TWI727848B - 準遠場量測系統、準遠場量測方法 - Google Patents

準遠場量測系統、準遠場量測方法 Download PDF

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張育瑄
李國筠
盧增錦
宋芳燕
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Abstract

一種準遠場量測系統，其用以量測一大型天線陣列的輻射場型，包括一饋源天線及一增益運算單元。該大型天線陣列包括編號1~N的N個天線振子。該增益運算單元電連接該饋源天線及該大型天線陣列。首先，該增益運算單元以直接遠場法去量測該大型天線陣列，並得到一直接遠場增益。然後，該增益運算單元再利用該直接遠場增益、一相關於該饋源天線輻射場型的補償增益、一相關於該等天線振子與該饋源天線距離的路徑差異補償增益、該大型天線陣列的一近場陣列因子及一遠場陣列因子共同計算得到該大型天線陣列的一準遠場輻射增益。因此，本發明雖在近場區域量測該大型天線陣列，但能透過計算得到如同在遠場區域量測的準確結果。

Description

準遠場量測系統、準遠場量測方法
本發明是關於一種天線量測系統及其方法，特別是用以量測大型天線陣列的準遠場量測系統及其方法。
參閱圖1，傳統的天線遠場量測暗室系統包括一暗室11、一饋源天線12及一轉台13。該轉台13用以設置一待測天線14，且該待測天線14與該饋源天線12之間的距離S必須符合S>2×D2/λ，如此該饋源天線12所輻射出的非均勻平面電磁波到達該待測天線14才會趨近於均勻平面波，其中參數D如圖2所示是待測天線14的最大幾何尺寸，例如矩形平板陣列的對角線距離，λ是測試電磁波的波長，因此這種傳統的遠場量測技術的缺點在於：當待測天線14的幾何尺寸參數D越大時，2×D2/λ就呈2的平方倍增加，且也隨著頻率倍增。
隨著近年從4G轉入5G通訊，通訊頻率大幅地提高，5G FR1的頻率高達6GHz，5G FR2的頻率更是高達52.6GHz，頻率越高的電磁波在受遮蔽和一般地表傳播時衰減會越嚴重，因此5G高頻通訊的天線設計趨勢將會從單一天線元件轉向成多個天線元件的陣列以提高指向性克服訊號衰減的問題，然而陣列中的單個天線元件數目越多代價就是天線面積也同等 增加，例如一個5G基地台用了16個單一天線元件組成陣列，則參數D大約就增加為16倍，過去4G通訊頻率大約為2GHz而現今FR1的頻率上限為6GHz，所以2×D2/λ就倍增為768=162×(6/2)倍，也就是該待測天線14與該饋源天線12之間的距離S必須是原來的768倍，所以傳統的遠場量測技術是無法準確量測大型天線陣列。
圖3是電磁波傳播的示意圖，為要說明何謂均勻平面波。平面是指此波的波前(等相位面)是一個平面，也就是該饋源天線12與該待測天線14距離的夠遠(S>2D2/λ)，則該饋源天線12所輻射出的電磁波到達該待測天線14的平面上時幾乎是等相位；所謂「均勻」是指其波前面上的各點場強是相同的，也就是該饋源天線12所輻射出的電磁波到達該待測天線14的平面上時幾乎是等振幅，從圖3可以理解。
正因為傳統直接遠場量測的空間限制，因此又有節省空間的近場量測技術，其又細分為平面、柱面及球面量測法，近場量測的系統軟體會根據近場-遠場轉換算法對數據進行變換進而得到遠場(直接法)的數據，但近場量測技術的缺點主要有：(1)、數值轉換複雜而導致計算量龐大、計算時間過久；及(2)、如平面量測法有些角度無法量測計算出場型。
圖4的縮距場量測技術是一種利用光學原理將一個饋源天線15放在凹面鏡16的焦點上，則饋源天線15發射出的球面波被凹面鏡16反射出成為均勻平面波對待測天線14進行場型量測，因此不需如近場量測還得執行近場-遠場轉換算法才能得到場型的量測結果，又能避免遠場量測空間需求過大的問題，但是縮距場量測技術的一大限制在於：因均勻平面波是來自於凹面鏡16的反射，所以凹面鏡16的尺寸必須顯著大於待測天線 14，而龐大又夠光滑的凹面鏡16既笨重又昂貴，因此縮距場量測技術也不適合用來量測大型天線陣列。
為了解決5G通訊世代Massive MIMO大型天線陣列的量測需求，勢必需要一種在有限空間中就能量測大型天線陣列輻射場型的新發明，且此新發明還必須兼顧遠場量測快速及準確的優點，避免如近場量測計算複雜耗時的問題，也無須如縮距場量測技術得額外安裝巨大、昂貴、高精密度的凹面反射鏡16。
本發明準遠場量測系統用以量測一大型天線陣列的輻射場型，該準遠場量測系統包含一饋源天線及一增益運算單元。
該饋源天線其最大增益方向對準該大型天線陣列的一相位中心。該大型天線陣列包括N個天線振子，N>1，定義該等天線振子的編號分別依序為1至N。該饋源天線的相位中心到該大型天線陣列的相位中心的直線路徑為R0，第i號的天線振子的相位中心到該饋源天線的相位中心的直線路徑為R i。該增益運算單元電連接該饋源天線及該大型天線陣列，並以直接遠場法量測該大型天線陣列得到一直接遠場增益G m，並利用相關於該饋源天線輻射場型的一場型補償增益G feeder_pattern_loss、相關於該等直線路徑R i長度的一路徑差異補償增益G path_loss、該大型天線陣列的一近場陣列因子AF near，及該大型天線陣列的一遠場陣列因子AF far，計算得到該大型天線陣列的準遠場輻射增益G quasi=G m+G feeder_pattern_loss+G path_loss-AF near+AF far。
較佳地，該場型補償增益G feeder_pattern_loss的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0004-1
，參數G peak是該饋源天線的峰值增益值，參數G i是該饋源天線沿著直線路徑R i的方向上的增益值。
較佳地，該路徑差異補償增益G path_loss的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0004-2
，參數λ是波長，參數R 0是該饋源天線的相位中心到該大型天線陣列的相位中心的直線路徑的長度，參數R i是該饋源天線的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
較佳地，該近場陣列因子AF near的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0004-3
，參數β=2 π/λ，參數λ是波長，參數R i是該饋源天線的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
較佳地，該遠場陣列因子AF far的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0004-4
，參數β=2 π/λ，參數λ是波長，參數R i’是該參數R 0>2×D2/λ時，編號i的該天線陣子的相位中心到該饋源天線的相位中心的直線路徑的長度。
較佳地，本發明準遠場量測系統還包含一轉台，用以設置該大型天線陣列，且該大型天線陣列轉動時其自身的相位中心恆保持在同一位置。
較佳地，該增益運算單元包括一訊號產生器、一訊號分析儀及一運算器，該訊號產生器及該訊號分析儀分別電連接該大型天線陣列 及該饋源天線，該運算器電連接該訊號分析儀並計算該大型天線陣列的準遠場輻射增益G quasi。
本發明準遠場量測方法用以量測一大型天線陣列的輻射場型，該準遠場量測方法包括以下步驟(1)~(4)：
(1)、將一饋源天線的最大增益方向對準該大型天線陣列的一相位中心；
(2)、將該大型天線陣列的複數N個天線振子依序編號為1至N，並定義該饋源天線的相位中心到該大型天線陣列的相位中心的直線路徑為R 0，第i號的天線振子的相位中心到該饋源天線的相位中心的直線路徑為R i；
(3)、以直接遠場法量測該大型天線陣列得到一直接遠場增益G m；及
(4)、利用該饋源天線的一場型補償增益G feeder_pattern_loss、相關於該等直線路徑R i長度的一路徑差異補償增益G path_loss、該大型天線陣列的一近場陣列因子AF near，及該大型天線陣列的一遠場陣列因子AF far，計算得到該大型天線陣列的準遠場輻射增益G quasi，如下：G quasi=G m+G feeder_pattern_loss+G path_loss-AF near+AF far。
該場型補償增益G feeder_pattern_loss的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0005-5
，參數G peak是該饋源天線的峰值增益值，參數G i是該饋源天線沿著直線路徑R i的方向上的增益值。
該路徑差異補償增益G path_loss的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0006-6
，參數λ是波長，參數R 0是該饋源天線的相位中心到該大型天線陣列的相位中心的直線路徑的長度，參數R i是該饋源天線的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
該近場陣列因子AF near的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0006-7
，參數β=2 π/λ，參數λ是波長，參數R i是該饋源天線的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
該遠場陣列因予AF far的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0006-9
，參數β=2 π/λ，參數λ是波長，參數R i’是該參數R 0>2×D2/λ時，編號i的該天線陣子的相位中心到該饋源天線的相位中心的直線路徑的長度。
較佳地，本準遠場量測方法其更包括以下步驟(5)~(8)：
(5)、將該大型天線陣列設置在一轉台上，且該大型天線陣列轉動時自身的相位中心恆保持在同一位置；
(6)、記錄該大型天線陣列的一轉動角度φ及對應該轉動角度φ的該準遠場輻射增益G quasi；
(7)、旋轉該大型天線陣列，在多個不同的轉動角度φ對應記錄該準遠場輻射增益G quasi；及
(8)、根據該大型天線陣列的該等轉動角度φ=0~360度及該等準遠場輻射增益G quasi，對應畫出該大型天線陣列的一輻射場型的一極座 標圖。
本發明之效果在於：先利用直接遠場(DFF)量測方法快速得到該直接遠場增益，並根據該大型天線陣列的該等振子與該饋源天線之間的相對位置關係計算出該場型補償增益、該路徑差異補償增益、該近場陣列因子及該遠場陣列因子去修正該直接遠場增益後得到該準遠場輻射增益，因此，本發明雖在近場區域量測該大型天線陣列，但能透過計算得到如同在遠場區域量測的準確結果，並還能避免先前技術的各個缺點。
11:暗室
12:饋源天線
13:轉台
14:待測天線
15:饋源天線
16:凹面鏡
2:大型天線陣列
20:相位中心
21~28:天線振子
3:饋源天線
30:相位中心
31:輻射場型
4:增益運算單元
41:訊號產生器
42:訊號分析儀
43:運算器
5:轉台
R0、R 1~R 8:直線路徑
第1圖是傳統天線遠場量測暗室系統的示意圖。
第2圖是待測天線的最大幾何尺寸示意圖。
第3圖是電磁波傳播的示意圖。
第4圖是傳統縮距場量測技術的示意圖。
第5圖是本發明較佳實施例的示意圖。
第6圖是饋源天線及其輻射場型的示意圖。
第7圖是本發明較佳實施例的局部示意圖，說明遠場陣列因子的計算方法。
第8圖是待測的大型天線陣列的最大幾何尺寸示意圖。
第9圖是本發明較佳實施例執行量測方法的步驟示意圖。
參閱圖5，本發明準遠場量測系統用以量測一大型天線陣列2的輻射場型，該準遠場量測系統包含一饋源天線3、一增益運算單元4及一 轉台5。
該饋源天線3其最大增益方向對準該大型天線陣列2的一相位中心20。該大型天線陣列2包括N個天線振子21~2i，N>1，定義該等天線振子21~2i的編號分別依序為1至N。該饋源天線3的相位中心30到該大型天線陣列2的相位中心20的直線路徑為R 0，第i號的天線振子2i的相位中心到該饋源天線3的相位中心30的直線路徑為R i。於圖5中是以N=8來示意，但不以此為限。
該增益運算單元4包括一訊號產生器41、一訊號分析儀42及一運算器43。該訊號產生器41及該訊號分析儀42分別電連接該大型天線陣列2及該饋源天線3，該運算器43電連接該訊號分析儀42。該增益運算單元4以直接遠場法量測該大型天線陣列2得到一直接遠場增益G m，並利用相關於該饋源天線3輻射場型31的一場型補償增益G feeder_pattern_loss、相關於該等直線路徑R i長度的一路徑差異補償增益G path_loss、該大型天線陣列2的一近場陣列因子AF near，及該大型天線陣列2的一遠場陣列因子AF far，計算得到該大型天線陣列2的準遠場輻射增益G quasi，如下式：
G quasi=G m+G feeder_pattern_loss+G path_loss-AF near+AF far。
所謂的直接遠場(Direct Far Field,DFF)法是本發明所屬技術領域通常知識者都能無歧異得知的一種天線量測方法，故此不再贅述。
該場型補償增益G feeder_pattern_loss的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0008-10
，參數G peak是該饋源天線3的峰值增益值，參數G i是該饋源天線3沿著直線路徑R i的方向上的增益值。該場型補償增益 G feeder_pattern_loss修正的是如圖6所示該饋源天線3的輻射場型31不是各向同性(isotropic)的正圓球形所引入的差異。
該路徑差異補償增益G path_loss的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0009-11
，參數λ是波長，參數R 0是該饋源天線3的相位中心到該大型天線陣列2的相位中心的直線路徑的長度，參數R i是該饋源天線3的相位中心到編號i的該天線陣子2i的相位中心的直線路徑的長度。
該近場線陣因子AF near的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0009-12
，參數β=2 π/λ，參數λ是波長，參數R i是該饋源天線3的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
同時參閱圖5及圖7，該遠場線陣因子AF far的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0009-13
，參數β=2 π/λ，參數λ是波長，參數R i’是該參數R 0>2×D2/λ時，編號i的該天線陣子的相位中心到該饋源天線3的相位中心的直線路徑的長度，參數D是該大型天線陣列2的最大幾何直徑，如圖8所示。舉例說明，如果該大型天線陣列2是應用於5G Massive MIMO，工作頻率是5G FR1系統的上限6GHz，則對應的波長就是0.05m，該大型天線陣列2的最大幾何直徑為2m的條件下，該饋源天線3的相位中心到該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度R 0就必須至少大於160m，而一般的大型天線量測暗室長度大約也只有10m，這也就是習知直接遠場(DFF)法根本沒有辦法滿足5G Massive MIMO大型天線陣列2的量測需求的原因。 當我們已由數學計算知道遠場條件下R 0的最小數值等於160m後，就可以選取一個大於160m的數值指定給R 0，例如R 0=200m(>160m)，以及該等天線振子之間的距離Si，例如Si=1=0.9m，計算出R 1=160.0025m，並依循同樣步驟重複算出R 2~R 8，帶入公式
Figure 109122968-A0101-12-0010-14
就能算出遠場線陣因子。且根據實際運算驗證，只要參數R 0>2×D2/λ時無論R 0取多少數值對最終該遠場線陣因子AF far的計算結果影響都不大。
該轉台5用以設置該大型天線陣列2，當該大型天線陣列2被該轉台5連動時，該大型天線陣列2的相位中心恆保持在同一位置，也就是自轉的圓心點。
參閱圖5及圖9，本發明準遠場量測方法用以量測該大型天線陣列2的輻射場型，該準遠場量測方法包括以下步驟(1)~(8)：
(1)、將一饋源天線3的最大增益方向對準該大型天線陣列2的一相位中心。
(2)、將該大型天線陣列2的複數N個天線振子依序編號為1至N，並定義該饋源天線3的相位中心到該大型天線陣列2的相位中心的直線路徑為R 0，第i號的天線振子的相位中心到該饋源天線3的相位中心的直線路徑為R i。
(3)、以直接遠場法量測該大型天線陣列2得到一直接遠場增益G m。
(4)、利用該饋源天線3的一場型補償增益G feeder_pattern_loss、相關於該等直線路徑R i長度的一路徑差異補償增益G path_loss、該大型天線陣列2 的一近場陣列因子AF near，及該大型天線陣列2的一遠場陣列因子AF far，計算得到該大型天線陣列2的準遠場輻射增益G quasi，如下：G quasi=G m+G feeder_pattern_loss+G path_loss-AF near+AF far。
該場型補償增益G feeder_pattern_loss的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0011-15
，參數G peak是該饋源天線3的峰值增益值，參數G i是該饋源天線3沿著直線路徑R i的方向上的增益值。
該路徑差異補償增益G path_loss的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0011-16
，參數λ是波長，參數R 0是該饋源天線3的相位中心到該大型天線陣列2的相位中心的直線路徑的長度，參數R i是該饋源天線3的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
該近場線陣因子AF near的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0011-17
，參數β=2 π/λ，參數λ是波長，參數R i是該饋源天線3的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
該遠場線陣因子AF far的計算如下：
Figure 109122968-A0101-12-0011-18
，參數β=2 π/λ，參數λ是波長，參數R i’是該參數R0>2×D2/λ時，編號i的該天線陣子的相位中心到該饋源天線3的相位中心的直線路徑的長度。
(5)、將該大型天線陣列2設置在一轉台5上，且該大型天線陣列2轉動時自身的相位中心恆保持在同一位置；
(6)、記錄該大型天線陣列2的一轉動角度φ及對應該轉動角度φ的該準遠場輻射增益G quasi；
(7)、旋轉該大型天線陣列2，在多個不同的轉動角度φ對應記錄該準遠場輻射增益G quasi。
(8)、根據該大型天線陣列2的該等轉動角度φ=0~360度及該等準遠場輻射增益G quasi，對應畫出該大型天線陣列2的一2D極座標輻射場型圖。
本發明之效果在於：先利用直接遠場(DFF)量測方法快速得到該直接遠場增益，並根據該大型天線陣列2的該等振子2i與該饋源天線3之間的相對位置關係計算出該場型補償增益、該路徑差異補償增益、該近場陣列因子及該遠場陣列因子去修正該直接遠場增益後得到該準遠場輻射增益，因此，本發明雖在近場區域量測該大型天線陣列2，但能透過計算得到如同在遠場區域量測的準確結果，並還能避免先前技術的缺點。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單地等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2:大型天線陣列
20:相位中心
21~28:天線振子
3:饋源天線
30:相位中心
31:輻射場型
4:增益運算單元
41:訊號產生器
42:訊號分析儀
43:運算器
5:轉台
R0、R 1~R 8:直線路徑

Claims (10)

  1. 一種準遠場量測系統，用以量測一大型天線陣列的輻射場型，該準遠場量測系統包含：
    一饋源天線，其最大增益方向對準該大型天線陣列的一相位中心；
    該大型天線陣列包括N個天線振子，N>1，定義該等天線振子的編號分別依序為1至N；
    該饋源天線的相位中心到該大型天線陣列的相位中心的直線路徑為R0，第i號的天線振子的相位中心到該饋源天線的相位中心的直線路徑為R i ；及
    一增益運算單元，電連接該饋源天線及該大型天線陣列，並以直接遠場法量測該大型天線陣列得到一直接遠場增益G m，並利用相關於該饋源天線輻射場型的一場型補償增益G feeder_pattern_loss、相關於該等直線路徑R i 長度的一路徑差異補償增益G path_loss、該大型天線陣列的一近場陣列因子AF near，及該大型天線陣列的一遠場陣列因子AF far，計算得到該大型天線陣列的準遠場輻射增益G quasi，如下：
    Gquasi=Gm+Gfeeder_pattern_loss+Gpath_loss-AFnear+AFfar。
  2. 根據申請專利範圍第1項之準遠場量測系統，其中該場型補償增益G feeder_pattern_loss的計算如下：
    Figure 109122968-A0101-13-0002-19
    ，參數G peak是該饋源天線的峰值增益值，參數G i是該饋源天線沿著直線路徑R i 的方向上的增益值。
  3. 根據申請專利範圍第1項之準遠場量測系統，其中該路徑差異補償增益G path_loss的計算如下：
    Figure 109122968-A0101-13-0002-20
    ，參數λ是波長，參數R0是該饋源天線的相位中心到該大型天線陣列的相位中心的直線路徑的長度，參數R i 是該饋源天線的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
  4. 根據申請專利範圍第1項之準遠場量測系統，其中該近場陣列因子AF near的計算如下：
    Figure 109122968-A0101-13-0002-21
    ，參數β=2π/λ，參數λ是波長，參數R i 是該饋源天線的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度。
  5. 根據申請專利範圍第1項之準遠場量測系統，其中該遠場陣列因子AF far的計算如下：
    Figure 109122968-A0101-13-0002-22
    ，參數β=2π/λ，參數λ是波長，參數R i ’是該參數R0>2×D2/λ時，編號i的該天線陣子的相位中心到 該饋源天線的相位中心的直線路徑的長度，參數D是該大型天線陣列的最大幾何直徑。
  6. 根據申請專利範圍第1項之準遠場量測系統，還包含：一轉台，用以設置該大型天線陣列，且該大型天線陣列轉動時自身的相位中心恆保持在同一位置。
  7. 根據申請專利範圍第1項之準遠場量測系統，其中該增益運算單元包括一訊號產生器、一訊號分析儀及一運算器，該訊號產生器及該訊號分析儀分別電連接該大型天線陣列及該饋源天線，該運算器電連接該訊號分析儀並計算該大型天線陣列的準遠場輻射增益G quasi。
  8. 一種準遠場量測方法，用以量測一大型天線陣列的輻射場型，該準遠場量測方法的步驟為：
    將一饋源天線的最大增益方向對準該大型天線陣列的一相位中心；
    將該大型天線陣列的複數N個天線振子依序編號為1至N；
    定義該饋源天線的相位中心到該大型天線陣列的相位中心的直線路徑為R0，第i號的天線振子的相位中心到該饋源天線的相位中心的直線路徑為R i ；
    以直接遠場法量測該大型天線陣列得到一直接遠場增益G m；及
    利用該饋源天線的一場型補償增益G feeder_pattern_loss、相關於該等直線路徑R i 長度的一路徑差異補償增益G path_loss、該大型天線陣列的一近場陣列因子AF near，及該大型天線陣列的一遠場陣列因子AF far，計算得到該大型天線陣列的準遠場輻射增益G quasi，如下：
    G quasi=G m+G feeder_pattern_loss+G path_loss-AF near+AF far。
  9. 根據申請專利範圍第8項之準遠場量測方法，其中該場型補償增益G feeder_pattern_loss的計算如下：
    Figure 109122968-A0101-13-0004-23
    ，參數G peak是該饋源天線的峰值增益值，參數G i是該饋源天線沿著直線路徑R i的方向上的增益值；
    該路徑差異補償增益G path_loss的計算如下：
    Figure 109122968-A0101-13-0004-24
    ，參數λ是波長，參數R0是該饋源天線的相位中心到該大型天線陣列的相位中心的直線路徑的長度，參數R i 是該饋源天線的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度；
    該近場陣列因子AF near的計算如下：
    Figure 109122968-A0101-13-0004-25
    ，參數β=2π/λ，參數λ是波長，參數R i是該饋 源天線的相位中心到編號i的該天線陣子的相位中心的直線路徑的長度；及
    該遠場陣列因子AF far的計算如下：
    Figure 109122968-A0101-13-0005-26
    ，參數β=2π/λ，參數λ是波長，參數R i’是該參數R0>2×D2/λ時，編號i的該天線陣子的相位中心到該饋源天線的相位中心的直線路徑的長度，參數D是該大型天線陣列的最大幾何直徑。
  10. 根據申請專利範圍第9項之準遠場量測方法，其步驟還包括：
    將該大型天線陣列設置在一轉台上，且該大型天線陣列轉動時自身的相位中心恆保持在同一位置；
    記錄該大型天線陣列的一轉動角度φ及對應該轉動角度φ的該準遠場輻射增益G quasi；
    旋轉該大型天線陣列，在多個不同的轉動角度φ對應記錄該準遠場輻射增益G quasi；及
    根據該大型天線陣列的該等轉動角度φ=0~360度及該等準遠場輻射增益G quasi，對應畫出該大型天線陣列的一輻射場型的一極座標圖。
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