[發明專利]一種天線近場測試設備及測試系統和方法

有效

• 申請號: 201810424614.0
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108594028B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 林思宏
• 申請（專利權）人: 北京中微普業科技有限公司
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李瑾;李連生

本發明公開了一種天線近場測試設備及測試系統和方法，天線近場測試設備包括天線探針陣（1）和測試安裝架（2），測試安裝架（2）上設置有天線探針陣安裝框（2?1）和待測天線陣安裝框（2?2），天線探針陣安裝框（2?1）與待測天線陣安裝框（2?2）平行設置，且距離為30~200mm；天線探針陣（1）包括排列在同一平面上的多個雙極化天線單元（1?1）和用于固定雙極化天線單元（1?1）的天線單元固定架（1?2）；天線探針陣中所有雙極化天線單元的印制板上表面處于同一平面。本發明通過將天線探針陣近距離正對待測天線能夠快速測試天線信息，能迅速判斷天線是否滿足各性能要求。和傳統方法相比，測試速度快，無需搭建暗室環境就能測試，操作步驟靈活，適合批量測試。

技術領域

本發明屬于天線測試技術領域，尤其涉及一種天線近場測試設備及測試系統和方法。

背景技術

目前天線測試技術領域，有遠場測試法與近場測試法；其中，遠場測試由于場地限制及外界環境干擾，難以得到準確的天線信息，而遠場測試中的緊縮場測試雖然消除場地干擾，但是設計加工精度要求較高，測試精度有限。近場測試通過標準探頭取樣場的幅度與相位特性后經過換算，得到天線遠場特性，受環境因數影響極小，全天候都能順利進行測試，但此方法需搭建微波暗室設備，一次只能測試一種天線，測試信息量大，對于批量測試，需花費大量精力與時間。

近場測試有三種方法，平面測試場法、柱面測試場法和球面測試場法。都是通過在微波暗室中，使用伺服系統和已知探頭，在離開待測天線幾個波長的近場區域內，提取天線幅度與相位信息，通過換算得出遠場方向圖等信息。需對測試探頭進行修正且伺服系統中安裝架也會對測試結果造成一定影響。

發明內容

本發明的目的在于適應大批量生產，提供一種有效的能夠快速測試天線信息，并且能迅速判斷天線是否滿足各性能要求的設備、系統及方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種天線近場測試設備，包括天線探針陣和測試安裝架，所述測試安裝架上設置有天線探針陣安裝框和待測天線陣安裝框，天線探針陣安裝框與待測天線陣安裝框平行設置，且距離為30~200mm；所述天線探針陣包括排列在同一平面上的多個雙極化天線單元和用于固定所述雙極化天線單元的天線單元固定架；所述雙極化天線單元外部為一個長方形鋁制腔體，鋁制腔體底部連接反射板，反射板上表面中部連接兩根同相位同軸電纜，同軸電纜頂部連接印制板，印制板上表面同鋁制腔體上端邊緣同平齊；天線探針陣中所有雙極化天線單元的印制板上表面處于同一平面。

進一步的，所述同軸電纜通過螺釘鎖緊在反射板上，所述同軸電纜的內外導體分別焊接在印制板上，鋁制腔體與印制板之間設置4根尼龍支撐柱，使用尼龍螺釘鎖緊，鋁制腔體上邊緣中部設置限位槽限位印制板。

進一步的，雙極化天線單元內部設置短路調諧支節和開路調諧支節。

進一步的，所述天線探針陣排列有8個雙極化天線單元，上下兩個各設置4個雙極化天線單元兩兩對齊；天線單元固定架還設置有16根延長同軸電纜組件。

進一步的，所述雙極化天線單元的鋁制腔體內壁與反射板兩端的空間內設置吸波材料。

進一步的，所述吸波材料為RAT橡膠平板。

進一步的，測試安裝架上還設置有刻度圓柱桿、第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置；所述天線探針陣安裝框和待測天線陣安裝框中至少一個可以沿所述刻度圓柱桿移動；所述第一鎖緊裝置用于將所述天線探針陣安裝框及待測天線陣安裝框鎖緊在刻度圓柱桿上，所述第二鎖緊裝置用于鎖緊所述天線探針陣及所述待測天線陣。

一種天線近場測試系統，由所述的天線近場測試設備、矢量網絡分析設備及數據處理設備組成。

一種天線近場測試方法，使用所述的天線近場測試系統，包括以下步驟：

1）設定天線探針陣與天線陣標準品之間的標準距離L，L為30~200mm；