KR101052045B1 - Apparatus and method for measuring near field of active phased array antenna - Google Patents

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양우용
박준영
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삼성탈레스 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A method and device for measuring proximity electric field of an active phase array antenna are provided to exactly test an antenna pattern by transmitting a pulse signal when the device is in transmission mode. CONSTITUTION: A circuit network analyzing unit(120) generates a pulse signal for transmitting through an active phase array antenna. The circuit network analyzing unit receives a pulse signal measured from the scanner unit for proximity electric filed through the active phase array antenna. A synchronization signal generating unit(130) provides the circuit analyzing unit and the active phase array antenna module by generating a transmission synchronizing signal of a pulse signal. A proximity electric filed scanning unit of a location driving unit(150) measures a pulse signal per location. A driving unit provides a position trigger signal to a synchronizing generating unit by generating the signal.

Description

능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING NEAR FIELD OF ACTIVE PHASED ARRAY ANTENNA}Apparatus and method for measuring near field of active phased array antenna {APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING NEAR FIELD OF ACTIVE PHASED ARRAY ANTENNA}

본 발명은 근접 전계 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a near field measurement apparatus and method, and more particularly to a near field measurement apparatus and method of an active phased array antenna.

위상 배열 안테나 모듈의 개발이나 양산 시에는 안테나의 복사 패턴이 양호하게 형성되는지를 확인하기 위해 근접 전계 측정 장비가 이용한다. 근접 전계 측정 장비에는 회로망 분석기와 근접 전계 스캐너가 구비된다. 근접 전계 측정 장비는 송수신 모드로 동작한다. 송신 모드에서는 회로망 분석기에서 생성된 신호가 위상 배열 안테나 모듈을 통해 송신되면 근접 전계 스캐너가 수신하게 되고 수신된 신호를 회로망 분석기에서 분석한다. 그리고 수신 모드에서는 근접 전계 스캐너에서 송신된 신호를 위상 배열 안테나 모듈을 통해 수신하면 회로망 분석기가 분석한다. 한편, 근접 전계 스캐너는 그 위치가 3차원적으로 가변되도록 구성됨으로써, 위상 배열 안테나 모듈에서 송수신되는 근접 전계의 크기 및 위상을 측정할 수 있다.When developing or producing a phased array antenna module, a near field measurement device is used to confirm that the radiation pattern of the antenna is well formed. Proximity field measurement equipment includes a network analyzer and a proximity field scanner. Near field measurement equipment operates in transmit and receive mode. In the transmission mode, when the signal generated by the network analyzer is transmitted through the phased array antenna module, the proximity field scanner is received and the received signal is analyzed by the network analyzer. In the reception mode, the network analyzer analyzes the signal transmitted from the proximity field scanner through the phased array antenna module. On the other hand, the proximity field scanner is configured so that the position is three-dimensionally variable, it is possible to measure the magnitude and phase of the proximity field transmitted and received by the phased array antenna module.

그런데, 종래의 회로망 분석기에서는 송신 모드에서 연속파(continuous wave, CW) 신호를 생성하여 송신하므로, TR 모듈 등을 포함하는 능동 위상 배열 안테나 모듈을 테스트하기에는 적합하지 않다. 장시간 지속되는 연속파 신호가 위상 배열 안테나 모듈에 인가되면 TR 모듈이 이상 발열하여 파손될 염려가 있다.However, since the conventional network analyzer generates and transmits a continuous wave (CW) signal in a transmission mode, it is not suitable for testing an active phased array antenna module including a TR module. If a continuous wave signal that is prolonged for a long time is applied to the phased array antenna module, the TR module may abnormally generate heat and be damaged.

이와 같은 종래의 근접 전계 측정 장비는 수신 모드에서는 문제가 없으나 송신 모드의 경우에는 능동 위상 배열 안테나 모듈을 테스트할 수 없다는 문제점이 있다.Such conventional near field measurement equipment has no problem in the reception mode, but has a problem in that the active phased array antenna module cannot be tested in the transmission mode.

본 발명의 목적은 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus for measuring a near field of an active phased array antenna.

본 발명의 다른 목적은 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for measuring a near field of an active phased array antenna.

상술한 본 발명의 목적에 따른 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치는, 근접 전계 스캐너부와, 능동 위상 배열 안테나 모듈을 통해 송신하기 위한 펄스 신호를 생성하여 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하고, 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈을 통해 송신되어 상기 근접 전계 스캐너부에서 측정된 펄스 신호를 수신하여 분석하는 회로망 분석부와, 상기 펄스 신호의 송신 동기 신호를 생성하여 상기 회로망 분석부 및 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하는 동기 신호 발생부를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 근접 전계 스캐너부가 위치 별로 상기 펄스 신호를 측정하도록 하기 위해 상기 근접 전계 스캐너부를 구동하고, 상기 근접 전계 스캐너부가 상기 구동된 위치 별로 상기 펄스 신호를 측정할 수 있도록 포지션 트리거(position trigger) 신호를 생성하여 상기 동기 신호 발생부로 제공하는 위치 구동부를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 동기 신호 발생부는, 상기 제공된 포지션 트리거 신호에 따라 상기 송신 동기 신호를 생성하여 상기 회로망 분석부 및 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 회로망 분석부는, 상기 제공된 송신 동기 신호로부터 소정 시간 지연된 타이밍에 맞추어 상기 수신된 펄스 신호를 분석하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 소정 시간 지연된 타이밍을 산출하기 위해 상기 동기 신호 발생부 및 상기 회로망 분석부로 소정 주기의 국부 발진 신호를 제공하는 국부 발진부를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 한편, 상기 위치 구동부가 상기 근접 전계 스캐너부의 위치를 변경하도록 제어하고, 상기 회로망 분석부가 펄스 신호의 PDW(pulse description word)를 변경하여 생성하도록 제어하는 제어부를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 제어부는, 소정의 시나리오에 따라 상기 위치 구동부를 구동하여 상기 근접 전계 스캐너부의 위치를 변경하도록 제어하고 상기 회로망 분석부가 펄스 신호의 PDW를 변경하여 생성하도록 제어하는 것으로 구성될 수 있다.The apparatus for measuring a proximity field of an active phased array antenna according to the object of the present invention includes generating a pulse signal for transmission through a proximity field scanner unit and an active phased array antenna module, and providing the generated pulse signal to the active phased array antenna module. A network analyzer configured to receive and analyze a pulse signal measured by the near field scanner and transmitted through the active phased array antenna module, and generate a transmission synchronization signal of the pulse signal to generate the network analyzer and the active phased array antenna. It may be configured to include a synchronization signal generator provided to the module. Here, a position trigger is performed so that the proximity field scanner unit may measure the pulse signal for each position, and the proximity field scanner unit may measure the pulse signal for each of the driven positions. It may be configured to further include a position driving unit for generating a signal to provide to the synchronization signal generator. The synchronization signal generator may be configured to generate the transmission synchronization signal according to the provided position trigger signal and provide the transmission synchronization signal to the network analyzer and the active phased array antenna module. The network analyzer may be configured to analyze the received pulse signal according to a timing delayed from the provided transmission synchronization signal by a predetermined time. And a local oscillator for providing a local oscillation signal of a predetermined period to the synchronization signal generator and the network analyzer to calculate the predetermined time delayed timing. On the other hand, it may be configured to further include a control unit for controlling the position driving unit to change the position of the proximity electric field scanner unit, and the network analysis unit to generate by changing the pulse description word (PDW) of the pulse signal. In this case, the control unit may be configured to control the driving of the position driving unit to change the position of the proximity electric field scanner unit according to a predetermined scenario, and to control the network analysis unit to generate by changing the PDW of the pulse signal.

상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 방법은, 회로망 분석부가 동기 신호 발생부의 송신 동기 신호에 따라 펄스 신호를 생성하여 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하는 단계와, 근접 전계 스캐너부가 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈에서 송신되는 펄스 신호를 수신하는 단계와, 상기 회로망 분석부가 상기 근접 전계 스캐너부가 수신한 펄스 신호를 분석하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 근접 전계 스캐너부가 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈에서 송신되는 펄스 신호를 수신하는 단계는, 위치 구동부에 의해 변경되는 상기 근접 전계 스캐너부의 위치 별로 상기 펄스 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 회로망 분석부가 동기 신호 발생부의 송신 동기 신호에 따라 펄스 신호를 생성하여 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하는 단계는, 제어부의 시나리오에 따라 상기 펄스 신호의 PDW를 변경하여 생성하도록 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a proximity field of an active phased array antenna, comprising: providing, by a network analyzer, a pulse signal according to a transmission synchronization signal of a sync signal generator and providing the pulsed signal to an active phased array antenna module; The scanner unit may include receiving a pulse signal transmitted from the active phased array antenna module, and the network analyzer analyzing the pulse signal received from the proximity field scanner unit. The step of receiving the pulse signal transmitted from the active phased array antenna module by the proximity field scanner may be configured to receive the pulse signal for each position of the proximity field scanner that is changed by a position driver. The generating of the pulse signal according to the transmission synchronization signal of the synchronization signal generator and providing the pulse signal to the active phased array antenna module may be configured to change and generate the PDW of the pulse signal according to a scenario of the controller.

상기와 같은 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치 및 방법에 따르면, 송신 모드에서 펄스 신호를 송신하도록 함으로써, 능동 위상 배열 안테나 모듈의 안테나 패턴을 정확하게 테스트할 수 있고 이상 발열 등에 의한 파손이나 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 다양한 위치에서 다양한 PDW(pulse description word)의 펄스 신호를 측정하도록 자동 제어함으로써, 일련의 안테나 특성 테스트를 일시에 테스트할 수 있는 효과가 있다.According to the apparatus and method for measuring the proximity field of the active phased array antenna as described above, by transmitting a pulse signal in the transmission mode, it is possible to accurately test the antenna pattern of the active phased array antenna module and to prevent damage or malfunction due to abnormal heat generation. It can work. In addition, by automatically controlling to measure pulse signals of various pulse description words (PDW) at various positions, there is an effect that a series of antenna characteristic tests can be tested at one time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of an apparatus for measuring a proximity field of an active phased array antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method of measuring a proximity field of an active phased array antenna according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for measuring a proximity field of an active phased array antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치(100)(이하, '근접 전계 측정 장치'라 함)는 근접 전계 스캐너부(110), 회로망 분석부(120), 동기 신호 발생부(130), 국부 발진부(140), 위치 구동부(150) 및 제어부(160)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a proximity field measuring apparatus 100 (hereinafter, referred to as a proximity field measuring apparatus) of an active phased array antenna according to an exemplary embodiment of the present invention may include a proximity field scanner 110 and a network analyzer. 120, a synchronization signal generator 130, a local oscillator 140, a position driver 150, and a controller 160.

근접 전계 측정 장치(100)는 송신 모드에서 발생되는 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)의 이상 발열이나 파손 등을 방지하기 위해, 회로망 분석부(120)가 연속파(continuous wave) 신호가 아닌 펄스(pulse) 신호를 생성하여 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)을 통해 송신하도록 구성된다. 또한, 소정의 시나리오에 따라 근접 전계 스캐너부(110)가 다양한 위치에서 다양한 PDW(pulse description word)의 펄스 신호를 수신하도록 구성됨으로써, 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)의 안테나 특성을 좀 더 효율적으로 정확하게 테스트할 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.In order to prevent abnormal heat generation or damage of the active phased array antenna module 200 generated in the transmission mode, the proximity field measuring apparatus 100 uses a pulse that is not a continuous wave signal. Generate and transmit via the active phased array antenna module 200. In addition, according to a predetermined scenario, the proximity field scanner unit 110 is configured to receive pulse signals of various pulse description words (PDWs) at various positions, thereby more effectively making the antenna characteristics of the active phased array antenna module 200 more efficient. You can test accurately. Hereinafter, the detailed structure is demonstrated.

근접 전계 스캐너부(110)는 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)로부터 신호를 수신하거나 신호를 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)로 송신하기 위한 구성이다. 좀 더 구체적으로는, 송신 모드의 경우 근접 전계 스캐너부(110)는 능동 위상 배열 안테나(110)로부터 펄스 신호를 수신하고 수신된 펄스 신호를 회로망 분석부(120)로 제공하도록 구성된다. 수신 모드의 경우에는 회로망 분석부(120)가 펄스 신호 또는 연속파(continuous wave, CW) 신호를 근접 전계 스캐너부(110)를 통해 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)로 송신하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 송신 모드에서 펄스 신호만을 이용하도록 하는 것은 연속파 신호가 이용되는 경우 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)에 구비된 트랜지스터 등에 손상을 가할 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라, 이는 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)이 기본적으로 펄스 신호로 동작하므로, 송신 모드에서 안테나 근접 전계의 크기 및 위상을 정확하게 측정할 수 있기 때문이다. 한편, 근접 전계 스캐너부(110) 내의 프로브 안테나는 회로망 분석부(120)와 케이블로 연결되도록 구성될 수 있다.The near field scanner unit 110 is configured to receive a signal from the active phased array antenna module 200 or transmit a signal to the active phased array antenna module 200. More specifically, in the transmission mode, the proximity electric field scanner unit 110 is configured to receive a pulse signal from the active phased array antenna 110 and provide the received pulse signal to the network analyzer 120. In the case of the reception mode, the network analyzer 120 may be configured to transmit a pulse signal or a continuous wave (CW) signal to the active phased array antenna module 200 through the proximity field scanner 110. As described above, the use of the pulse signal only in the transmission mode is because when the continuous wave signal is used, the transistors and the like provided in the active phased array antenna module 200 may be damaged. In addition, this is because since the active phased array antenna module 200 basically operates as a pulse signal, it is possible to accurately measure the magnitude and phase of the antenna near electric field in the transmission mode. On the other hand, the probe antenna in the proximity field scanner 110 may be configured to be connected to the network analyzer 120 by a cable.

회로망 분석부(120)는 송신 모드의 경우 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)을 통해 송신하기 위한 펄스 신호를 생성하여 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)로 제공하고, 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)을 통해 송신되어 근접 전계 스캐너부(110)에서 측정된 펄스 신호를 수신하여 분석하도록 구성될 수 있다. 한편, 회로망 분석부(120)는 수신 모드의 경우 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)을 통해 수신하기 위한 펄스 신호를 생성하여 근접 전계 스캐너부(110)로 제공하고, 근접 전계 스캐너부(110)에서 송신되어 능도 위상 배열 안테나 모듈(200)에서 수신된 펄스 신호를 분석하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 회로망 분석부(120)는 송신 모드와 수신 모드에서 각각 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)의 안테나 특성을 테스트하기 위한 펄스 신호를 생성할 뿐만 아니라 수신된 펄스 신호의 크기와 위상 등을 분석한다. 기존에는 연속파 신호만 생성되었으나, 본 발명의 회로망 분석부(120)는 다양한 펄스 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.The network analyzer 120 generates a pulse signal for transmitting through the active phased array antenna module 200 to the active phased array antenna module 200 and transmits the active phased array antenna module 200 in the transmission mode. It may be configured to receive and analyze the pulse signal transmitted through the measured by the near field scanner unit 110. Meanwhile, in the reception mode, the network analyzer 120 generates a pulse signal for receiving through the active phased array antenna module 200 and provides the pulse signal to the proximity field scanner 110, and at the proximity field scanner 110. And may be configured to analyze the pulsed signal transmitted and received at the likelihood phased array antenna module 200. As such, the network analyzer 120 not only generates a pulse signal for testing antenna characteristics of the active phased array antenna module 200 in the transmission mode and the reception mode, but also analyzes the magnitude and phase of the received pulse signal. do. Conventionally, only continuous wave signals have been generated, but the network analyzer 120 of the present invention may be configured to generate various pulse signals.

동기 신호 발생부(130)는 펄스 신호의 송신 동기 신호(Sync.)를 생성하여 회로망 분석부(120) 및 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)로 제공하도록 구성될 수 있다. 회로망 분석부(120)에서는 연속파 신호가 아닌 펄스 신호를 생성하므로, 동기 신호 발생부(130)의 동기 신호에 따라 회로망 분석부(120)는 펄스열을 생성하도록 구성된다. 또한, 송신 모드의 경우 회로망 분석부(120)는 앞서 제공된 송신 동기 신호로부터 소정 시간 지연된 타이밍에 맞추어 근접 전계 스캐너부(110)에서 수신된 펄스 신호를 분석하도록 구성될 수 있다. 수신 모드의 경우에도 회로망 분석부(120)는 측정 트리거(measure trg.) 신호를 동기 신호 발생부(130)로부터 수신하고 수신된 측정 트리거 신호로부터 소정 시간 지연된 타이밍에 맞추어 펄스 신호를 분석하도록 구성될 수 있다.The synchronization signal generator 130 may be configured to generate a transmission synchronization signal Sync. Of the pulse signal and provide the same to the network analyzer 120 and the active phased array antenna module 200. Since the network analyzer 120 generates a pulse signal rather than a continuous wave signal, the network analyzer 120 is configured to generate a pulse train according to the synchronization signal of the synchronization signal generator 130. In addition, in the transmission mode, the network analyzer 120 may be configured to analyze the pulse signal received by the proximity electric field scanner 110 according to a timing delayed from the previously provided transmission synchronization signal. Even in the reception mode, the network analyzer 120 may be configured to receive a measurement trigger signal from the synchronization signal generator 130 and analyze a pulse signal according to a timing delayed from the received measurement trigger signal. Can be.

한편, 국부 발진부(140)는 앞서 언급한 소정 시간 지연된 타이밍을 산출하기 위해 동기 신호 발생부(130) 및 회로망 분석부(120)로 소정 주기의 국부 발진 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 국부 발진 신호는 일종의 기본 펄스 신호로서, 동기 신호 발생부(130)는 기본 펄스 신호를 이용하여 송신 동기 신호를 생성하여 제공하고 회로망 분석부(120)는 동기 신호 발생부(130)로부터 수신된 송신 동기 신호와 이러한 기본 펄스 신호에 맞추어 타이밍을 설정할 수 있다.On the other hand, the local oscillator 140 may be configured to provide a local oscillation signal of a predetermined cycle to the synchronization signal generator 130 and the network analyzer 120 to calculate the above-mentioned predetermined time delayed timing. The local oscillation signal is a kind of basic pulse signal, and the synchronization signal generator 130 generates and provides a transmission synchronization signal using the basic pulse signal, and the network analyzer 120 receives the synchronization signal generator 130 from the synchronization signal generator 130. The timing can be set in accordance with the transmission synchronization signal and this basic pulse signal.

위치 구동부(150)는 근접 전계 스캐너부(110)가 위치 별로 펄스 신호를 측정하도록 하기 위해 근접 전계 스캐너부(110)를 구동하고, 근접 전계 스캐너부(110)가 구동된 위치 별로 펄스 신호를 측정할 수 있도록 포지션 트리거(position trg.) 신호를 생성하여 동기 신호 발생부(130)로 제공하도록 구성될 수 있다. 위치 구동부(150)는 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)에서 송수신되는 근접 전계의 크기 및 위상을 측정하기 위해 근접 전계 스캐너부(110)의 위치를 3차원적으로 변경하도록 구동한다. 이때, 위치 구동부(150)는 근접 전계 스캐너부(110)의 위치가 변경될 때마다 포지션 트리거 신호를 생성하여 동기 신호 발생부(130)로 제공한다. 이때, 동기 신호 발생부(130)는 포지션 트리거 신호를 수신할 때마다 위치가 변경된 것으로 인식할 수 있고, 포지션 트리거 신호를 수신할 때마다 일련의 테스트를 수행하기 위한 송신 동기 신호를 생성하여 능동 위상 배열 안테나 모듈(200) 및 회로망 분석부(120)로 제공하도록 구성될 수 있다.The position driver 150 drives the proximity electric field scanner unit 110 so that the proximity electric field scanner unit 110 measures a pulse signal for each position, and measures the pulse signal for each position where the proximity electric field scanner unit 110 is driven. It may be configured to generate a position trigger (position trg.) Signal to provide to the synchronization signal generator 130 to enable. The position driving unit 150 drives to change the position of the proximity electric field scanner unit 110 in three dimensions in order to measure the magnitude and phase of the proximity electric field transmitted and received by the active phased array antenna module 200. At this time, the position driver 150 generates a position trigger signal whenever the position of the proximity electric field scanner 110 changes and provides the position trigger signal to the synchronization signal generator 130. In this case, the synchronization signal generator 130 may recognize that the position is changed each time the position trigger signal is received, and generates a transmission synchronization signal for performing a series of tests each time the position trigger signal is received, thereby generating an active phase. It may be configured to provide to the array antenna module 200 and the network analysis unit 120.

제어부(160)는 위치 구동부(140)가 근접 전계 스캐너부(110)의 위치를 변경하도록 제어하고, 회로망 분석부(120)가 펄스 신호의 PDW(pulse decription owrd)를 변경하여 생성하도록 제어하는 것으로 구성될 수 있다. 이때, 제어부(160)는 소정의 시나리오에 따라 위치 구동부(140)를 구동하여 근접 전계 스캐너부(110)의 위치를 변경하도록 제어하고 회로망 분석부(120)가 펄스 신호의 PDW 및 대역폭을 변경하도록 제어하는 것으로 구성될 수 있다. 즉, 제어부(160)는 근접 전계 스캐너부(110)의 위치를 다양하게 변경하여 다양한 조향 각도에서 지향성 테스트를 할 뿐만 아니라, 펄스 신호의 주파수(frequency), 세기(amplitude), 펄스폭(pulse width), 펄스 반복 주기(pulse repletion frequency) 등의 PDW를 다양하게 변경하여 측정의 정확도를 높이도록 한다. 또한, 제어부(160)는 모노 펄스 안테나의 경우 합차 채널과 같은 다양한 채널을 동시에 측정하도록 제어하는 것으로 구성될 수도 있다. 이때, 제어부(160)는 한 번의 펄스 신호 송신으로도 여러 위치에서 각각의 타이밍에 수신하도록 제어하는 것으로 구성될 수도 있다.The controller 160 controls the position driver 140 to change the position of the proximity electric field scanner 110 and controls the network analyzer 120 to change and generate a pulse decription owrd (PDW) of the pulse signal. Can be configured. At this time, the controller 160 controls the position driver 140 to change the position of the proximity electric field scanner 110 according to a predetermined scenario, and the network analyzer 120 changes the PDW and bandwidth of the pulse signal. It can be configured to control. That is, the controller 160 not only performs the directivity test at various steering angles by changing the position of the near field scanner 110 in various ways, but also the frequency, amplitude, and pulse width of the pulse signal. ), The PDW such as pulse repletion frequency can be changed in various ways to increase the accuracy of the measurement. In addition, the controller 160 may be configured to control to measure a variety of channels, such as the sum channel in the case of a mono pulse antenna. At this time, the control unit 160 may be configured to control to receive at each timing at various locations even with a single pulse signal transmission.

이처럼, 근접 전계 측정 장치(100)는 펄스 신호를 이용하여 수신 모드뿐만 아니라 송신 모드에서도 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)을 테스트할 수 있다.As such, the proximity field measuring apparatus 100 may test the active phased array antenna module 200 in the transmission mode as well as the reception mode using the pulse signal.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of a method of measuring a proximity field of an active phased array antenna according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 회로망 분석부(120)가 동기 신호 발생부(130)의 송신 동기 신호에 따라 펄스 신호를 생성하여 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)로 제공한다(S110). 즉, 송신 모드에서는 회로망 분석부(120)가 종래와 달리 펄스 신호를 생성하도록 구성된다. 이에 따라 트랜지스터와 같은 능동 소자를 포함하는 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)의 테스트가 가능해진다. 이때, 제어부(160)는 소정의 시나리오에 따라 펄스 신호의 PDW(pulse decription word)를 변경하여 생성하도록 구성될 수 있다. 즉, 제어부(160)는 회로망 분석부(120)로 하여금 다양한 대역폭, 세기, 지연 시간, 펄스폭 등을 갖는 펄스 신호를 생성하도록 하여 측정의 정확도를 높인다.Referring to FIG. 2, the network analyzer 120 generates a pulse signal according to a transmission synchronization signal of the synchronization signal generator 130 and provides the generated pulse signal to the active phased array antenna module 200 (S110). That is, in the transmission mode, the network analyzer 120 is configured to generate a pulse signal unlike the conventional art. This enables testing of the active phased array antenna module 200 including active elements such as transistors. In this case, the controller 160 may be configured to generate and generate a pulse decription word (PDW) of the pulse signal according to a predetermined scenario. That is, the controller 160 increases the accuracy of the measurement by causing the network analyzer 120 to generate pulse signals having various bandwidths, intensities, delay times, pulse widths, and the like.

그리고 근접 전계 스캐너부(110)가 능동 위상 배열 안테나 모듈(200)에서 송신되는 펄스 신호를 수신한다(S120). 이때, 위치 구동부(150)에 의해 변경되는 근접 전계 스캐너부(110)의 위치 별로 펄스 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 다양한 조향 각도에서 빔의 지향성 테스트가 가능하다.In addition, the proximity field scanner 110 receives the pulse signal transmitted from the active phased array antenna module 200 (S120). In this case, the position driver 150 may be configured to receive a pulse signal for each position of the proximity electric field scanner unit 110 changed. This allows for directivity testing of the beam at various steering angles.

그리고 회로망 분석부(120)는 근접 전계 스캐너부(110)가 수신한 펄스 신호를 분석한다(S130).The network analyzer 120 analyzes the pulse signal received by the proximity electric field scanner 110 (S130).

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

Claims (10)

근접 전계 스캐너부;
능동 위상 배열 안테나 모듈을 통해 송신하기 위한 펄스 신호를 생성하여 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하고, 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈을 통해 송신되어 상기 근접 전계 스캐너부에서 측정된 펄스 신호를 수신하여 분석하는 회로망 분석부;
상기 펄스 신호의 송신 동기 신호를 생성하여 상기 회로망 분석부 및 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하는 동기 신호 발생부 및
상기 근접 전계 스캐너부가 위치 별로 상기 펄스 신호를 측정하도록 하기 위해 상기 근접 전계 스캐너부를 구동하고, 상기 근접 전계 스캐너부가 상기 구동된 위치 별로 상기 펄스 신호를 측정할 수 있도록 포지션 트리거(position trigger) 신호를 생성하여 상기 동기 신호 발생부로 제공하는 위치 구동부를 포함하는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치.A near field scanner;
A pulse signal for transmitting through an active phased array antenna module is generated and provided to the active phased array antenna module. The pulsed signal transmitted through the active phased array antenna module and measured by the near field scanner are analyzed. Network analysis unit;
A synchronization signal generator for generating a transmission synchronization signal of the pulse signal and providing it to the network analyzer and the active phased array antenna module;
The proximity field scanner unit drives the proximity field scanner unit to measure the pulse signal for each position, and generates a position trigger signal so that the proximity field scanner unit measures the pulse signal for each of the driven positions. Apparatus for measuring a proximity field of an active phased array antenna comprising a position driver for providing to the synchronization signal generator. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 동기 신호 발생부는,
상기 제공된 포지션 트리거 신호에 따라 상기 송신 동기 신호를 생성하여 상기 회로망 분석부 및 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하는 것을 특징으로 하는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치.The method of claim 1, wherein the synchronization signal generator,
And generating the transmission synchronization signal according to the provided position trigger signal and providing the transmission synchronization signal to the network analyzer and the active phased array antenna module. 제3항에 있어서, 상기 회로망 분석부는,
상기 제공된 송신 동기 신호로부터 소정 시간 지연된 타이밍에 맞추어 상기 수신된 펄스 신호를 분석하는 것을 특징으로 하는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치.The method of claim 3, wherein the network analysis unit,
And analyzing the received pulse signal according to a timing delayed from the provided transmission synchronization signal by a predetermined time delay. 제4항에 있어서,
상기 소정 시간 지연된 타이밍을 산출하기 위해 상기 동기 신호 발생부 및 상기 회로망 분석부로 소정 주기의 국부 발진 신호를 제공하는 국부 발진부를 더 포함하는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치. The method of claim 4, wherein
And a local oscillator for providing a local oscillation signal of a predetermined period to the synchronization signal generator and the network analyzer to calculate the timing delayed by the predetermined time. 제5항에 있어서,
상기 위치 구동부가 상기 근접 전계 스캐너부의 위치를 변경하도록 제어하고, 상기 회로망 분석부가 펄스 신호의 PDW(pulse description word)를 변경하여 생성하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치.The method of claim 5,
And a control unit configured to control the position driving unit to change the position of the proximity electric field scanner unit, and to control the network analyzing unit to generate a pulse description word (PDW) of a pulse signal. . 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
소정의 시나리오에 따라 상기 위치 구동부를 구동하여 상기 근접 전계 스캐너부의 위치를 변경하도록 제어하고 상기 회로망 분석부가 펄스 신호의 PDW를 변경하여 생성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치.7. The apparatus of claim 6,
Apparatus for controlling the proximity field of the active phased array antenna, characterized in that for controlling the location of the proximity field scanner to change the position of the proximity field scanner by driving the position driving unit according to a predetermined scenario. . 회로망 분석부가 동기 신호 발생부의 송신 동기 신호에 따라 펄스 신호를 생성하여 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하는 단계;
근접 전계 스캐너부가 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈에서 송신되는 펄스 신호를 수신하는 단계 및
상기 회로망 분석부가 상기 근접 전계 스캐너부가 수신한 펄스 신호를 분석하는 단계를 포함하고,
상기 근접 전계 스캐너부가 상기 능동 위상 배열 안테나 모듈에서 송신되는 펄스 신호를 수신하는 단계는, 위치 구동부에 의해 변경되는 상기 근접 전계 스캐너부의 위치 별로 상기 펄스 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 방법.Generating, by the network analyzer, a pulse signal according to a transmission synchronization signal of the synchronization signal generator and providing the pulse signal to the active phased array antenna module;
Receiving, by a near field scanner, a pulse signal transmitted from the active phased array antenna module; and
And analyzing, by the network analyzer, a pulse signal received by the proximity field scanner,
Receiving the pulse signal transmitted from the active field array antenna module by the proximity field scanner unit, receiving the pulse signal for each position of the proximity field scanner unit is changed by a position driver of the active phase array antenna Near field measurement method. 삭제delete 제8항에 있어서, 상기 회로망 분석부가 동기 신호 발생부의 송신 동기 신호에 따라 펄스 신호를 생성하여 능동 위상 배열 안테나 모듈로 제공하는 단계는,
제어부의 시나리오에 따라 상기 펄스 신호의 PDW를 변경하여 생성하는 것을 특징으로 하는 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 방법.The method of claim 8, wherein the network analyzer generates a pulse signal according to a transmission synchronization signal of the synchronization signal generator and provides the pulse signal to an active phased array antenna module.
And generating and changing PDW of the pulse signal according to a scenario of the controller.
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