针天线，所述测量平面上的所述第1探针天线与所述第2探针天线的中心间的距离相比所述测量平面上的所述第1探针天线与所述第3探针天线的中心间的距离长在水平方向上相邻的2个所述测量位置的间隔d1。
根据该结构，本发明所涉及的天线测量方法无需对由与RF电路成为一体的被测天线发送的无线信号供给来自被测天线的基准信号，就能够在近场测量相位和振幅。
并且，根据该结构，本发明所涉及的天线测量方法能够抑制探针天线彼此的影响，从而精度良好地测量在被测天线的近场区域的测量平面内相邻的测量位置上的相位差。
并且，根据该结构，本发明所涉及的天线测量方法作为探针天线能够使用标准的方形波导管，因此能够实现较宽的使用频带和较高的接收灵敏度，并且天线测量系统的制作变得容易。
发明效果
本发明提供一种对由与RF电路成为一体的被测天线发送的无线信号的电磁波能够精度良好地测量在被测天线的近场区域的测量平面内相邻的测量位置上的相位差的天线测量系统以及天线测量方法。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统的结构图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统所具备的探针天线的结构的剖视图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统所具备的多个探针天线的配置与测量位置的示意图。
图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统所具备的多个探针天线的另一配置例的示意图。
图5是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统所具备的相邻相位差计算部的处理的说明图。
图6是表示模拟本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统中的相邻的2个探针天线和被测天线的模拟模型的示意图。
图7是表示图6的模拟模型中的探针天线的结构的剖视图。
图8是表示基于图6的模拟模型的模拟结果的表。
图9是表示本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统所具备的天线保持部的结构例的示意图。
图10是表示使用本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统的天线测量方法的处理的流程图。
图11是本发明的第2实施方式所涉及的天线测量系统的结构图。
图12是天线的测量区域的说明图。
图13是现有天线测量系统的结构图。
附图标记说明
1、2-天线测量系统，11、40-天线支承部，12、12c1、12c2、12l、12r、12t、12b-探针天线，13-探针扫描机构，14，41-扫描控制部，15-切换开关，16-振幅相位差测量部，17-存储部，18-相邻相位差计算部，19-相位计算部，20-振幅平均化部，21-远场指向性计算部，22-显示部，23-控制部，24-天线保持部，25-相位差平均化部，27-波导，31、32-导件，33-可动平台，34-固定部，40a-方位角变更机构部，40b-仰角变更机构部，100-被测天线，100a-电磁波放射面。
具体实施方式
以下，利用附图对本发明所涉及的天线测量系统以及天线测量方法的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
如图1所示，本发明的第1实施方式所涉及的天线测量系统1在近场测量由被测天线100发送的无线信号的振幅及相位，来计算远场下的指向性。
被测天线100例如为将RF功能(RF电路)与多个天线元件一体化而成的有源天线。作为通过天线测量系统1测量指向性时由被测天线100发送的无线信号，能够使用未调制波信号和宽频带信号(例如OFDM信号)等。
天线测量系统1具备天线支承部11、多个探针天线12、探针扫描机构13、扫描控制部14、切换开关15、振幅相位差测量部16、存储部17、相邻相位差计算部18、相位计算部19、振幅平均化部20、远场指向性计算部21、显示部22以及控制部23。
天线支承部11以使被测天线100的电磁波放射面100a朝向规定方向的状态支承该被测天线100。
多个探针天线12容纳于天线保持部24且在被测天线100的近场区域的规定测量平面P内设定的多个测量位置上，接收由被测天线100输出的无线信号的电磁波。多个测量位置如后述以无线信号的1/2波长(0.5λ)以下的间隔在测量平面P内的水平方向以及垂直方向上设定。
多个探针天线12包含：第1探针天线；第2探针天线和第3探针天线，在测量平面P内的水平方向(X方向)上隔着第1探针天线而配置；第4探针天线；以及第5探针天线和第6探针天线，在测量平面P内的垂直方向(Y方向)上隔着第4探针天线而配置。
另外，将第1探针天线、第2探针天线以及第3探针天线中的任一个可以兼作第4探针天线、第5探针天线以及第6探针天线中的任一个。
多个探针天线12可以全部相同，也可以相互不同。另外，在使探针天线12的开口形状全部相同的情况下，各探针天线的接收灵敏度变得相同，具有在后述的振幅平均化部20中容易进行振幅的平均化的优点。
例如，多个探针天线12中的至少一个可以为具有传播微波或者毫米波段的规定频率范围的电磁波的波导，且前端开放的波导管。作为这种波导管能够优选使用波导的截面形状为长方形的方形波导管。并且，还能够将波导的截面形状的中央部的高度相对小于两侧部的高度的双脊波导管等各种波导管用作探针天线12来代替方形波导管，但双脊波导管相比方形波导管存在反射大且使用频带窄这一问题。
图2是表示用作探针天线12的方形波导管的波导27的与长边方向垂直的截面的图。方形波导管的外形a×b大于内径w0×h0，且在可得到作为结构物的强度的范围内是任意的。
图3是表示测量平面P内的测量位置与多个探针天线12的配置位置(图中的■标记)的一例的示意图。如图3所示，测量位置能够表示为将测量平面P在X方向上以Δx＝d1、在Y方向上以Δy＝d2格子状分割的区域的中心位置。在此，间隔d1及d2为无线信号的波长λ的1/2以下的值。另外，d1和d2可以为相互不同的值，也可以为相等的值。
图3所示的例子中，多个探针天线12由中央探针天线12c1、c2、左探针天线12l、右探针天线12r、上探针天线12t以及下探针天线12b构成。在此，中央探针天线12c1相当于第1探针天线，左探针天线12l相当于第2探针天线，右探针天线12r相当于第3探针天线。并且，中央探针天线12c2相当于第4探针天线，上探针天线12t相当于第5探针天线，下探针天线12b相当于第6探针天线。
另外，测量平面P上的第1探针天线与第2探针天线的中心间的距离相比测量平面P上的第1探针天线与第3探针天线的中心间的距离长在水平方向上相邻的2个测量位置的间隔d1。
并且，测量平面P上的第4探针天线与第5探针天线的中心间的距离相比测量平面P上的第4探针天线与第6探针天线的中心间的距离长在垂直方向上相邻的2个测量位置的间隔d2。
图4中示出测量平面P内的多个探针天线12的另一配置例。图4(a)为十字形配置的一例，第1探针天线(中央探针天线12c1)兼作第4探针天线(中央探针天线12c2)。图4(b)为T字形配置的一例，第1探针天线(中央探针天线12c1)兼作第6探针天线(上探针天线12t)。图4(c)为L字形配置的一例，第2探针天线(左探针天线12l)兼作第5探针天线(下探针天线12b)。
探针扫描机构13使多个探针天线12在与被测天线100的电磁波放射面100a对置的附近的测量平面P内在X、Y方向上移动。此时，探针扫描机构13维持多个探针天线12的相对位置的同时，使各探针天线12移动至测量平面P内的多个测量位置。
扫描控制部14对探针扫描机构13进行使多个探针天线12以规定顺序移动至测量平面P内的所有测量位置的控制。并且，扫描控制部14将各探针天线12所在的测量位置的位置信息发送至远场指向性计算部21。
切换开关15选择性地向振幅相位差测量部16输入由多个探针天线12中在水平方向或垂直方向上相邻的2个探针天线12接收的无线信号。并且，切换开关15能够依次切换所选择的2个探针天线12的组合。另外，构成振幅相位差测量部16的测量器的输入端口的个数为多个探针天线12的个数以上的情况下，能够省略切换开关15。
每当各探针天线12通过探针扫描机构13扫描到测量位置时，振幅相位差测量部16测量由多个探针天线12接收的无线信号(以下也称为“接收信号”)间的相位差。
即，向振幅相位差测量部16输入来自中央探针天线12c1和左探针天线12l的接收信号、来自中央探针天线12c1和右探针天线12r的接收信号、来自中央探针天线12c2和上探针天线12t的接收信号、以及来自中央探针天线12c2和下探针天线12b的接收信号。也可以通过使用切换开关15依次切换这些接收信号并向振幅相位差测量部16输入。
并且，振幅相位差测量部16测量由多个探针天线12接收的无线信号的振幅。另外，振幅相位差测量部16能够由矢量网络分析仪(VNA)、频谱分析仪、示波器等构成。
存储部17将通过振幅相位差测量部16测量的相位差以及振幅的值与测量位置建立对应关联来进行存储。
相邻相位差计算部18由通过振幅相位差测量部16测量的相位差计算相邻的2个测量位置上的无线信号间的相位差。
相位计算部19由通过相邻相位差计算部18计算的相位差计算各测量位置上的无线信号的相位Ph。而且，相位计算部19将计算出的各测量位置上的相位作为相位信息向远场指向性计算部21输出。
并且，如图1所示，相位计算部19可以具有关于相邻的2个测量位置使通过相邻相位差计算部18计算的多个相位差成平均化的相位差平均化部25。此时，相位计算部19由经相位差平均化部25平均化的相位差计算各测量位置上的无线信号的相位。
振幅平均化部20将平均化通过振幅相位差测量部16在各测量位置上测量的多个振幅而得的值作为振幅信息向远场指向性计算部21输出。虽然振幅平均化部20能够省略，但天线测量系统1在具备该振幅平均化部20的情况下，能够进一步精度良好地计算振幅的值。
远场指向性计算部21利用由扫描控制部14输出的各探针天线12的位置信息、通过振幅相位差测量部16测量的振幅信息(或者经振幅平均化部20平均化的振幅信息)以及通过相位计算部19计算的相位信息计算远场指向性。在此，能够通过进行公知的近场/远场转换法的数值计算推测远场的电场强度分布，求出被测天线100的远场下的指向性。
显示部22例如由LCD或CRT等显示设备构成，且根据来自控制部23的控制信号显示各种显示内容。该显示内容中包含近场下的被测天线100的相位以及振幅的测量结果和远场下的被测天线100的指向性的计算结果等。而且，显示部22显示用于设定测量条件等的软键、下拉菜单、文字框等操作对象。
控制部23例如由包括CPU、构成存储部17的ROM、RAM、HDD等的微型计算机或者个人计算机等构成，并控制构成天线测量系统1的上述各部的动作。
另外，相邻相位差计算部18、相位计算部19、振幅平均化部20以及远场指向性计算部21能够由FPGA(Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列))或ASIC(Application Specific Integrated Circuit(专用集成电路))等数字电路构成或者通过执行由控制部23实施的规定程序而以软件方式构成。或者，相邻相位差计算部18、相位计算部19、振幅平均化部20以及远场指向性计算部21还能够适当组合由数字电路实施的硬件处理和由规定程序实施的软件处理而构成。
因此，为了在没有来自被测天线100的基准信号的情况下得到近场的相位分布，需要以0.5λ以下的间隔配置多个探针天线。为了获得至±90°为止的被测天线指向性，需要在测量平面P上以无线信号的1/2波长(0.5λ)以下的间隔测量相位差。然而，如下所述，本实施方式的天线测量系统1能够测量将多个探针天线12以0.5λ以上的间隔配置在测量平面P上的状态下的相位差。
图5是表示使中央探针天线12c1、左探针天线12l以及右探针天线12r在测量平面P的水平方向(X方向)上移动时的各探针天线的位置的图。纵轴表示测量时间t。
在图5中，以中央探针天线12c1为基准，左探针天线12l以间隔3d1位于左侧，右探针天线12r以间隔2d1位于右侧。如上所述，间隔d1为无线信号的波长λ的1/2以下的值。即，中央探针天线12c1相当于第1探针天线，左探针天线12l相当于第2探针天线，右探针天线12r相当于第3探针天线。在此，将X＝0的位置上的无线信号的相位设为“0”。
首先，时刻t＝tA的状态下，中央探针天线12c1配置于X＝0的位置。在之后的时刻tB、tC、……，各探针天线维持相互相对的位置关系，同时每次向右移动间隔d1。
在此，比较时刻tA和时刻tC的状态可知，在X＝2的位置分别配置有右探针天线12r和中央探针天线12c1。由此，若将时刻tA的X＝0与X＝2之间的相位差设为ΔPh(0、2)，将时刻tC的X＝-1与X＝2之前的相位差设为ΔPh(-1、2)，则X＝-1与X＝0之间的相位差ΔPh(-1、0)以ΔPh(-1、2)-ΔPh(0、2)方式通过相邻相位差计算部18进行计算。
即、当第1探针天线在第1时刻(时刻tC)移动至多个测量位置中的一个(X＝2)，第3探针天线在第2时刻(时刻tA)移动至相同测量位置的情况下，相邻相位差计算部18从在第1时刻通过第2探针天线和第1探针天线接收的无线信号间的相位差减去在第2时刻通过第1探针天线和第3探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算第2探针天线在第1时刻移动到的测量位置(X＝-1)与第1探针天线在第2时刻移动到的测量位置(X＝0)上的无线信号间的相位差。
在时刻tB以后，关于右探针天线12r与中央探针天线12c1的位置关系，也与上述相同地通过相邻相位差计算部18计算相位差ΔPh(0、1)、ΔPh(1、2)、ΔPh(2、3)、……。
并且，比较时刻tA和时刻tD的状态可知，在X＝0的位置分别配置有中央探针天线12c1和左探针天线12l。由此，若将时刻tA的X＝0与X＝2之间的相位差设为ΔPh(0、2)，将时刻tD的X＝0与X＝3之间的相位差设为ΔPh(0、3)，则X＝2与X＝3之间的相位差ΔPh(2、3),通过相邻相位差计算部18以ΔPh(0、3)-ΔPh(0、2)方式进行计算。
即，当第1探针天线在第1时刻(时刻tA)移动至多个测量位置中的一个(X＝0)，第2探针天线在第2时刻(时刻tD)移动至相同测量位置的情况下，相邻相位差计算部18从在第2时刻通过第2探针天线和第1探针天线接收的无线信号间的相位差减去在第1时刻通过第1探针天线和第3探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算第3探针天线在第1时刻移动到的测量位置(X＝2)与第1探针天线在第2时刻移动到的测量位置(X＝3)上的无线信号间的相位差。
在时刻tB以后，关于中央探针天线12c1与左探针天线12l的位置关系，也与上述相同地通过相邻相位差计算部18计算相位差ΔPh(3、4)、ΔPh(4、5)、ΔPh(5、6)、……。
如上，中央探针天线12c1与左探针天线12l的距离相对于中央探针天线12c1与右探针天线12r的距离，相差在水平方向上相邻的2个测量位置的间隔d1，因此使各探针天线维持相互相对的位置关系的同时，在水平方向上每次移动间隔d1，由此能够在所有在水平方向上相邻的2个测量位置上测量相位差。
即，左探针天线12l与右探针天线12r相对于中央探针天线12c1的距离，并不限定于如图5的例子那样为3d1与2d1的情况，例如可以为3d1与4d1等。
同样地，如图3等所示，中央探针天线12c2与上探针天线12t的距离相对于中央探针天线12c2与下探针天线12b的距离，相差在垂直方向上相邻的2个测量位置的间隔d2，因此使各探针天线维持相互相对的位置关系的同时，在垂直方向上每次移动间隔d2，由此能够在所有垂直方向上相邻的2个测量位置上测量相位差。
即，当第4探针天线在第1时刻移动至多个测量位置中的一个，第6探针天线在第2时刻移动至相同测量位置的情况下，相邻相位差计算部18从在第1时刻通过第5探针天线和第4探针天线接收的无线信号间的相位差减去在第2时刻通过第4探针天线和第6探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算第5探针天线在第1时刻移动到的测量位置和第4探针天线在第2时刻移动到的测量位置上的无线信号间的相位差。
并且，当第4探针天线在第1时刻移动至多个测量位置中的一个，第5探针天线在第2时刻移动至相同测量位置的情况下，相邻相位差计算部18从在第2时刻通过第5探针天线和第4探针天线接收的无线信号间的相位差减去在第1时刻通过第4探针天线和第6探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算第6探针天线在第1时刻移动的测量位置和第4探针天线在第2时刻移动到的测量位置上的无线信号间的相位差。
即，通过在测量平面P内对多个探针天线12进行二维扫描，能够测量全部各测量位置上的振幅以及相邻的测量位置之间的相位差。另外，只要能够对所有测量位置进行相位差的测量，则通过探针扫描机构13进行的扫描的顺序是任意的。
图5的例子中，例如关于相位差ΔPh(2、3)，可由时刻tD与tF的各探针天线的位置关系求出，并且也可由时刻tA与时刻tD的各探针天线的位置关系求出。例如，相位差平均化部25输出将这2个相位差ΔPh(2、3)平均化的相位差。如上，关于在水平方向上相邻的相同的2个测量位置在不同时刻测量多个相位差的情况下，相位差平均化部25将这些相位差平均化。
同样地，对于使中央探针天线12c2、上探针天线12t以及下探针天线12b在测量平面P的垂直方向上移动的情况，当关于在垂直方向上相邻的相同的2个测量位置在不同时刻测量多个相位差的情况下，相位差平均化部25也将这些相位差平均化。
通过图6所示的模拟模型，对由其中一个探针天线接收的无线信号的相位因2个探针天线之间的距离发生怎样的变化进行了确认。该模拟模型中，将相当于被测天线100的发送天线设为频率频带为26.4～40.0GHz的WR-28波导管A0，且将接收用探针天线A1配置成其中心与WR-28波导管A0的中心位于相同的水平面上之后，固定在相对于WR-28波导管的电磁波放射面的法线呈60°角度的位置上。另外，该模拟模型中，构成为使WR-28波导管A0和探针天线A1与VNA30连接。
首先，未设置探针天线A2而仅由探针天线A1获取到基准相位。接着，将接收用探针天线A2配置成其中心与WR-28波导管A0的中心位于相同的水平面上，并且，配置在向在水平方向(X方向)上靠近WR-28波导管A0的方向远离探针天线A1距离d的位置上。而且，使该距离d发生变化，同样地从探针天线A1获取到相位。
图8(a)中示出作为探针天线A1使用图7(a)所示的双脊波导管时的28.0GHz下的模拟结果。图8中以接收信号的波长λ正规化距离d而进行了标记。另外，当探针天线A2未配置在水平面上时，通过探针天线A1接收的无线信号的相位为-117.1°。由图8(a)的结果可知，虽然存在偏差，但探针天线A1、A2间的距离d小时，与不存在探针天线A2的情况的相位差大，从d≥3λ左右开始相位差的绝对值成为5°以内。
而且，将探针天线A1、A2变更为图7(b)所示的WR-28波导管并进行了相同的模拟。图8(b)中示出使用图7(b)所示的WR-28波导管时的28.0GHz下的模拟结果。当探针天线A2未配置在水平面上时，通过探针天线A1接收的无线信号的相位为-45.0°。另外，图7(b)所示的WR-28波导管的横向宽度为8.112mm，无法以0.5λ间隔在水平方向上进行排列，因此将d＝0.8λ设为最小距离。由图8(b)的结果可知，d≥2λ时，相位差的绝对值成为5°以内。
由以上模拟结果可知，通过扩宽探针天线间的距离，可抑制探针天线彼此的影响，从而能够进行与由单一探针天线测量时相同的测量。
图9中表示天线测量系统1中的多个探针天线12的天线保持部24的结构例。各探针天线12无需以0.5λ间隔配置，因此作为各探针天线12能够使用标准的方形波导管而不使用双脊波导管。
天线保持部24例如具备：导件31、32，向上下左右延伸；多个可动平台33，能够移动至沿导件31、32的任意位置；以及固定部34，固定中央探针天线12c1。在各可动平台33分别安装有左探针天线12l、右探针天线12r、上探针天线12t以及下探针天线12b。另外，优选在左探针天线12l、右探针天线12r、上探针天线12t以及下探针天线12b之间适当配置电波吸收体。
可动平台33可以通过测微仪手动移动，或者也可以通过带马达的致动器等自动移动。能够通过这些多个可动平台33，根据由被测天线100输出的无线信号的波长λ，以已在图3等中说明的适当的间隔配置多个探针天线12。
以下，参考图10的流程图对利用本实施方式所涉及的天线测量系统1的、为了在近场测量由被测天线100发送的无线信号的振幅以及相位而使用多个探针天线12的天线测量方法进行说明。
首先，在天线保持部24内，控制部23以与由被测天线100输出的无线信号的波长λ相应的间隔配置多个探针天线12(步骤S1)。
接着，被测天线100发送无线信号(步骤S2)。
接着，扫描控制部14通过探针扫描机构13使多个探针天线12在维持它们的相对位置的同时，移动至测量平面P内的测量位置(探针扫描步骤S3)。
接着，多个探针天线12在通过步骤S3移动到的测量位置上，在近场区域接收由被测天线100输出的无线信号(步骤S4)。
接着，振幅相位差测量部16测量通过多个探针天线12中在水平方向或垂直方向上相邻的两个探针天线12接收的无线信号间的相位差。并且，振幅相位差测量部16测量通过多个探针天线12接收的无线信号的振幅(振幅相位差测量步骤S5)。
接着，存储部17将通过步骤S5测量的相位差以及振幅与存储部对它们进行测量的测量位置建立对应关联来进行存储(步骤S6)。
接着，控制部23判断在测量平面P内的所有测量位置上是否可得到相位差以及振幅的值(步骤S7)。为否定判断的情况下返回步骤S3。为肯定判断的情况进入步骤S8。
在步骤S8中，相邻相位差计算部18由通过步骤S5测量的相位差计算相邻的2个测量位置上的无线信号间的相位差(相邻相位差计算步骤S8)。
接着，相位计算部19由通过步骤S8计算的相位差来计算各测量位置上的无线信号的相位(相位计算步骤S9)。而且，相位计算部19将计算出的各测量位置上的相位作为相位信息向远场指向性计算部21输出。
另外，天线测量系统1具备相位差平均化部25的情况下，在步骤S9中，相位计算部19通过相位差平均化部25将通过步骤S8计算的相邻的2个测量位置上的多个相位差平均化。而且，相位计算部19由经平均化的相位差计算各测量位置上的无线信号的相位，并将计算出的相位作为相位信息向远场指向性计算部21输出。另外，在步骤S9中，能够省略通过该相位差平均化部25进行的平均化处理。
接着，天线测量系统1具备振幅平均化部20的情况下，振幅平均化部20将平均化通过步骤S5在各测量位置上测量的多个振幅而得的值作为振幅信息向远场指向性计算部21输出(步骤S10)。另外，天线测量系统1不具备振幅平均化部20的情况下，振幅相位差测量部16将通过步骤S5测量的振幅作为振幅信息向远场指向性计算部21输出。
接着，远场指向性计算部21利用关于所有测量位置而得到的位置信息、相位信息以及振幅信息来计算远场指向性(远场指向性计算步骤S11)。
如上说明，本实施方式所涉及的天线测量系统1无需对由与RF电路成为一体的被测天线100发送的无线信号供给来自被测天线100的基准信号，就能够在近场测量相位和振幅。
并且，本实施方式所涉及的天线测量系统1能够将相邻的探针天线12彼此的距离设为0.5λ以上，因此能够抑制探针天线彼此的影响，从而精度良好地测量在被测天线100的近场区域的测量平面内相邻的测量位置上的相位差。
并且，本实施方式所涉及的天线测量系统1能够根据无线信号的波长λ调整探针天线12间的距离，因此能够进行宽频带的测量。
并且，本实施方式所涉及的天线测量系统1能够将相邻的探针天线12彼此的距离设为0.5λ以上，因此作为探针天线12能够使用标准的方形波导管。由此，能够实现较宽的使用频带和较高的接收灵敏度，并且天线测量系统1的制作变得容易。
并且，本实施方式所涉及的天线测量系统1还能够使相邻的测量位置的间隔即采样间隔小于0.5λ。
并且，本实施方式所涉及的天线测量系统1在将探针天线12的个数从6减到5的情况下，能够进一步抑制探针天线彼此的影响，并且能够缩小由扫描控制部14进行的扫描范围来缩短测量时间。
并且，本实施方式所涉及的天线测量系统1对由与RF电路成为一体的被测天线100发送的无线信号进行利用近场测量法的测量，能够计算远场的电场强度分布。
并且，本实施方式所涉及的天线测量系统1对相邻的2个测量位置将通过相邻相位差计算部18计算的多个相位差平均化，由此能够获得精度更良好的相位分布。
并且，本实施方式所涉及的天线测量系统1在多个探针天线12的开口形状相同的情况下，各探针天线12的接收灵敏度变得相同，从而振幅的平均化变得容易。
并且，通过本实施方式所涉及的天线测量系统1进行指向性测量时，作为由被测天线100发送的无线信号能够利用未调制波信号和宽频带信号(例如OFDM信号)等。该情况下，通过将频谱分析仪用于振幅相位差测量部16，能够在短时间内测量宽频带的无线信号的相位以及振幅，能够高速地计算宽频带的电场强度分布。
(第2实施方式)
接着，参考附图对本发明的第2实施方式所涉及的天线测量系统2进行说明。关于与第1实施方式所涉及的天线测量系统1的结构相同的结构，赋予相同的符号而省略详细的说明。
本实施方式的天线测量系统2具备图11所示的结构的天线支承部40和扫描控制部41来代替第1实施方式中的天线支承部11和扫描控制部14。
天线支承部40以将被测天线100的电磁波放射面100a(作为天线的开口面)与测量平面P正对的方向设为基准方向，且该电磁波放射面100a能够从基准方向变更为相对于测量平面P倾斜的状态的方式支承被测天线100。另外，在此，基准方向设为被测天线100的电磁波放射面100a与测量平面P平行对置，且在测量平面P的原点位置与X轴以及Y轴正交的Z轴通过电磁波放射面100a的中心位置C的状态。
例如如图11所示，天线支承部40具有：方位角变更机构部40a，以与测量平面P的Y轴平行且通过被测天线100的电磁波放射面100a的中心位置C的Y'轴为中心旋转；以及仰角变更机构部40b，固定于方位角变更机构部40a上，将被测天线100支承于方位角变更机构部40a的旋转轴上，并且使被测天线100以与测量平面P的X轴平行且通过被测天线100的电磁波放射面100a的中心位置C的X'轴为中心旋转。
基于方位角变更机构部40a的被测天线100的方位角的0°(基准角)为与Z轴平行的方向，能够以该方向为基准，以Y'轴为中心将方位角变更为任意角度α。同样地，基于仰角变更机构部40b的被测天线100的仰角的0°(基准角)也为与Z轴平行的方向，能够以该方向为基准，以X'轴为中心将仰角变更为任意角度β。
与第1实施方式相同地，扫描控制部41控制探针扫描机构13，并且控制天线支承部40的方位角变更机构部40a以及仰角变更机构部40b。
如上说明，本实施方式所涉及的天线测量系统2即使在被测天线100朝向基准方向时的射束方向偏离测量平面P的中央的情况下，也能够通过旋转被测天线100而以最小限度大小的测量平面P求出指向性。
并且，在本发明所涉及的天线测量系统中，可以为所述相位计算部具有关于相邻的2个所述测量位置使通过所述相邻相位差计算部计算的多个相位差成平均化的相位差平均化部，所述相位计算部由经所述相位差平均化部平均化的相位差计算各所述测量位置上的所述无线信号的相位的结构。
根据该结构，本发明所涉及的天线测量系统能够获得精度更良好的相位分布。
并且，在本发明所涉及的天线测量系统中，可以为所述多个探针天线的开口形状相同的结构。
根据该结构，本发明所涉及的天线测量系统能够使各探针天线的接收灵敏度变得相同，因此振幅的平均化变得容易。

Claims (9)

1.一种天线测量系统，其为在近场测量由被测天线(100)发送的无线信号的振幅以及相位的天线测量系统(1、2)，该天线测量系统具备：
多个探针天线(12)，在设定于所述被测天线的近场区域的规定测量平面内的多个测量位置，接受所述无线信号；
探针扫描机构(13)，使各所述探针天线移动至所述多个测量位置；
振幅相位差测量部(16)，每当各所述探针天线通过所述探针扫描机构移动至所述测量位置时，测量通过所述多个探针天线接收的无线信号间的相位差，并且测量通过所述多个探针天线接收的无线信号的振幅；
相邻相位差计算部(18)，由通过所述振幅相位差测量部测量的相位差计算相邻的2个所述测量位置上的所述无线信号间的相位差；以及
相位计算部(19)，由通过所述相邻相位差计算部计算的相位差计算各所述测量位置上的所述无线信号的相位，
所述多个探针天线包含第1探针天线、以及隔着所述第1探针天线而配置的第2探针天线和第3探针天线，该天线测量系统的特征在于，
所述测量平面上的所述第1探针天线与所述第2探针天线的中心间的距离、和所述测量平面上的所述第1探针天线与所述第3探针天线的中心间的距离之差为所述相邻的2个所述测量位置的间隔，
当所述第1探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第3探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，所述相邻相位差计算部从在所述第1时刻通过所述第2探针天线和所述第1探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第2时刻通过所述第1探针天线和所述第3探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第2探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第1探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
2.根据权利要求1所述的天线测量系统，其特征在于，
所述被测天线(100)将RF功能一体化而成，
所述探针扫描机构(13)维持所述多个探针天线的相对位置的同时，使各所述探针天线移动至所述多个测量位置，
所述第1探针天线、所述第2探针天线以及所述第3探针天线配置在所述测量平面内的水平方向，
所述多个探针天线还具备第4探针天线、以及在所述测量平面内的垂直方向上隔着所述第4探针天线而配置的第5探针天线和第6探针天线，
所述测量平面上的所述第4探针天线与所述第5探针天线的中心间的距离相比所述测量平面上的所述第4探针天线与所述第6探针天线的中心间的距离长在垂直方向上相邻的2个所述测量位置的间隔d2。
3.根据权利要求2所述的天线测量系统，其特征在于，
将所述第1探针天线、所述第2探针天线以及所述第3探针天线中的任一个兼作所述第4探针天线、所述第5探针天线以及所述第6探针天线中的任一个。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线测量系统，其特征在于，
当所述第1探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第2探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，所述相邻相位差计算部从在所述第2时刻通过所述第2探针天线和所述第1探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第1时刻通过所述第1探针天线和所述第3探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第3探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第1探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
5.根据权利要求2或3所述的天线测量系统，其特征在于，
当所述第4探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第6探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，所述相邻相位差计算部从在所述第1时刻通过所述第5探针天线和所述第4探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第2时刻通过所述第4探针天线和所述第6探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第5探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第4探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
6.根据权利要求2或3所述的天线测量系统，其特征在于，
当所述第4探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第5探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，所述相邻相位差计算部从在所述第2时刻通过所述第5探针天线和所述第4探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第1时刻通过所述第4探针天线和所述第6探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第6探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第4探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的天线测量系统，其特征在于，还具备：
远场指向性计算部(21)，利用通过所述振幅相位差测量部测量的振幅信息以及通过所述相位计算部计算的相位信息计算远场指向性。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的天线测量系统，其特征在于，还具备：
支承所述被测天线的天线支承部(40)，
所述天线支承部构成为将所述被测天线的电磁波放射面(100a)正对所述测量平面的朝向设为基准方向，且能够从所述基准方向变更所述电磁波放射面的朝向。
9.一种天线测量方法，该天线测量方法中为了在近场测量由被测天线(100)发送的无线信号的振幅以及相位，在设定于所述被测天线的近场区域的规定测量平面内的多个测量位置上，使用接收所述无线信号的多个探针天线(12)，该天线测量方法包含：
探针扫描步骤(S3)，使各所述探针天线移动至所述多个测量位置；
振幅相位差测量步骤(S5)，每当各所述探针天线通过所述探针扫描步骤移动至所述测量位置时，测量通过所述多个探针天线接收的无线信号间的相位差，并且测量通过所述多个探针天线接收的无线信号的振幅；
相邻相位差计算步骤(S8)，由通过所述振幅相位差测量步骤测量的相位差计算相邻的2个所述测量位置上的所述无线信号间的相位差；以及
相位计算步骤(S9)，由通过所述相邻相位差计算步骤计算的相位差计算各所述测量位置上的所述无线信号的相位，
所述多个探针天线包含第1探针天线、以及在所述测量平面内的水平方向上隔着所述第1探针天线而配置的第2探针天线和第3探针天线，该天线测量方法的特征在于，
所述测量平面上的所述第1探针天线与所述第2探针天线的中心间的距离相比所述测量平面上的所述第1探针天线与所述第3探针天线的中心间的距离长在水平方向上相邻的2个所述测量位置的间隔d1，
当所述第1探针天线在第1时刻移动至所述多个测量位置中的一个位置，且所述第3探针天线在第2时刻移动至相同所述测量位置时，在所述相邻相位差计算步骤中，从在所述第1时刻通过所述第2探针天线和所述第1探针天线接收的无线信号间的相位差减去在所述第2时刻通过所述第1探针天线和所述第3探针天线接收的无线信号间的相位差，由此计算所述第2探针天线在所述第1时刻移动到的所述测量位置和所述第1探针天线在所述第2时刻移动到的所述测量位置上的所述无线信号间的相位差。
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