TWI782022B - 用於相位陣列天線的電磁場圖案 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種方法(500)，其包括針對每個個別元件，判定(502)複數個天線元件(131、132、133、134)之每一輻射元件的一正規化遠場圖案(151、152、153、154)。該複數個天線元件(131、132、133、134)與一相位陣列天線(188)相關聯。該方法亦包括基於個別正規化元件遠場圖案(151、152、153、154)且基於與一興趣位置(302)相關聯的波束成形參數(191、192、193、194)來判定(504)該相位陣列天線(188)之一總體電磁遠場圖案(180)。該總體電磁遠場圖案(180)可用以判定自該相位陣列天線(188)傳輸的一信號在該興趣位置(302)處之一信號強度。該方法(500)亦包括基於該總體電磁遠場圖案(180)來判定(506)該相位陣列天線(188)與一次要通信裝置(304)之間的一隔離度(182)。該方法進一步包括產生(508)指示該隔離度(182)之一輸出。

Description

用於相位陣列天線的電磁場圖案
本發明係關於相位陣列天線之電磁場圖案與任意波束成形及操控特性的合成。
安裝在飛行器、船或甚至汽車上之通信系統需要電磁相容且無干擾的操作。另外，在航太工業內，聯邦航空總署(Federal Aviation Administration，FAA)需要通信系統遵守要求系統互操作性之某些法規準則。作為一非限制性實例，飛行器系統可包括提供空中交通控制(Air Traffic Control，ATC)通信或導航服務的主要傳輸/接收設備及提供寬頻娛樂服務的次要系統。結果，FAA法規需要提供ATC通信/導航服務的主要系統/裝置(例如，導航相位陣列天線)與次要通信裝置(例如，第二相位陣列天線或單一天線)之間的足夠的天線間隔離度(例如，衰減)。
主要通信裝置(例如，主要相位陣列天線)與次要通信裝置之間的隔離度隨主要相位陣列天線之波束成形及操控特性而變化。隔離度評估不僅基於假設主要相位陣列天線在次要通信裝置處直接傳輸波束的「最壞情況」情境，而且基於第二通信裝置處的每一可能波束形狀及方向。此允許FAA或相位陣列天線操作者設置規則、安放機械/軟體停止器或改變設計以限制主要相位陣列天線可聚束至的位置及所允許的波束形狀之類型。「遠場圖案」係針對天 線之波束形狀及方向的電磁術語。「總體遠場圖案」在本發明中指定給相位陣列天線之波束形狀及方向。總體遠場圖案係判定主要相位陣列天線與第二通信裝置之間的隔離度的一個參數。然而，判定總體遠場圖案係隔離度計算中之費時且費力的程序。相位陣列天線存在許多可能的波束形狀及方向。量測或計算每一可能的總體遠場圖案(例如，波束形狀及方向)係困難的且費時。
根據本發明之一個實施，一種方法包括針對每個個別元件，判定複數個天線元件之每一輻射元件的一正規化遠場圖案。該複數個天線元件與一相位陣列天線相關聯。該方法亦包括基於個別正規化元件遠場圖案且基於與一興趣位置相關聯的波束成形參數來判定該相位陣列天線之一總體電磁遠場圖案。該總體電磁遠場圖案可用以判定自該相位陣列天線傳輸的一信號在該興趣位置處之一信號強度。該方法亦包括基於該總體電磁遠場圖案來判定該相位陣列天線與一次要通信裝置之間的一隔離度。該方法進一步包括產生指示該隔離度之一輸出。
根據本發明之另一實施，一種系統包括一相位陣列天線，及耦接至該相位陣列天線之一處理器。該相位陣列天線包括複數個天線元件。該處理器經組態以針對每個個別元件，判定該複數個天線元件之每一輻射元件的一正規化遠場圖案。該處理器經進一步組態以基於個別正規化電磁遠場圖案且基於與一興趣位置相關聯的波束成形參數來判定該相位陣列天線之一總體電磁遠場圖案。該總體電磁遠場圖案可用以判定自該相位陣列天線傳輸的一信號在該興趣位置處之一信號強度。該處理器亦經組態以基於該總體電磁遠場圖案來判定該相位陣列天線與一次要通信裝置之間的一隔離度。該處理器經進一步組態以產生指示該隔離度之一輸出。
根據本發明之另一實施，一種非暫時性電腦可讀媒體包括指令，該等指令在由一處理器執行時使該處理器執行操作，該等操作包括針對每個個別元件，判定複數個天線元件之每一輻射元件的一正規化遠場圖案。該複數個天線元件與一相位陣列天線相關聯。該等操作亦包括基於個別正規化元件遠場圖案且基於與一興趣位置相關聯的波束成形參數來判定該相位陣列天線之一總體電磁遠場圖案。該總體電磁遠場圖案可用以判定自該相位陣列天線傳輸的一信號在該興趣位置處之一信號強度。該等操作亦包括基於該總體電磁遠場圖案來判定該相位陣列天線與一次要通信裝置之間的一隔離度。該等操作進一步包括產生指示該隔離度之一輸出。
上述實施的一個優點在於，一相位陣列天線之個別元件的電磁遠場圖案可逐個地加以判定且進行求和，以使得能夠針對該相位陣列天線可產生的不同波束來判定集體電磁遠場圖案。因此，該等逐元件遠場圖案可用以判定一興趣位置處的相位陣列天線與一次要通信系統之間的隔離度。另外，已經描述的特徵、功能及優點可在各種實施中獨立地達成或可在另外其他實施中組合，特徵、功能及優點之其他細節將參考以下描述及圖式揭示。
100‧‧‧系統
102‧‧‧場圖案判定裝置
104‧‧‧元件選擇器
106‧‧‧單一元件遠場圖案判定單元
108‧‧‧記憶體
110‧‧‧總體電磁遠場圖案判定電路
111‧‧‧處理器
112‧‧‧相位陣列天線控制器
114‧‧‧波束成形器
116‧‧‧相位控制器
118‧‧‧功率控制器
119‧‧‧傳輸器
120‧‧‧選擇電路
121‧‧‧移相器
122‧‧‧移相器
123‧‧‧移相器
124‧‧‧移相器
125‧‧‧功率放大器
126‧‧‧功率放大器
127‧‧‧功率放大器
128‧‧‧功率放大器
131‧‧‧天線元件
132‧‧‧天線元件
133‧‧‧天線元件
134‧‧‧天線元件
140‧‧‧元件選擇信號
141‧‧‧正規化功率位準輸入
142‧‧‧正規化相位輸入
143‧‧‧傳輸信號
151‧‧‧遠場圖案
152‧‧‧遠場圖案
153‧‧‧遠場圖案
154‧‧‧遠場圖案
171‧‧‧遠場圖案資料
172‧‧‧遠場圖案資料
173‧‧‧遠場圖案資料
174‧‧‧遠場圖案資料
180‧‧‧總體電磁遠場圖案
181‧‧‧等效源電流
182‧‧‧天線隔離度
188‧‧‧相位陣列天線
190‧‧‧感測/計算裝置
191‧‧‧波束成形參數
192‧‧‧波束成形參數
193‧‧‧波束成形參數
194‧‧‧波束成形參數
195‧‧‧元件控制器
196‧‧‧元件控制器
197‧‧‧元件控制器
198‧‧‧元件控制器
251‧‧‧遠場圖案
252‧‧‧遠場圖案
253‧‧‧遠場圖案
254‧‧‧遠場圖案
255‧‧‧遠場圖案
300‧‧‧飛行器
302‧‧‧興趣位置
304‧‧‧相位陣列天線
306‧‧‧耦合路徑
400‧‧‧程序圖
402~416‧‧‧步驟
500‧‧‧方法
502~508‧‧‧步驟
602‧‧‧處理器
604‧‧‧指令
700‧‧‧飛行器
718‧‧‧機體
720‧‧‧系統
722‧‧‧內部
726‧‧‧電磁系統
728‧‧‧液壓系統
730‧‧‧環境系統
744‧‧‧引擎
746‧‧‧子系統控制器
760‧‧‧通信系統
770‧‧‧燃料系統
780‧‧‧提昇及推進系統
781‧‧‧非暫時性處理器可讀媒體
782‧‧‧指令
圖1係相位陣列天線裝置的圖，該相位陣列天線裝置可操作以使用逐元件遠場圖案模擬來估計總體電磁遠場圖案；圖2描繪單一天線元件之遠場圖案的非限制性實例；圖3描繪包括圖1之相位陣列天線及第二相位陣列天線之飛行器的非限制性實例；圖4係用於判定相位天線陣列之間的天線耦合的程序圖； 圖5係用於使用逐元件遠場圖案模擬來判定總體電磁遠場圖案的方法；圖6描繪圖1之場圖案判定裝置的非限制性實例；且圖7描繪包括可操作以使用逐元件遠場圖案模擬來判定總體電磁遠場圖案之電路的飛行器的非限制性實例。
下文參看圖式描述本發明之特定具體實例。在描述中，貫穿圖式藉由共同參考編號指定共同特徵。
圖式及以下描述說明特定例示性具體實例。應瞭解，熟習此項技術者將能夠設計各種配置，儘管未在本文中明確地描述或展示，但該等配置體現本文中所描述之原理且包括於在本說明書之後的申請專利範圍之範圍內。此外，本文中所描述之任何實例意欲幫助理解本發明之原理且應被理解為非限制性的。結果，本發明不限於下文所描述之特定具體實例或實例，而是由申請專利範圍及其等效物限制。
本文中所描述之技術使處理器(例如，模擬器)能夠基於相位陣列天線之每一輻射元件的個別正規化元件遠場圖案而產生總體電磁遠場圖案(例如，相位陣列天線之遠場圖案)。舉例而言，相位陣列天線模擬器藉由將正規化功率及正規化相位依序地應用於每一天線元件來個別地啟動(例如，激發)相位陣列天線之每一天線元件。當一特定天線元件被啟動時，一或多個感測器量度或計算與該特定天線元件相關聯的遠場圖案。在針對相位陣列天線之每一天線元件量測或計算遠場圖案之後，可藉由波束成形及對該等天線元件之個別遠場圖案求和來估計相位陣列天線裝置之總體電磁遠場圖案。舉例而言，總體電磁遠場圖案係基於與不同天線元件相關聯的每一遠場圖案及與興趣位置相關聯的波束成形參數。該等波束成形參數包括每一天線元件將相位陣列天線 聚束至興趣位置所用的功率位準及相位。在下文描述闡明如何判定總體電磁遠場圖案的額外細節。
具有給定波束成形參數之總體電磁遠場圖案可用以判定(例如，計算)一興趣位置處的衰減，等效源電流可經由諸如一致性繞射理論(Uniform Theory of Diffraction，UTD)、相位陣列天線裝置與另一天線裝置之間的天線耦合等的電磁方法獲得。舉例而言，天線耦合可用以判定具有給定波束成形參數之相位陣列天線裝置是否遵照聯邦航空總署(FAA)所給出的標準及準則。為了說明，FAA需要飛行器上的提供寬頻通信服務之通信裝置(例如，相位陣列天線裝置)與飛行器上的其他天線之間的充分隔離及衰減。
圖1係可操作以判定逐元件遠場圖案之系統100的圖。系統100包括場圖案判定裝置102、相位陣列天線控制器112、相位陣列天線188以及感測/計算裝置190。根據一個實施，相位陣列天線控制器112及相位陣列天線188可整合至運載工具(例如，飛機、船或汽車)之第一組件中。場圖案判定裝置102及感測/計算裝置190可用以在飛行器/船/汽車整合之前測試相位陣列天線控制器112及相位陣列天線188。舉例而言，相位陣列天線188可在測試之後整合至飛行器/船/汽車上之通信裝置中(例如，包括於其中)。如參看圖3所描述，相位陣列天線188可用以與整合至飛行器/船/汽車中之其他天線裝置通信。
在圖1中，場圖案判定裝置102包括元件選擇器104、單一元件遠場圖案判定單元106、記憶體108、總體電磁遠場圖案判定電路110以及處理器111。在其他實例中，總體電磁遠場圖案判定電路110及處理器111可與場圖案判定裝置102分開。如下所述，元件選擇器104包括經組態以產生元件選擇信號140之選擇電路120，該元件選擇信號起始相位陣列天線188之單一天線元件的啟動。根據一個實施，記憶體108係非暫時性電腦可讀媒體，其包括可執行以使一或多個處理元件執行本文中所描述之技術的指令(圖中未示)。舉例而 言，該等指令可執行以使該一或多個處理元件執行與圖4之程序圖400、圖5之方法500或兩者相關聯的功能。根據一個實例，該等指令可由參看圖6所描述之處理器來執行。場圖案判定裝置102以通信方式耦接至相位陣列天線控制器112。相位陣列天線控制器112包括波束成形器114及傳輸器119。波束成形器114包括相位控制器116及功率控制器118。
相位陣列天線控制器112耦接至相位陣列天線188。相位陣列天線188包括複數個元件控制器及複數個天線元件。舉例而言，相位陣列天線188包括元件控制器195、元件控制器196、元件控制器197以及元件控制器198。元件控制器195包括耦接至功率放大器(power amplifier，PA)125之移相器(phase shifter，PS)121，元件控制器196包括耦接至功率放大器126之移相器122，元件控制器197包括耦接至功率放大器127之移相器123，且元件控制器198包括耦接至功率放大器128之移相器124。每一移相器121至124經耦接以自相位控制器116接收一或多個信號(例如，相位輸入信號)，且每一功率放大器125至128經耦接以自功率控制器118接收一或多個信號(例如，功率位準輸入信號)。儘管在圖1中示出了四個元件控制器195至198，但在其他實施中，額外(或更少)元件控制器包括於相位陣列天線188中。作為一非限制性實例，數百或數千個元件控制器可包括於相位陣列天線188中。相位陣列天線188亦包括耦接至元件控制器195之天線元件131、耦接至元件控制器196之天線元件132、耦接至元件控制器197之天線元件133以及耦接至元件控制器198之天線元件134。儘管在圖1中示出了四個天線元件131至134，但在其他實施中，額外(或更少)天線元件包括於相位陣列天線188中。作為一非限制性實例，數百或數千個天線元件可包括於相位陣列天線188中。
系統100經組態以針對每個元件，分別判定每一天線元件131至134之遠場圖案151至154。舉例而言，系統100逐個地啟動(例如，激發)每一 天線元件131至134，以分別判定每一天線元件131至134之遠場圖案151至154。在判定每一遠場圖案151至154之後，可基於遠場圖案151至154及與興趣位置相關聯的波束成形參數來判定相位陣列天線188之總體電磁遠場圖案180，如下所述。
為了說明，在操作期間，元件選擇器104起始對天線元件131之遠場圖案151的判定。選擇電路120產生元件選擇信號140，其指示選擇天線元件131用於啟動且選擇其他天線元件132至134用於撤銷啟動。元件選擇信號140經提供至相位陣列天線控制器112。基於元件選擇信號140，相位控制器116產生正規化相位輸入142，其將(耦接至天線元件131之)移相器121的相位調整至正規化相位。如本文中所使用，「正規化相位」對應於供每一移相器121至124使用以判定遠場圖案151至154的相位。相位控制器116將正規化相位輸入142提供至移相器121。另外，在接收到元件選擇信號140後，功率控制器118產生正規化功率位準輸入141，其將功率放大器125之功率位準調整至正規化功率位準。如本文中所使用，「正規化功率位準」對應於提供至功率放大器125至128以判定遠場圖案151至154的功率位準。
回應於接收到正規化相位輸入142及正規化功率位準輸入141，元件控制器195激發天線元件131以產生遠場圖案151。遠場圖案151指示天線元件131周圍之電磁場在距天線元件131一特定距離處的輻射圖案。
現參看圖1及圖2兩者，展示了遠場圖案151之非限制性說明(參見圖2)。感測/計算裝置190偵測(例如，感測/計算)遠場圖案151且將遠場圖案151之一指示提供至單一元件遠場圖案判定單元106。根據上文所述之實施，感測/計算裝置190定位在距天線元件131該特定距離處。若感測/計算裝置190進行計算，則感測/計算裝置190可為一閉箱電磁場模擬器或一電磁遠場計算器。單一元件遠場圖案判定單元106基於遠場圖案151之指示而產生天線元件131之 遠場圖案資料171且將遠場圖案資料171儲存在記憶體108處。在遠場圖案151之判定期間，天線元件132至134不作用。
另外，在操作期間，元件選擇器104起始對天線元件132之遠場圖案152的判定。選擇電路120產生元件選擇信號140，其指示選擇天線元件132用於啟動且選擇其他天線元件131、133、134用於撤銷啟動。元件選擇信號140經提供至相位陣列天線控制器112。基於元件選擇信號140，相位控制器116產生正規化相位輸入142，其將(耦接至天線元件132之)移相器122的相位調整至正規化相位。相位控制器116將正規化相位輸入142提供至移相器122。另外，在接收到元件選擇信號140後，功率控制器118產生正規化功率位準輸入141，其將功率放大器126之功率位準調整至正規化功率位準。
回應於接收到正規化相位輸入142及正規化功率位準輸入141，元件控制器196激發天線元件132以產生遠場圖案152。參看圖2，展示了遠場圖案152之一非限制性說明。感測/計算裝置190偵測(例如，感測或計算)遠場圖案152且將遠場圖案152之一指示提供至單一元件遠場圖案判定單元106。單一元件遠場圖案判定單元106基於遠場圖案152之該指示而產生天線元件132之遠場圖案資料172且將遠場圖案資料172儲存在記憶體108處。在遠場圖案152之判定期間，天線元件131、133、134不作用。
元件選擇器104亦起始對天線元件133之遠場圖案153的判定。選擇電路120產生元件選擇信號140，其指示選擇天線元件133用於啟動且選擇其他天線元件131、132、134用於撤銷啟動。元件選擇信號140經提供至相位陣列天線控制器112。基於元件選擇信號140，相位控制器116產生正規化相位輸入142，其將(耦接至天線元件133之)移相器123的相位調整至正規化相位。。相位控制器116將正規化相位輸入142提供至移相器123。另外，在接收到元件選擇信號140後，功率控制器118產生正規化功率位準輸入141，其將功率放大 器127之功率位準調整至正規化功率位準。
回應於接收到正規化相位輸入142及正規化功率位準輸入141，元件控制器197激發天線元件133以產生遠場圖案153。參看圖2，展示了遠場圖案153之一非限制性說明。感測/計算裝置190偵測(例如，感測或計算)遠場圖案153且將遠場圖案153之一指示提供至單一元件遠場圖案判定單元106。單一元件遠場圖案判定單元106基於遠場圖案153之該指示而產生天線元件133之遠場圖案資料173且將遠場圖案資料173儲存在記憶體108處。在遠場圖案153之判定期間，天線元件131、132、134不作用。
元件選擇器104亦起始對天線元件134之遠場圖案154的判定。選擇電路120產生元件選擇信號140，其指示選擇天線元件134用於啟動且選擇其他天線元件131、132、133用於撤銷啟動。元件選擇信號140經提供至相位陣列天線控制器112。基於元件選擇信號140，相位控制器116產生正規化相位輸入142，其將(耦接至天線元件134之)移相器124的相位調整至正規化相位。。相位控制器116將正規化相位輸入142提供至移相器124。另外，在接收到元件選擇信號140後，功率控制器118產生正規化功率位準輸入141，其將功率放大器128之功率位準調整至正規化功率位準。
回應於接收到正規化相位輸入142及正規化功率位準輸入141，元件控制器198激發天線元件134以產生遠場圖案154。參看圖2，展示了遠場圖案154之一非限制性說明。遠場圖案251、252、253、254、255之其他實例亦在圖2中描繪。其他遠場圖案251至255表示相位陣列天線188中之其他天線元件(圖中未示)的遠場圖案。感測/計算裝置190偵測(例如，感測或計算)遠場圖案154且將遠場圖案154之一指示提供至單一元件遠場圖案判定單元106。單一元件遠場圖案判定單元106基於遠場圖案154之該指示而產生天線元件134之遠場圖案資料174且將遠場圖案資料174儲存在記憶體108處。在遠場圖案154之 判定期間，天線元件131至133不作用。
在針對每一天線元件131至134分別判定遠場圖案資料171至174之後，總體電磁遠場圖案判定電路110可判定相位陣列天線188之總體電磁遠場圖案180。相位陣列天線188之總體電磁遠場圖案係基於每一遠場圖案151至154且基於與興趣位置相關聯的波束成形參數191、192、193、194來判定，如圖3中所描繪。舉例而言，參看圖3，展示了飛行器300之一特定實例。飛行器300包括相位陣列天線188及位於興趣位置302處的另一相位陣列天線304。波束成形參數191至194包括待應用於每一天線元件131至134以傳輸一信號至興趣位置302的功率位準及相位輸入。舉例而言，波束成形參數191至194包括待應用於元件控制器195至198之功率位準及相位輸入，使得傳輸器119可將傳輸信號143傳輸至興趣位置302。
返回參看圖1，總體電磁遠場圖案判定電路110判定天線元件131之波束成形參數191的集合、天線元件131之波束成形參數192的集合、天線元件133之波束成形參數193的集合以及天線元件134之波束成形參數194的集合。該集合之波束成形參數191包括待應用於功率放大器125以朝向興趣位置302傳輸信號的功率位準及待應用於移相器121以朝向興趣位置302傳輸信號的相位輸入。該集合之波束成形參數192包括待應用於功率放大器126以朝向興趣位置302傳輸信號的功率位準及待應用於移相器122以朝向興趣位置302傳輸信號的相位輸入。該集合之波束成形參數193包括待應用於功率放大器127以朝向興趣位置302傳輸信號的功率位準及待應用於移相器123以朝向興趣位置302傳輸信號的相位輸入，且該集合之波束成形參數194包括待應用於功率放大器128以朝向興趣位置302傳輸信號的功率位準及待應用於移相器124以朝向興趣位置302傳輸信號的相位輸入。
總體電磁遠場圖案180表示為：
Figure 107117254-A0202-12-0011-1
其中
Figure 107117254-A0202-12-0011-10
對應於總體電磁遠場圖案180，其中A i 對應於特定天線元件131至134之功率位準，其中
Figure 107117254-A0202-12-0011-11
對應於特定天線元件131至134之遠場圖案151至154，其中β i 對應於特定天線元件131至134之相位輸入，其中N係天線元件的數目，其中f係頻率，且其中θ及Ø係場之方向的球面座標。根據所描述實施，N等於四。然而，應理解，N可為大於一的任何整數值。因此，判定總體電磁遠場圖案180包括添加一第一電磁遠場圖案(例如，A 1(f)
Figure 107117254-A0202-12-0011-12
(θ,Ø,f)exp(-jβ 1(f)))、一第二電磁遠場圖案(例如，A 2(f)
Figure 107117254-A0202-12-0011-13
(θ,Ø,f)exp(-jβ 2(f)))、一第三電磁遠場圖案(例如，A 3
Figure 107117254-A0202-12-0011-14
(θ,Ø,f)exp(-jβ 3(f)))以及一第四電磁遠場圖案(例如，A 4
Figure 107117254-A0202-12-0011-15
(θ,Ø,f)exp(-jβ 4(f)))。
該第一電磁遠場圖案係基於與波束成形參數191相關聯的功率位準(A 1 )與遠場圖案(
Figure 107117254-A0202-12-0011-16
)151的根據與波束成形參數191相關聯的相位輸入(exp(-jβ 1))按指數規律調整的一乘積。該第二電磁遠場圖案係基於與波束成形參數192相關聯的功率位準(A 2 )與遠場圖案(
Figure 107117254-A0202-12-0011-17
)152的根據與波束成形參數192相關聯的相位輸入(exp(-jβ 2))按指數規律調整的一乘積。該第三電磁遠場圖案係基於與波束成形參數193相關聯的功率位準(A 3 )與遠場圖案(
Figure 107117254-A0202-12-0011-18
)153的根據與波束成形參數193相關聯的相位輸入(exp(-jβ 3))按指數規律調整的一乘積，且該第四電磁遠場圖案係基於與波束成形參數194相關聯的功率位準(A 4 )與遠場圖案(
Figure 107117254-A0202-12-0011-19
)154的根據與波束成形參數194相關聯的相位輸入(exp(-jβ 4))按指數規律調整的一乘積。
在判定總體電磁遠場圖案180之後，處理器111基於總體電磁遠場圖案180來判定相位陣列天線188與興趣位置302處的相位陣列天線304之間的隔離度(例如，天線隔離度182)。舉例而言，處理器111使用諸如一致性繞射理論(UTD)的電磁方法將總體電磁遠場圖案轉換成等效源電流181。處理器 111亦基於等效源電流181來判定天線隔離度182。該處理器亦產生指示該隔離度之一輸出。
關於圖1至圖3所描述之技術使得場圖案判定裝置102能夠逐個地分別判定天線元件131至134中之每一者的遠場圖案151至154。遠場圖案151至154用以針對相位陣列天線188產生之不同波束來判定相位陣列天線188之總體電磁遠場圖案180。因此，逐元件場圖案可用以判定相位陣列天線188與任何興趣位置(例如，興趣位置302)之間的隔離度。該隔離度可用以驗證相位陣列天線188遵照諸如FAA標準之適用標準。
參看圖4，展示了用於判定相位天線陣列之間的天線耦合的程序圖400。與程序圖400相關聯之操作可由圖1之系統100的一或多個組件來執行。
在402處，利用正規化相位及正規化功率位準啟動(例如，激發)相位天線陣列中的單一天線元件。舉例而言，參看圖1，相位控制器116將正規化相位輸入142提供至耦接至天線元件131之移相器121，且功率控制器118將正規化功率位準輸入141提供至耦接至天線元件131之功率放大器125。回應於接收到正規化相位輸入142及正規化功率位準輸入141，元件控制器195激發天線元件131以產生遠場圖案151。
在404處，判定(例如，量測)單一天線元件之遠場圖案。舉例而言，參看圖1，感測/計算裝置190偵測(例如，感測或計算)遠場圖案151且將遠場圖案151之一指示提供至單一元件遠場圖案判定單元106。
在406處，將遠場圖案儲存於記憶體中。舉例而言，參看圖1，單一元件遠場圖案判定單元106基於遠場圖案151之指示而產生天線元件131之遠場圖案資料171且將遠場圖案資料171儲存在記憶體108處。
在408處，進行單一天線元件是否為相位天線陣列中的最後一個天線元件之一判定。若單一天線元件並非最後一個天線元件，則在402處，啟 動另一天線元件。舉例而言，將正規化相位及正規化功率位準提供至元件控制器196以啟動天線元件132；判定天線元件132之遠場圖案152且將其儲存於記憶體108中。
若單一天線元件係最後一個天線元件，則在410處，將相位天線陣列聚束至興趣位置以判定總體電磁遠場圖案。舉例而言，參看圖1及圖3，相位陣列天線188可聚束至興趣位置302以判定總體電磁遠場圖案180(例如，總體遠場圖案)。仰角及方位角之使用者輸入加以分配以判定波束成形參數(例如，方程式1中之每一天線元件的相位及功率)。
在412處，經由諸如一致性繞射理論(UTD)的電磁演算法將總體電磁遠場圖案轉換成等效源電流。舉例而言，參看圖1，處理器111將總體電磁遠場圖案180轉換成等效源電流181。
在414處，使用，但不限於，幾何繞射理論(Geometrical Theory of Diffraction，GTD)/一致性繞射理論(UTD)技術來判定相位天線陣列與第二通信裝置之間的天線耦合。舉例而言，參看圖1及圖3，系統100基於等效源電流181來判定沿著耦合路徑306之天線耦合。該天線耦合判定係基於與使用者指定之計算電磁域相關聯的分解幾何形狀特性。天線耦合經轉換至工程化單位。
在416處，若存在其他興趣位置(或其他通信裝置)，則程序圖400將相位陣列天線188聚束至該等其他興趣位置以判定對應的天線耦合。否則，程序圖400結束。
參看圖5，展示了用於使用逐元件遠場圖案模擬來估計總體電磁遠場圖案的方法500。方法500係由圖1之系統100的一或多個組件執行。
方法500包括，在502處，針對每個個別元件，判定複數個天線元件之每一輻射元件的一正規化遠場圖案。該複數個天線元件與一相位陣列天 線相關聯。舉例而言，參看圖1，單一元件遠場圖案判定單元106針對每個元件，分別判定每一天線元件131至134之遠場圖案151至154。判定每一天線元件之該遠場圖案包括模擬每一天線元件之該遠場圖案或量測每一天線元件之該遠場圖案。
根據一個實施，判定每一天線元件之該遠場圖案包括在一第一時間啟動該複數個天線元件的一第一天線元件以判定該第一天線元件之一第一遠場圖案。啟動該第一天線元件以判定該第一遠場圖案包括將一正規化功率位準應用於耦接至該第一天線元件之一第一功率放大器，及將一正規化相位輸入應用於耦接至該第一天線元件之一第一移相器。舉例而言，參看圖1，功率控制器118將正規化功率位準輸入141應用於耦接至天線元件131之功率放大器125，且相位控制器116將正規化相位輸入142應用於耦接至天線元件131之移相器121。
判定每一天線元件之該遠場圖案亦包括在一第二時間啟動該複數個天線元件的一第二天線元件以判定該第二天線元件之一第二遠場圖案。啟動該第二天線元件以判定該第二遠場圖案包括將該正規化功率位準應用於耦接至該第二天線元件之一第二功率放大器，及將該正規化相位輸入應用於耦接至該第二天線元件之一第二移相器。舉例而言，參看圖1，功率控制器118將正規化功率位準輸入141應用於耦接至天線元件132之功率放大器126，且相位控制器116將正規化相位輸入142應用於耦接至天線元件132之移相器122。
方法500亦包括，在504處，基於個別正規化遠場圖案且基於與一興趣位置相關聯的波束成形參數來判定該相位陣列天線之一總體電磁遠場圖案。舉例而言，總體電磁遠場圖案判定電路110基於遠場圖案151至154及波束成形參數191至194來判定總體電磁遠場圖案180。總體電磁遠場圖案180表示為：
Figure 107117254-A0202-12-0015-2
其中
Figure 107117254-A0202-12-0015-20
對應於總體電磁遠場圖案180，其中A i 對應於特定天線元件131至134之功率位準，其中
Figure 107117254-A0202-12-0015-21
對應於特定天線元件131至134之遠場圖案151至154，其中β i 對應於特定天線元件131至134之相位輸入，其中N係天線元件的數目，其中f係頻率，且其中θ及Ø係場之方向的球面座標。因此，判定總體電磁遠場圖案180包括添加一第一電磁遠場圖案(例如，A 1(f)
Figure 107117254-A0202-12-0015-22
(θ,Ø,f)exp(-jβ 1(f)))、一第二電磁遠場圖案(例如，A 2(f)
Figure 107117254-A0202-12-0015-23
(θ,Ø,f)exp(-jβ 2(f)))、一第三電磁遠場圖案(例如，A 3
Figure 107117254-A0202-12-0015-24
(θ,Ø,f)exp(-jβ 3(f)))以及一第四電磁遠場圖案(例如，A 4
Figure 107117254-A0202-12-0015-25
(θ,Ø,f)exp(-jβ 4(f)))。
該第一電磁遠場圖案係基於與波束成形參數191相關聯的功率位準(A 1 )與遠場圖案(
Figure 107117254-A0202-12-0015-26
)151的根據與波束成形參數191相關聯的相位輸入(exp(-jβ 1))按指數規律調整的一乘積。該第二電磁遠場圖案係基於與波束成形參數192相關聯的功率位準(A 2 )與遠場圖案(
Figure 107117254-A0202-12-0015-27
)152的根據與波束成形參數192相關聯的相位輸入(exp(-jβ 2))按指數規律調整的一乘積。該第三電磁遠場圖案係基於與波束成形參數193相關聯的功率位準(A 3 )與遠場圖案(
Figure 107117254-A0202-12-0015-28
)153的根據與波束成形參數193相關聯的相位輸入(exp(-jβ 3))按指數規律調整的一乘積，且該第四電磁遠場圖案係基於與波束成形參數194相關聯的功率位準(A 4 )與遠場圖案(
Figure 107117254-A0202-12-0015-29
)154的根據與波束成形參數194相關聯的相位輸入(exp(-jβ 4))按指數規律調整的一乘積。
方法500亦包括，在506處，基於該總體電磁遠場圖案來判定該相位陣列天線與一次要通信裝置之間的一隔離度。舉例而言，參看圖1，處理器111基於總體電磁遠場圖案180來判定天線隔離度182。方法500亦包括，在508處，產生指示該隔離度之一輸出。舉例而言，參看圖1，處理器111產生指示天線隔離度182之一輸出。
圖5之方法500使得場圖案判定裝置102能夠逐個地分別判定天線元件131至134之遠場圖案151至154。遠場圖案151至154用以針對相位陣列天線188產生之不同波束來判定相位陣列天線188之總體電磁遠場圖案180。因此，逐個元件場圖案可用以判定相位陣列天線188與任何興趣位置(例如，興趣位置302)之間的隔離度。該隔離度可用以驗證相位陣列天線188遵照諸如FAA標準之適用標準。
參看圖6，展示了場圖案判定裝置102之一實例。場圖案判定裝置102包括耦接至記憶體108之處理器602。處理器602包括元件選擇器104、單一元件遠場圖案判定單元106、總體電磁遠場圖案判定電路110以及處理器111。
記憶體108係一非暫時性電腦可讀媒體，其包括可由處理器602執行之指令604。舉例而言，記憶體108儲存指令604，該等指令可由處理器602執行以執行關於圖4之程序圖400及圖5之方法500所描述的操作。
為了說明，該等指令604可執行以使處理器602針對每個元件判定複數個天線元件之每一天線元件131至134的一遠場圖案。該等指令604被亦可執行以使處理器602基於與興趣位置302相關聯的波束成形參數191至194來判定總體電磁遠場圖案180。該等指令604進一步可執行以使處理器602基於總體電磁遠場圖案180來判定相位陣列天線188與另一通信裝置之間的天線隔離度182。該等指令604進一步可執行以使處理器602產生指示天線隔離度182之一輸出。
參看圖7，展示了包括場圖案判定裝置102之飛行器700的一說明性具體實例的方塊圖。如圖7中所示，飛行器700可包括機身718、內部722、一或多個引擎744、子系統控制器746、儲存指令782的非暫時性處理器可讀媒體781以及複數個系統720。該等系統720可包括以下各者中之一或多者：提昇及推進系統780、電磁系統726、液壓系統728、環境系統730、包括處理器602及 記憶體108的場圖案判定裝置102、通信系統760以及燃料系統770。可包括任何數目個其他系統。一或多個引擎744可為提昇及推進系統780之部分。
該等指令782在由處理器602執行時可使處理器602執行上述功能中之任一者。舉例而言，該等指令782在由處理器602執行時可使處理器602針對每個元件判定複數個天線元件之每一天線元件131至134的一遠場圖案。該等指令782亦可執行以使處理器602基於與諸如圖3中之興趣位置302的興趣位置相關聯的波束成形參數191至194來判定總體電磁遠場圖案180。該等指令782進一步可執行以使處理器602基於總體電磁遠場圖案180來判定相位陣列天線188與另一通信裝置之間的天線隔離度182。該等指令782進一步可執行以使處理器602產生指示天線隔離度182之一輸出。
此外，本發明包含根據以下條項之具體實例：
條項1.一種方法，其包含：針對每個個別元件，判定複數個天線元件之每一輻射元件的一正規化遠場圖案，該複數個天線元件與一相位陣列天線相關聯；基於個別正規化元件遠場圖案且基於與一興趣位置相關聯的波束成形參數來判定該相位陣列天線之一總體電磁遠場圖案，該總體電磁遠場圖案可用以判定自該相位陣列天線傳輸的一信號在該興趣位置處之一信號強度；基於該總體電磁遠場圖案來判定該相位陣列天線與一次要通信裝置之間的一隔離度；及產生指示該隔離度之一輸出。
條項2.如條項1所述之方法，其中判定每一天線元件之該遠場圖案包含：在一第一時間啟動該複數個天線元件的一第一天線元件以判定該第一天線元件之一第一遠場圖案；及在一第二時間啟動該複數個天線元件的一第二天線元件以判定該第二天線 元件之一第二遠場圖案。
條項3.如條項2所述之方法，其中啟動該第一天線元件以判定該第一遠場圖案包含：將一正規化功率位準應用於耦接至該第一天線元件之一第一功率放大器；將一正規化相位輸入應用於耦接至該第一天線元件之一第一移相器；及回應於將該正規化功率位準應用於該第一功率放大器及將該正規化相位輸入應用於該第一移相器而判定該第一遠場圖案，該第一遠場圖案指示該第一天線元件周圍之一第一電磁場在距該第一天線元件一特定距離處的一第一輻射圖案。
條項4.如條項3所述之方法，其中啟動該第二天線元件以判定該第二遠場圖案包含：將該正規化功率位準應用於耦接至該第二天線元件之一第二功率放大器；將該正規化相位輸入應用於耦接至該第二天線元件之一第二移相器；及回應於將該正規化功率位準應用於該第二功率放大器及將該正規化相位輸入應用於該第二移相器而判定該第二遠場圖案，該第二遠場圖案指示該第二天線元件周圍之一第二電磁場在距該第二天線元件該特定距離處的一第二輻射圖案。
條項5.如條項2至4中任一項所述之方法，其中該等波束成形參數至少包含與該第一天線元件相關聯的波束成形參數之一第一集合，及與該第二天線元件相關聯的波束成形參數之一第二集合。
條項6.如條項5所述之方法，其中波束成形參數之該第一集合包含在聚束至該興趣位置期間應用於該第一天線元件的一第一功率位準，及在聚束至該興趣位置期間應用於該第一天線元件的一第一相位輸入，且其中波束成形參數之該第二集合包含在聚束至該興趣位置期間應用於該第二天線元件的一第二功率位 準，及在聚束至該興趣位置期間應用於該第二天線元件的一第二相位輸入。
條項7.如條項6所述之方法，其中判定該總體電磁遠場圖案至少包含添加一第一電磁遠場圖案及一第二電磁遠場圖案，該第一電磁遠場圖案係基於該第一功率位準與該第一遠場圖案的根據該第一相位輸入按指數規律調整的一乘積，且該第二電磁遠場圖案係基於該第二功率位準與該第二遠場圖案的根據該第二相位輸入按指數規律調整的一乘積。
條項8.如條項1至7中任一項所述之方法，其中判定每一天線元件之該遠場圖案包含量測或計算每一天線元件之該遠場圖案。
條項9.如條項1至8中任一項所述之方法，其中判定該隔離度包含：將該總體電磁遠場圖案轉換成一等效源電流；及基於該等效源電流來判定該隔離度。
條項10.一種系統，其包含：一相位陣列天線，其包含複數個天線元件；及一處理器，其耦接至該相位陣列天線，該處理器經組態以：針對每個個別元件，判定該複數個天線元件之每一輻射元件的一正規化遠場圖案；基於個別正規化元件遠場圖案且基於與一興趣位置相關聯的波束成形參數來判定該相位陣列天線之一總體電磁遠場圖案，該總體電磁遠場圖案可用以判定自該相位陣列天線傳輸的一信號在該興趣位置處之一信號強度；基於該總體電磁遠場圖案來判定該相位陣列天線與一次要通信裝置之間的一隔離度；及產生指示該隔離度之一輸出。
條項11.如條項10所述之系統，其中該複數個天線元件至少包含一第一天線元件及一第二天線元件，且其中該處理器經進一步組態以： 在一第一時間啟動該複數個天線元件的一第一天線元件以判定該第一天線元件之一第一遠場圖案；及在一第二時間啟動該複數個天線元件的一第二天線元件以判定該第二天線元件之一第二遠場圖案。
條項12.如條項11所述之系統，其中該處理器經進一步組態以：將一正規化功率位準應用於耦接至該第一天線元件之一第一功率放大器；將一正規化相位輸入應用於耦接至該第一天線元件之一第一移相器；及回應於將該正規化功率位準應用於該第一功率放大器及將該正規化相位輸入應用於該第一移相器而判定該第一遠場圖案，該第一遠場圖案指示該第一天線元件周圍之一第一電磁場在距該第一天線元件一特定距離處的一第一輻射圖案。
條項13.如條項12所述之系統，其中該處理器經進一步組態以：將該正規化功率位準應用於耦接至該第二天線元件之一第二功率放大器；將該正規化相位輸入應用於耦接至該第二天線元件之一第二移相器；及回應於將該正規化功率位準應用於該第二功率放大器及將該正規化相位輸入應用於該第二移相器而判定該第二遠場圖案，該第二遠場圖案指示該第二天線元件周圍之一第二電磁遠場在距該第二天線元件該特定距離處的一第二輻射圖案。
條項14.如條項11至13中任一項所述之系統，其中該等波束成形參數至少包含與該第一天線元件相關聯的波束成形參數之一第一集合，及與該第二天線元件相關聯的波束成形參數之一第二集合。
條項15.如條項14所述之系統，其中波束成形參數之該第一集合包含在聚束至該興趣位置期間應用於該第一天線元件的一第一功率位準，及在聚束至該興趣位置期間應用於該第一天線元件的一第一相位輸入，且其中波束成形參數之 該第二集合包含在聚束至該興趣位置期間應用於該第二天線元件的一第二功率位準，及在聚束至該興趣位置期間應用於該第二天線元件的一第二相位輸入。
條項16.如條項15所述之系統，其中該處理器經組態以添加一第一電磁遠場圖案及一第二電磁遠場圖案以判定該總體電磁遠場圖案，該第一電磁遠場圖案係基於該第一功率位準與該第一遠場圖案的根據該第一相位輸入按指數規律調整的一乘積，且該第二電磁遠場圖案係基於該第二功率位準與該第二遠場圖案的根據該第二相位輸入按指數規律調整的一乘積。
條項17.一種包含指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由一處理器執行時使該處理器執行包含以下各項之操作：針對每個個別元件，判定複數個天線元件之每一輻射元件的一正規化遠場圖案，該複數個天線元件與一相位陣列天線相關聯；基於個別正規化元件遠場圖案且基於與一興趣位置相關聯的波束成形參數來判定該相位陣列天線之一總體電磁遠場圖案，該總體電磁遠場圖案可用以判定自該相位陣列天線傳輸的一信號在該興趣位置處之一信號強度；基於該總體電磁遠場圖案來判定該相位陣列天線與一次要通信裝置之間的一隔離度；及產生指示該隔離度之一輸出。
條項18.如條項17所述之非暫時性電腦可讀媒體，其中判定每一天線元件之該遠場圖案包含：在一第一時間啟動該複數個天線元件的一第一天線元件以判定該第一天線元件之一第一遠場圖案；及在一第二時間啟動該複數個天線元件的一第二天線元件以判定該第二天線元件之一第二遠場圖案。
條項19.如條項18所述之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等波束成形參數至 少包含與該第一天線元件相關聯的波束成形參數之一第一集合，及與該第二天線元件相關聯的波束成形參數之一第二集合。
條項20.如條項17至19中任一項所述之非暫時性電腦可讀媒體，其中判定每一天線元件之該遠場圖案包含量測或計算每一天線元件之該遠場圖案。
對本文中所描述之實例的說明意欲提供對各種實施之結構的一般理解。該等說明並不意欲充當對利用本文中所描述之結構或方法的設備及系統之所有元件及特徵的完整描述。熟習此項技術者在審閱本發明時將顯而易知多種其他實施。可利用其他實施並且自本發明導出其他實施，使得可在不脫離本發明之範圍的情況下作出結構及邏輯的替代及改變。舉例而言，方法操作可以不同於圖中所示的次序執行，或可省略一或多個方法操作。因此，應將本發明及圖式視為說明性而非限制性的。
此外，儘管本文中已說明及描述了特定實例，但應瞭解，經設計以達成相同或類似結果的任何後續配置可取代所示的特定實施。本發明意欲涵蓋各種實施之任何及所有後續修改或變化。熟習此項技術者在審閱本發明時將顯而易知以上實施與本文中未特定描述之其他實施的組合。
應理解，發明摘要將不用於解釋或限制申請專利範圍之範圍或含義。另外，在前述實施方式中，出於提高本發明效率之目的，可將各種特徵分組在一起或描述於單一實施中。上文所述之實例說明但並限制本發明。亦應理解，根據本發明之原理，眾多修改及變化係可能的。如以下申請專利範圍所反映，所主張的標的物可針對所揭示實例中之任一者的不到全部特徵。因此，本發明之範圍係由以下申請專利範圍及其等效物界定。
500‧‧‧方法
502~508‧‧‧步驟

Claims (15)

  1. 一種用於判定一相位陣列天線(188)與一次要通信裝置(304)之間的隔離度之方法(500)，其包含：使得該相位陣列天線(188)逐個地啟動每一個天線元件，藉以針對每一個個別的天線元件來判定(502)該相位陣列天線(188)的複數個天線元件(131、132、133、134)之每一輻射元件的一正規化遠場圖案(151、152、153、154)；針對一興趣位置(302)，基於個別的該正規化遠場圖案(151、152、153、154)且基於與該興趣位置(302)相關聯的波束成形參數(191、192、193、194)來判定(504)該相位陣列天線(188)之一總體電磁遠場圖案(180)；基於該總體電磁遠場圖案(180)來判定(506)該相位陣列天線(188)與該次要通信裝置(304)之間的該隔離度(182)；以及產生(508)指示該隔離度(182)之一輸出。
  2. 如請求項1所述之方法(500)，其中判定該複數個天線元件(131、132、133、134)之該正規化遠場圖案(151、152、153、154)包含：在一第一時間啟動該複數個天線元件的一第一天線元件(131)以判定該第一天線元件(131)之一第一遠場圖案(151)；以及在一第二時間啟動該複數個天線元件的一第二天線元件(132)以判定該第二天線元件(132)之一第二遠場圖案(152)。
  3. 如請求項2所述之方法(500)，其中啟動該第一天線元件(131)以判定該第一遠場圖案(151)包含：將一正規化功率位準(141)應用於耦接至該第一天線元件(131)之一第一功率放大器(125)； 將一正規化相位輸入(142)應用於耦接至該第一天線元件(131)之一第一移相器(121)；以及回應於將該正規化功率位準(141)應用於該第一功率放大器(125)及將該正規化相位輸入(142)應用於該第一移相器(121)而判定該第一遠場圖案(151)，該第一遠場圖案(151)指示該第一天線元件(131)周圍之一第一電磁場在距該第一天線元件(131)一特定距離處的一第一輻射圖案。
  4. 如請求項3所述之方法(500)，其中啟動該第二天線元件(132)以判定該第二遠場圖案(152)包含：將該正規化功率位準(141)應用於耦接至該第二天線元件(132)之一第二功率放大器(126)；將該正規化相位輸入(142)應用於耦接至該第二天線元件(132)之一第二移相器(122)；以及回應於將該正規化功率位準(141)應用於該第二功率放大器(126)及將該正規化相位輸入(142)應用於該第二移相器(122)而判定該第二遠場圖案(152)，該第二遠場圖案(152)指示該第二天線元件(132)周圍之一第二電磁場在距該第二天線元件(132)該特定距離處的一第二輻射圖案。
  5. 如請求項2至4中任一項所述之方法(500)，其中所述波束成形參數(191、192、193、194)至少包含與該第一天線元件(131)相關聯的波束成形參數之一第一集合以及與該第二天線元件(132)相關聯的波束成形參數之一第二集合。
  6. 如請求項5所述之方法(500)，其中波束成形參數之該第一集合包含在聚束至該興趣位置(302)期間應用於該第一天線元件(131)的一第一功率位準以及在聚束至該興趣位置(302)期間應用於該第一天線元件(131)的一第一相位輸入，且其中波束成形參數之該第二集合包含在聚束至 該興趣位置(302)期間應用於該第二天線元件(132)的一第二功率位準以及在聚束至該興趣位置(302)期間應用於該第二天線元件(132)的一第二相位輸入。
  7. 如請求項6所述之方法(500)，其中判定該總體電磁遠場圖案(180)至少包含添加一第一電磁遠場圖案及一第二電磁遠場圖案，該第一電磁遠場圖案是基於該第一功率位準與該第一遠場圖案的根據該第一相位輸入按指數規律調整的一乘積，且該第二電磁遠場圖案是基於該第二功率位準與該第二遠場圖案的根據該第二相位輸入按指數規律調整的一乘積。
  8. 如請求項1至4中任一項所述之方法(500)，其中判定該複數個天線元件(131、132、133、134)之該正規化遠場圖案(151、152、153、154)包含量測或計算每一個天線元件之遠場圖案。
  9. 如請求項1至4中任一項所述之方法(500)，其中判定該隔離度(182)包含：將該總體電磁遠場圖案(180)轉換成一等效源電流(181)；以及基於該等效源電流(181)來判定該隔離度(180)。
  10. 一種用於判定一相位陣列天線(188)與一次要通信裝置(304)之間的隔離度之系統(100)，其包含：該相位陣列天線(188)，其包含複數個天線元件(131至134)；及一處理器(111)，其耦接至該相位陣列天線(188)，該處理器(111)經組態以：使得該相位陣列天線(188)逐個地啟動每一個天線元件，藉以針對每一個個別的天線元件來判定該相位陣列天線(188)的該複數個天線元件(131、132、133、134)之每一輻射元件的一正規化遠場圖案(151、152、153、154)； 針對一興趣位置(302)，基於個別的該正規化遠場圖案(151、152、153、154)且基於與該興趣位置(302)相關聯的波束成形參數(191、192、193、194)來判定該相位陣列天線(188)之一總體電磁遠場圖案(180)；基於該總體電磁遠場圖案(180)來判定該相位陣列天線(188)與該次要通信裝置(304)之間的該隔離度(182)；以及產生指示該隔離度(182)之一輸出。
  11. 如請求項10所述之系統(100)，其中該複數個天線元件(131、132、133、134)至少包含一第一天線元件(131)及一第二天線元件(132)，且其中該處理器(111)經進一步組態以：在一第一時間啟動該第一天線元件(131)以判定該第一天線元件(131)之一第一遠場圖案(151)；以及在一第二時間啟動該第二天線元件(132)以判定該第二天線元件(132)之一第二遠場圖案(152)。
  12. 如請求項11所述之系統(100)，其中該處理器(111)經進一步組態以：將一正規化功率位準(141)應用於耦接至該第一天線元件(131)之一第一功率放大器(125)；將一正規化相位輸入(142)應用於耦接至該第一天線元件(131)之一第一移相器(121)；以及回應於將該正規化功率位準(141)應用於該第一功率放大器(125)及將該正規化相位輸入(142)應用於該第一移相器(121)而判定該第一遠場圖案(151)，該第一遠場圖案(151)指示該第一天線元件(131)周圍之一第一電磁場在距該第一天線元件(131)一特定距離處的一第一輻射圖案。
  13. 如請求項12所述之系統(100)，其中該處理器(111)經進一步組態以：將該正規化功率位準(141)應用於耦接至該第二天線元件(132)之一第二功率放大器(126)；將該正規化相位輸入(142)應用於耦接至該第二天線元件(132)之一第二移相器(122)；以及回應於將該正規化功率位準(141)應用於該第二功率放大器(126)及將該正規化相位輸入(142)應用於該第二移相器(122)而判定該第二遠場圖案(152)，該第二遠場圖案(152)指示該第二天線元件(132)周圍之一第二電磁場在距該第二天線元件(132)該特定距離處的一第二輻射圖案。
  14. 如請求項11至13中任一項所述之系統(100)，其中所述波束成形參數(191、192、193、194)至少包含與該第一天線元件(131)相關聯的波束成形參數之一第一集合以及與該第二天線元件(132)相關聯的波束成形參數之一第二集合。
  15. 如請求項14所述之系統(100)，其中波束成形參數之該第一集合包含在聚束至該興趣位置(302)期間應用於該第一天線元件(131)的一第一功率位準以及在聚束至該興趣位置(302)期間應用於該第一天線元件(131)的一第一相位輸入，且其中波束成形參數之該第二集合包含在聚束至該興趣位置(302)期間應用於該第二天線元件(132)的一第二功率位準以及在聚束至該興趣位置(302)期間應用於該第二天線元件(132)的一第二相位輸入；且其中，視情況，該處理器(111)經組態以添加一第一電磁遠場圖案及一第二電磁遠場圖案以判定該總體電磁遠場圖案(180)，該第一電磁遠場圖案是基於該第一功率位準與該第一遠場圖案的根據該第一相位輸入按指數規律調整的一乘積，且該第二電磁遠場圖案是基於該第二功率位準與該第二遠場 圖案的根據該第二相位輸入按指數規律調整的一乘積。
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期刊 Henrik Frid等 IEEE Transactions on Antennas and Propagation Volume: 63, Issue: 9 IEEE 2015 P4132-4138 *

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