[發明專利]檢測天線陣列和/或與其耦合的設備的缺陷的系統和方法

有效

• 申請號: 201710061524.5
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN107831372B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: G·S·李;C·L·科爾曼;G·D·范韋格倫
• 申請（專利權）人: 是德科技股份有限公司
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

本文公開的各種說明性實施例一般涉及通過使用由發射天線陣列向位于發射天線陣列的遠場區域中的接收天線發射的射頻調試信號來檢測缺陷。被配置為提供與發射天線陣列的信號輻射分布有關的信息的射頻調試信號在接收天線中被接收并被傳送到測試單元。測試單元將接收的射頻調試信號數字化以獲得數字數據集，并將反向傳播算法應用于數字數據集以導出發射陣列的重構近場表示。將重構的近場表示與信號輻射參考模板進行比較，以便檢測指示發射天線陣列和/或耦合到發射天線陣列的被測設備的缺陷的缺陷幅度和/或缺陷相位。

背景技術

微波和毫米波天線變得越來越流行和普及。這種天線被并入用于各種應用的各種各樣的設備中。作為各種各樣的結果，面向于尺寸不是重要問題的某些類型應用的設備可以以模塊化方式封裝，其允許用戶靈活地不僅使用子組件的各種組合，而且許可對這些子組件的各種內部組件的一定水平的訪問。另一方面，面向于優選小尺寸的應用的其它設備使用高度集成的封裝方法，其提供緊湊單元但使得訪問單元的內部部件相對困難。然而，可以理解，不管這些設備及其應用的封裝如何，期望人們在使用這些設備時出現問題的情況下具有調試這些設備的能力。

在包括射頻天線的設備上執行這種調試操作的傳統方法涉及技術人員使用掃描儀或探頭以在本領域中已知為射頻天線的近場輻射區域中執行信號測量。不幸的是，近場信號測量往往不僅執行起來麻煩，而且當不正確地執行時也往往會提供誤導或錯誤的結果。誤導或錯誤的結果可能由于各種原因而發生，諸如當沒有經驗的技術人員例如通過將探頭直接接觸天線或通過相對于天線不正確地定向探頭而以不正確的方式使用掃描儀或探頭時。在一些情況下，即使有經驗的技術人員也可能僅僅通過將外物引入近場輻射區域的動作而獲得誤導或錯誤的結果。例如，在一些情況下，當被引入天線的近場區域中時，探頭可能改變天線的輻射特性，并提供不準確地反映在沒有探頭的情況下存在的信號值的信號測量。

發明內容

本公開的某些實施例可以提供用于檢測發射天線陣列和/或使用發射天線陣列的被測設備中的缺陷的技術效果和/或解決方案。作為示例性缺陷檢測過程的一部分，發射天線陣列被配置為朝向位于發射天線陣列的遠場區域中的接收天線發射射頻(RF)調試信號。在耦合到接收天線的測試單元中處理射頻調試信號，以導出發射天線陣列的重構的近場表示。可以將發射天線陣列的重構的近場表示與發射天線陣列的參考信號輻射模板進行比較，以便識別發射天線陣列的一個或多個輻射元件和/或使用該發射天線陣列的被測設備的各種元件中的缺陷。

根據基于本公開的一個示例性實施例，一種方法包括在接收天線中接收由發射天線陣列發射的射頻調試信號，所述接收天線位于發射天線陣列的遠場區域中，所述發射天線陣列配置為經由所述射頻調試信號傳播指示所述發射天線陣列的信號輻射分布的信息。該方法還包括對在接收天線中接收的射頻調試信號執行缺陷檢測過程。所述缺陷檢測過程包括：通過將接收天線中接收的射頻調試信號數字化來獲得數字數據集；將反向傳播算法應用于所述數字數據集以導出所述發射天線陣列的重構的近場表示，所述重構的近場表示指示所述發射天線陣列的信號輻射分布；和使用所述發射天線陣列的重構的近場表示來識別以下中的至少一個：a)所述發射天線陣列或耦合到所述發射天線陣列的被測設備中的至少一個的一個或多個缺陷，或b)所述發射天線陣列或耦合到所述發射天線陣列的被測設備中的至少一個的零缺陷。

根據本公開的另一示例性實施例，一種方法包括：識別發射天線陣列的第一組輻射元件；識別所述發射天線陣列的第二組輻射元件，使得所述第二組輻射元件的每個單獨的輻射元件位于所述第一組輻射元件的兩個或更多個輻射元件之間；和通過利用根據調試代碼序列格式化的天線饋送信號驅動所述發射天線陣列來發射所述射頻調試信號，所述調試代碼序列至少部分地被選擇，以配置第一組輻射元件以發射具有第一信號相位的第一射頻信號分量，并且配置所述第二組輻射元件以發射具有第二信號相位的第二射頻信號分量。