[發明專利]用于ESA度量的方法和系統

有效

• 申請號: 201910080846.3
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN110095658B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 李·M·保爾森;達納·J·延森;約珥·T·吉列特;阿德里安·A·希爾;康納·C·麥克布萊德
• 申請（專利權）人: 羅克韋爾柯林斯公司
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;胡彬

1.一種對相控天線陣列進行測試的方法，所述方法包括：

將探測天線和包括多個天線元件的相控天線陣列定位在相對于彼此的相對位置處，所述相控天線陣列充當發射天線并且所述探測天線充當接收天線，或者所述探測天線充當發射天線并且所述相控天線陣列充當接收天線；

使所述發射天線順序地輻射多個電磁波，所述多個電磁波包括相同發射射頻RF信號在不同時間點處的多個發射；

使所述相控天線陣列在所述多個電磁波中的每個電磁波的發射期間根據多個不同的配置方案中的對應的配置方案進行操作，所述對應的配置方案定義了在所述電磁波的發射期間激活的天線元件的相應集合、或者在所述電磁波的發射期間應用于所述多個天線元件的相移或時間延遲的相應集合；

由所述接收天線響應于每個輻射的電磁波而接收對應的接收RF信號；

針對所述多個天線元件中的每個天線元件，使用對應于所述多個電磁波的所述接收RF信號來確定對應的幅度和相位參數，所述接收RF信號中的每個RF信號表示所述多個發射的對應線性組合，其中假設相控天線陣列具有K個天線元件和由天線測試控制系統獲得的N個接收RF信號，每個接收RF信號Y_i(ω)被描述為：

其中，整數i表示接收RF信號的索引；整數k表示相控天線陣列的天線元件的索引，且k＝1、…、K；信號X(ω)表示發射天線使用的發射RF信號，并且ω是角頻率；參數W_i,k是與第k個天線元件相關聯的復數加權參數，參數A_k是與第k個天線元件相關聯的復數加權參數；以及

使用針對所述多個天線元件的所確定的幅度和相位參數來確定所述相控天線陣列的一個或多個性能參數。

2.根據權利要求1所述的方法，包括：

將所述探測天線定位在相對于所述相控天線陣列的近場位置處。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述一個或多個性能參數包括以下中的至少一個：

共極化天線增益；

交叉極化天線增益；

共極化天線方向性；

交叉極化天線方向性；

天線波束寬度；

輻射功率；

交叉極化鑒別度；

天線增益-對-噪聲-溫度；

誤差矢量量值；

相鄰信道功率比；

脈沖質量；

一個或多個旁瓣電平；以及

信噪比(SNR)。

4.根據權利要求1所述的方法，包括：

使用針對所述多個天線元件中的每個天線元件的所確定的幅度和相位參數來確定所述相控天線陣列的遠場響應。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，使所述相控天線陣列根據對應的配置方案進行操作包括：

一次一個地激活所述多個天線元件，使得每個天線元件被激活以：

發射所述多個電磁波中的電磁波，其中所述探測天線響應于所述天線元件發射電磁波而接收所述對應的接收RF信號；或者

響應于所述探測天線發射所述多個電磁波中的電磁波而接收所述對應的接收RF信號。

6.根據權利要求5所述的方法，包括：

使用在所述天線元件的激活期間接收到的所述對應的接收RF信號，確定針對所述多個天線元件中的每個天線元件的所述對應的幅度和相位參數。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，使所述相控天線陣列根據對應的配置方案進行操作包括：

在所述多個電磁波中的每個電磁波的發射期間，根據相移或時間延遲的相應集合對所述多個天線元件進行相位操縱。

8.根據權利要求7所述的方法，包括：

由根據所述對應的相移集合或所述對應的時間延遲集合而被相位操縱的所述多個天線元件發射所述多個電磁波中的每個電磁波，所述探測天線響應于由所述多個天線元件發射電磁波而接收所述對應的接收RF信號；或者

由所述探測天線發射所述多個電磁波中的每個電磁波，并且所述相控天線陣列響應于所述探測天線發射電磁波而接收所述對應的接收RF信號。