JP2560452B2 - アンテナ測定方法 - Google Patents
アンテナ測定方法Info
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- JP2560452B2 JP2560452B2 JP63257791A JP25779188A JP2560452B2 JP 2560452 B2 JP2560452 B2 JP 2560452B2 JP 63257791 A JP63257791 A JP 63257791A JP 25779188 A JP25779188 A JP 25779188A JP 2560452 B2 JP2560452 B2 JP 2560452B2
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- pickup
- phased array
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は複数個の素子アンテナと、各素子アンテナ
につながれた移相器からなるフエーズドアレーアンテナ
の各素子アンテナの振幅と位相を測定することができる
アンテナ測定方法に関するものである。
につながれた移相器からなるフエーズドアレーアンテナ
の各素子アンテナの振幅と位相を測定することができる
アンテナ測定方法に関するものである。
第3図に従来のフエーズドアレーアンテナの構成を示
すものであり,図において(1)はモジユール,(2)
は素子アンテナ,(3)はピツクアツプアンテナ,
(4)は電力分配合成回路,(5)は制御回路,(6)
は送信機,(7)は受信機,(8)はモジユール(1)
のコントロール及び受信機(7)の受信信号の処理を行
う計算機である。
すものであり,図において(1)はモジユール,(2)
は素子アンテナ,(3)はピツクアツプアンテナ,
(4)は電力分配合成回路,(5)は制御回路,(6)
は送信機,(7)は受信機,(8)はモジユール(1)
のコントロール及び受信機(7)の受信信号の処理を行
う計算機である。
第4図はモジユールの構成の一例を示すもので,図に
おいて,(1a)は高出力増幅器,(1b)は低雑音増幅
器,(1c)は移相器,(1d)は送受切換器である。
おいて,(1a)は高出力増幅器,(1b)は低雑音増幅
器,(1c)は移相器,(1d)は送受切換器である。
次に動作を説明する。第3図は送信時の例であり,送
信機(6)より発生した信号電力は電力分配合成回路
(4)により所望の分配比に分配されて,各モジユール
(1)に送られる。そして,モジユール(1)の中で計
算機(8)によつて所望の移相量にコントロールされた
移相器(1c)により位相が変えられ,更に,高出力増幅
器(1b)で増幅され,素子アンテナから放射され,所望
のアンテナ特性を得る。受信の場合も送信機と受信機を
入れかえて,各モジユールの増幅を低雑音増幅器で行う
だけで送信の場合と同様である。
信機(6)より発生した信号電力は電力分配合成回路
(4)により所望の分配比に分配されて,各モジユール
(1)に送られる。そして,モジユール(1)の中で計
算機(8)によつて所望の移相量にコントロールされた
移相器(1c)により位相が変えられ,更に,高出力増幅
器(1b)で増幅され,素子アンテナから放射され,所望
のアンテナ特性を得る。受信の場合も送信機と受信機を
入れかえて,各モジユールの増幅を低雑音増幅器で行う
だけで送信の場合と同様である。
さて,上記フエーズドアレーアンテナにおいて,各構
成のところで特性のバラツキがあるため,所望のアンテ
ナ特性が実現できない。そこで,特開昭57−93267号公
報に示される方法にて,各素子の移相器の位相を変化さ
せて,フエーズドアレーアンテナの合成電力を測定し,
その電力レベルの変化の最大対最小比r2と最大値を与え
る位置変化量Δ0を求め、各素子に与える最適位相及び
振幅を求めることになる。
成のところで特性のバラツキがあるため,所望のアンテ
ナ特性が実現できない。そこで,特開昭57−93267号公
報に示される方法にて,各素子の移相器の位相を変化さ
せて,フエーズドアレーアンテナの合成電力を測定し,
その電力レベルの変化の最大対最小比r2と最大値を与え
る位置変化量Δ0を求め、各素子に与える最適位相及び
振幅を求めることになる。
従来のアンテナ装置による測定方法では,ピツクアツ
プアンテナを対向させて,ある距離を離して設置する必
要があるので,フエーズドアレーアンテナを移動体に取
りつけた場合や,ピツクアツプアンテナをある距離を離
して置けない場合にはアンテナ測定のフアーフイールド
の条件を満たすことができないため、各素子の振幅及び
位相を測定して算出することができなかった。
プアンテナを対向させて,ある距離を離して設置する必
要があるので,フエーズドアレーアンテナを移動体に取
りつけた場合や,ピツクアツプアンテナをある距離を離
して置けない場合にはアンテナ測定のフアーフイールド
の条件を満たすことができないため、各素子の振幅及び
位相を測定して算出することができなかった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされ
たもので,フエーズドアレーアンテナを移動体に取りつ
けた状態やピツクアツプアンテナをある距離を離して置
けない場合にも,フエーズドアレーアンテナの各素子の
振幅及び位相を求めることができるようにすることを目
的とする。
たもので,フエーズドアレーアンテナを移動体に取りつ
けた状態やピツクアツプアンテナをある距離を離して置
けない場合にも,フエーズドアレーアンテナの各素子の
振幅及び位相を求めることができるようにすることを目
的とする。
この発明に係るアンテナ装置の測定法は移相器の位相
を変化させて,その時のフエーズドアレーアンテナの合
成電力の変化を測定して,各素子アンテナの振幅と位相
を知る方法を用いて,従来,対向して配置されていたピ
ツクアツプアンテナをフエーズドアレーアンテナの中に
組みこんで測定できるようにしたものである。
を変化させて,その時のフエーズドアレーアンテナの合
成電力の変化を測定して,各素子アンテナの振幅と位相
を知る方法を用いて,従来,対向して配置されていたピ
ツクアツプアンテナをフエーズドアレーアンテナの中に
組みこんで測定できるようにしたものである。
この発明におけるアンテナ測定方法は各素子の振幅及
び位相を,ピツクアツプアンテナを対向した位置に配置
することなく測定できるので,どのような場所でも容易
に測定することができる。
び位相を,ピツクアツプアンテナを対向した位置に配置
することなく測定できるので,どのような場所でも容易
に測定することができる。
第1図はこの発明のアンテナ装置の一例を示すもので
ある。第1図において,(9)はフエーズドアレーアン
テナの中に組みこまれたピツクアツプアンテナ,(10)
は外観はモジユール(1)と同一の構造でRF信号を転送
するバイトモジユールである。
ある。第1図において,(9)はフエーズドアレーアン
テナの中に組みこまれたピツクアツプアンテナ,(10)
は外観はモジユール(1)と同一の構造でRF信号を転送
するバイトモジユールである。
まず,送信状態での測定法を述べる。送信機(6)よ
り発生した信号電力は電力分配合成回路(4)により分
配され,各モジユール(1)に送られる。そして,計算
機(8)によつて移相器(1c)がコントロールされて,
高出力増幅器(1b)で増幅されて,素子アンテナより放
射され,それをピツクアツプアンテナ(9)により受信
して,バイトモジユール(10)を経由して受信機(7)
に送られる。このとき,特開昭57−93267号公報に示さ
れる方法にて,各素子の移相器の位相を変化させて,フ
エーズドアレーアンテナの合成電力をピツクアツプアン
テナ(9)により受信する。そして,その電力レベルの
変化の最大対最小比r2と最大値を与える位相変化量Δ0
を求めて,各素子に与える最適位相,及び振幅を求め
る。ここで,求めた各素子の振幅及び位相を a11,a12……a1n −(1) P11,P12……P1n −(2) とする。ここで,nは素子数である。
り発生した信号電力は電力分配合成回路(4)により分
配され,各モジユール(1)に送られる。そして,計算
機(8)によつて移相器(1c)がコントロールされて,
高出力増幅器(1b)で増幅されて,素子アンテナより放
射され,それをピツクアツプアンテナ(9)により受信
して,バイトモジユール(10)を経由して受信機(7)
に送られる。このとき,特開昭57−93267号公報に示さ
れる方法にて,各素子の移相器の位相を変化させて,フ
エーズドアレーアンテナの合成電力をピツクアツプアン
テナ(9)により受信する。そして,その電力レベルの
変化の最大対最小比r2と最大値を与える位相変化量Δ0
を求めて,各素子に与える最適位相,及び振幅を求め
る。ここで,求めた各素子の振幅及び位相を a11,a12……a1n −(1) P11,P12……P1n −(2) とする。ここで,nは素子数である。
また,従来の方法,すなわち対向したピツクアツプア
ンテナによる方法で求めた振幅と位相を a01,a02……a0n −(3) P01,P02……P0n −(4) とする。
ンテナによる方法で求めた振幅と位相を a01,a02……a0n −(3) P01,P02……P0n −(4) とする。
式(1)(2)(3)(4)より、各素子の振幅及び
位相の差分をAD1,AD2…ADn,PD1 PD2…PDnとすると となる。
位相の差分をAD1,AD2…ADn,PD1 PD2…PDnとすると となる。
次に,環境が変化した時の状態,例えば,モジユール
(1)が交換された時に,フエーズドアレーアンテナに
組みこまれたピツクアツプアンテナにて,同様の測定を
行う。そのときの求めた振幅及び位相を a21,a22……a2n −(7) P21,P22……P2n −(8) とする。
(1)が交換された時に,フエーズドアレーアンテナに
組みこまれたピツクアツプアンテナにて,同様の測定を
行う。そのときの求めた振幅及び位相を a21,a22……a2n −(7) P21,P22……P2n −(8) とする。
式(5)と(7)及び式(6)と(8)より を求める。このようにして求めたA1 A2…An,P1 P2…Pn
がその時の状態での各素子の振幅及び位相である。
がその時の状態での各素子の振幅及び位相である。
前記の補正方法以外にモジユールを交換した場所のみ
に対して Ac=a0c−(a1c−a2c) −(11) Pc=P0c−(P1c−P2c) −(12) を行うこともできる。cは交換した場所の素子である。
この場合は前記に比較して,式(1)(2)(3)
(4)のすべてのデータを持つことになるので,2倍のデ
ータ量となる。
に対して Ac=a0c−(a1c−a2c) −(11) Pc=P0c−(P1c−P2c) −(12) を行うこともできる。cは交換した場所の素子である。
この場合は前記に比較して,式(1)(2)(3)
(4)のすべてのデータを持つことになるので,2倍のデ
ータ量となる。
このようにすることにより,以後フエーズドアレーア
ンテナの中のピツクアツプアンテナによる測定のみで各
素子の振幅及び位相が求められる。
ンテナの中のピツクアツプアンテナによる測定のみで各
素子の振幅及び位相が求められる。
他の実施例を第2図に示す。第2図において,(11)
は切換スイッチである。これは,ピツクアツプアンテナ
をフエーズドアレーアンテナの中に複数個配置したもの
である。
は切換スイッチである。これは,ピツクアツプアンテナ
をフエーズドアレーアンテナの中に複数個配置したもの
である。
測定方法は同様であるが,それぞれのピツクアツプア
ンテナに対応して,その回数分測定を繰り返す。その結
果から相互結合量の大きいもの,すなわち,近い位置に
配置されたピツクアツプアンテナにより測定された時の
合成電力から算出した各素子の振幅と位相を用いるもの
である。その他の補正方法は前記の場合と同様である。
ンテナに対応して,その回数分測定を繰り返す。その結
果から相互結合量の大きいもの,すなわち,近い位置に
配置されたピツクアツプアンテナにより測定された時の
合成電力から算出した各素子の振幅と位相を用いるもの
である。その他の補正方法は前記の場合と同様である。
他の実施例として,構成は第2図と同じであるが,そ
れぞれのピツクアツプアンテナで測定して算出した各素
子のデータを用いて平均処理を行う場合の説明を行う。
それぞれのピツクアツプアンテナで測定した合成電力か
ら算出した各素子の振幅及び位相に対応して とする。これらを平均化することにより 各素子の振幅及び位相を求める。この平均化処理を,
組みこまれたピツクアツプアンテナで測定する毎に行
う。これから後の処理は前記の方法と同様である。
れぞれのピツクアツプアンテナで測定して算出した各素
子のデータを用いて平均処理を行う場合の説明を行う。
それぞれのピツクアツプアンテナで測定した合成電力か
ら算出した各素子の振幅及び位相に対応して とする。これらを平均化することにより 各素子の振幅及び位相を求める。この平均化処理を,
組みこまれたピツクアツプアンテナで測定する毎に行
う。これから後の処理は前記の方法と同様である。
ところで,この発明においては送信を例に説明を行っ
ているが,受信の場合も同様であることは言うまでもな
いことである。また,フエーズドアレーアンテナの構成
や,ピツクアツプアンテナの構成についてはどのような
構成であつても,良いことは言うまでもないことであ
る。
ているが,受信の場合も同様であることは言うまでもな
いことである。また,フエーズドアレーアンテナの構成
や,ピツクアツプアンテナの構成についてはどのような
構成であつても,良いことは言うまでもないことであ
る。
以上のように,この発明によればピツクアツプアンテ
ナをフエーズドアレーアンテナの中に組みこむように構
成したので,どのような場所でも各素子の振幅及び位相
を測定することができ,常にフエーズドアレーアンテナ
を最適な状態に保つことができる。
ナをフエーズドアレーアンテナの中に組みこむように構
成したので,どのような場所でも各素子の振幅及び位相
を測定することができ,常にフエーズドアレーアンテナ
を最適な状態に保つことができる。
第1図はこの発明の一実施例を示すアンテナ装置の構成
図,第2図は他の実施例のアンテナ装置の構成図,第3
図は従来の測定系を示す構成図,第4図はモジユールの
構成図である。 図において,(1)はモジユール,(2)は素子アンテ
ナ,(3)は対向する位置のピツクアツプアンテナ,
(4)は電力分換合成装置,(5)は制御回路,(6)
は送信機,(7)は受信機,(8)は計算機,(9)は
フエーズドアレーアンテナに組みこまれたピツクアツプ
アンテナ,(10)はバイトモジユール,(11)は切換ス
イツチ,(1a)は高出力増幅器,(1b)は低雑音増幅
器,(1c)は移相器,(1d)は送受切換器である。 なお,図中,同一符号は同一又は相当部分を示す。
図,第2図は他の実施例のアンテナ装置の構成図,第3
図は従来の測定系を示す構成図,第4図はモジユールの
構成図である。 図において,(1)はモジユール,(2)は素子アンテ
ナ,(3)は対向する位置のピツクアツプアンテナ,
(4)は電力分換合成装置,(5)は制御回路,(6)
は送信機,(7)は受信機,(8)は計算機,(9)は
フエーズドアレーアンテナに組みこまれたピツクアツプ
アンテナ,(10)はバイトモジユール,(11)は切換ス
イツチ,(1a)は高出力増幅器,(1b)は低雑音増幅
器,(1c)は移相器,(1d)は送受切換器である。 なお,図中,同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春山 鉄男 神奈川県鎌倉市上町屋325番地 三菱電 機株式会社鎌倉製作所内 (72)発明者 折目 晋啓 神奈川県鎌倉市上町屋325番地 三菱電 機株式会社鎌倉製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−40403(JP,A) 特開 昭63−142702(JP,A) 特開 昭60−89766(JP,A) 電子通信学会論文誌1982、5月VO L.J65−B,NO.5 P.555−560
Claims (3)
- 【請求項1】複数個の素子アンテナ、上記各素子アンテ
ナに対応して接続された、移相器を有する複数個のモジ
ュール及び上記複数個のモジュールが接続された電力分
配合成回路とを備えたフェーズドアレーアンテナと、上
記モジュールに上記電力分配合成回路を介して接続され
た送信又は受信機と、上記フェーズドアレーアンテナに
対向して配置される第1のピックアップアンテナと、上
記素子アンテナと同一構造で、かつ上記フェーズドアレ
ーアンテナに組込まれた第2のピックアップアンテナ
と、上記第1、第2のピックアップアンテナに接続され
る受信又は送信機とを備え、 (a)上記第1のピックアップアンテナと上記フェーズ
ドアレーアンテナとを対向に配置し、送受信の動作状態
で上記モジュールの移相器の位相を変化させ、上記第1
のピックアップアンテナと上記素子アンテナ間で送受さ
れるフェーズドアレーアンテナの合成電力を測定し、そ
の合成電力のレベル変化の最大対最小比r2と最大値を与
える位相変化量Δ0を求め、これらrとΔ0から素子ア
ンテナの振幅と位相を算出する手順、 (b)上記第2のピックアップアンテナとフェーズドア
レーアンテナを送受信の動作状態にし、上記モジュール
の移相器の位相を変化させて、上記第2のピックアップ
アンテナと各素子アンテナとの相互結合により上記フェ
ーズドアレーアンテナの合成電力を測定し、その合成電
力のレベルの変化の最大対最小比r2と最大値を与える位
相変化量Δ0を求め、これらrとΔ0から各素子アンテ
ナの振幅と位相を算出する手順、 (c)予じめ上記(a)の手順により算出しておいた振
幅、位相と上記(b)の手順により算出された振幅、位
相との差分を算出する手順、 (d)上記モジュールが交換された時、上記(b)の手
順により各素子アンテナの振幅と位相を算出し、算出さ
れた振幅と位相を上記(c)により算出した差分で補正
を行う手順とを有するアンテナ測定方法。 - 【請求項2】複数個の素子アンテナ、上記各素子アンテ
ナに対応して接続された、移相器を有する複数個のモジ
ュール及び上記複数個のモジュールが接続された電力分
配合成回路とを備えたフェーズドアレーアンテナと、上
記モジュールに上記電力分配合成回路を介して接続され
た送信又は受信機と、上記フェーズドアレーアンテナに
対向して配置される第1のピックアップアンテナと、上
記素子アンテナと同一構造で、かつ上記フェーズドアレ
ーアンテナに組込まれた複数個の第2のピックアップア
ンテナと、上記第1、第2のピックアップアンテナに接
続される受信又は送信機とを備え、 (a)上記第1のピックアップアンテナと上記フェーズ
ドアレーアンテナとを対向に配置し、送受信の動作状態
で上記モジュールの移相器の位相を変化させ、上記第1
のピックアップアンテナと上記素子アンテナ間で送受さ
れるフェーズドアレーアンテナの合成電力を測定し、そ
の合成電力のレベル変化の最大対最小比r2と最大値を与
える位相変化量Δ0を求め、これらrとΔ0から素子ア
ンテナの振幅と位相を算出する手順、 (b)上記第2のピックアップアンテナとフェーズドア
レーアンテナを送受信の動作状態にし、上記モジュール
の移相器の位相を変化させて、上記各第2のピックアッ
プアンテナと各素子アンテナとの相互結合により上記フ
ェーズドアレーアンテナの合成電力を測定し、その合成
電力のレベルの変化の最大対最小比r2と最大値を与える
位相変化量Δ0をそれぞれ求め、上記第2のピックアッ
プアンテナと素子アンテナの相互結合の大きいrとΔ0
から各素子アンテナの振幅と位相を算出する手順、 (c)予じめ上記(a)の手順により算出しておいた振
幅、位相と上記(b)の手順により算出された振幅、位
相との差分を算出する手順、 (d)上記モジュールが交換された時、上記(b)の手
順により各素子アンテナの振幅と位相を算出し、算出さ
れた振幅と位相を上記(c)により算出した差分で補正
を行う手順とを有するアンテナ測定方法。 - 【請求項3】複数個の素子アンテナ、上記各素子アンテ
ナに対応して接続された、移相器を有する複数個のモジ
ュール及び上記複数個のモジュールが接続された電力分
配合成回路とを備えたフェーズドアレーアンテナと、上
記モジュールに上記電力分配合成回路を介して接続され
た送信又は受信機と、上記フェーズドアレーアンテナに
対向して配置される第1のピックアップアンテナと、上
記素子アンテナと同一構造で、かつ上記フェーズドアレ
ーアンテナに組込まれた複数個の第2のピックアップア
ンテナと、上記第1、第2のピックアップアンテナに接
続される受信又は送信機とを備え、 (a)上記第1のピックアップアンテナと上記フェーズ
ドアレーアンテナとを対向に配置し、送受信の動作状態
で上記モジュールの移相器の位相を変化させ、上記第1
のピックアップアンテナと上記素子アンテナ間で送受さ
れるフェーズドアレーアンテナの合成電力を測定し、そ
の合成電力のレベル変化の最大対最小比r2と最大値を与
える位相変化量Δ0を求め、これらrとΔ0から素子ア
ンテナの振幅と位相を算出する手順、 (b)上記第2のピックアップアンテナとフェーズドア
レーアンテナを送受信の動作状態にし、上記モジュール
の移相器の位相を変化させて、上記各第2のピックアッ
プアンテナと各素子アンテナとの相互結合により上記フ
ェーズドアレーアンテナの合成電力を測定し、その合成
電力のレベルの変化の最大対最小比r2と最大値を与える
位相変化量Δ0をそれぞれ求め、これらrとΔ0から各
素子アンテナの振幅と位相の平均値をそれぞれ算出する
手順、 (c)予じめ上記(a)の手順により算出しておいた振
幅、位相と上記(b)の手順により算出された振幅、位
相の平均値との差分を算出する手順、 (d)上記モジュールが交換された時、上記(b)の手
順により各素子アンテナの振幅と位相を算出し、算出さ
れた振幅と位相を上記(c)により算出した差分で補正
を行う手順とを有するアンテナ測定方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63257791A JP2560452B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | アンテナ測定方法 |
DE3934155A DE3934155C2 (de) | 1988-10-13 | 1989-10-12 | Verfahren zum Messen einer Amplitude und einer Phase jedes Antennenelementes einer phasengesteuerten Antennenanordnung sowie Antennenanordnung zum Durchführen des Verfahrens |
GB8923108A GB2224887B (en) | 1988-10-13 | 1989-10-13 | Antenna system |
US07/421,427 US4994813A (en) | 1988-10-13 | 1989-10-13 | Antenna system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63257791A JP2560452B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | アンテナ測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02104103A JPH02104103A (ja) | 1990-04-17 |
JP2560452B2 true JP2560452B2 (ja) | 1996-12-04 |
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ID=17311158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63257791A Expired - Fee Related JP2560452B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | アンテナ測定方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2560452B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109952513A (zh) * | 2017-09-04 | 2019-06-28 | 华为技术有限公司 | 一种相控阵校测的方法以及校测装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003218621A (ja) | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Nec Corp | アレーアンテナの校正装置及び校正方法 |
JP4121084B2 (ja) * | 2003-10-30 | 2008-07-16 | 三菱電機株式会社 | 光制御型アレーアンテナ及び光制御型アレーアンテナ測定方法 |
KR20150053786A (ko) | 2012-10-03 | 2015-05-18 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전자파 송신 장치, 전력 증폭 장치 및 전자파 송신 시스템 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6340403A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ診断装置 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63257791A patent/JP2560452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
電子通信学会論文誌1982、5月VOL.J65−B,NO.5 P.555−560 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109952513A (zh) * | 2017-09-04 | 2019-06-28 | 华为技术有限公司 | 一种相控阵校测的方法以及校测装置 |
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