[發明專利]一種平面波生成器的采樣方法

有效

• 申請號: 202010601622.5
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111856159B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李勇;高凌宇;孫浩
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10;G01R1/28;G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 楊樹芬

本發明公開了一種平面波生成器的采樣方法,包括以下步驟：步驟1,確定平面波合成過程中PWG采樣模型的輸入參數，包括確定PWG合成目標、目標原子數以及候選的原子字典：步驟2,初始化建立PWG平面采樣模型時用到的相關參數，步驟3,遍歷整個原子字典，循環尋找最終PWG平面上用來合成平面波的原子，步驟4,確定所選出來的PWG上原子的權重；步驟5,確定PWG采樣模型的輸出參數，包括步驟3和步驟4中所選原子的信息以及每個原子所對應的權重。本發明所述方法能夠同時計算出采樣原子的權值并具有合成平面波性能更優和PWG采樣點數量更加稀疏的優點并在近遠場轉換領域平面波合成的問題描述上進行了創新。

技術領域

本發明屬于平面波發生器(PWG)、近遠場變換、正交匹配追蹤算法(OMP)技術領域，尤其涉及一種平面波生成器的采樣方法。

背景技術

目前，隨著芯片、傳感器、存儲器以及其他硬件設備的快速發展，很多領域都面臨著數據量過大、處理時間過長的問題。傳統的信號處理方式已經無法滿足人們對大量數據處理的需求，簡潔、高效、稀疏的信號表示方法是人們研究、關注的熱點。稀疏表示和字典學習方法在解決數據量過大的問題上有獨特的優勢，稀疏表示和字典學習方法最早用于壓縮感知中信號處理問題，現在越來越多的研究者把稀疏表示用在圖像處理、目標識別、機器視覺、音頻處理的領域中。將稀疏表示和字典學習方法應用到圖像處理上，能夠簡單、高效地將圖像中的噪聲分離，實現圖像品質的提升。

隨著近年來4G/5G通信技術的發展，智能終端的市場占有率逐年增高，已經成為市場主流。為了保障生產的終端質量，生產廠家需要在產品研發階段對產品進行全面的測試。無論對于LTE還是NR系統，均離不開多入多出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)這一重要技術，由于空口測試(OTA，Over-The-Air Testing)能夠在實驗室環境中以靈活、可控、可重復的方式復現真實信道，逐漸被工業界認可和接受。目前3GPP、CTIA的標準化組織已經將OTA測試作為MIMO終端測試的標準之一。MIMO OTA測試指的是在不破壞終端結構的基礎上，使用輻射的方法復現真實的信道環境，從而測試出終端的性能。OTA測試被認為是5G設備測試的唯一可行的方案。在終端被測天線(AUT)的射頻性能測試中，整機輻射性能的測試越來越受到各方面的關注，這種輻射性能能夠反映終端天線的最終發射和接收性能。對被測天線的輻射性能進行評估的基本有兩種方式：一種是射頻測試，根據天線的輻射性能進行判定；另一種是性能測試，是指在特定微波暗室內測試天線的輻射功率和接收靈敏度。性能測試是側重從終端天線的發射功率和接收靈敏度方面考察手機的輻射性能。在特定的微波暗室中，測試在三維空間整機各個方向的發射功率和接收靈敏度。射頻測試比較側重從終端天線的增益、效率、方向圖的天線的輻射參數方面考察AUT的輻射性能，考慮了整機環境對天線性能的影響。本發明提出的方案目標是能夠合成出擬平面波照射待測天線，完成精準的天線測試，屬于OTA的射頻測試。

精準的天線測試需要對待測天線進行平面波照射，常見三種產生準平面波方式包含遠場法、近場法和緊縮場法。對于遠場法，當滿足r≥2D²/λ時，能夠近似認為投射到AUT上的電磁波是平面波。其中，D為待測目標的最大截面尺寸，r為發射天線與AUT的距離，λ表示波長。但在實際測量中，由于暗室空間的限制，特別是對于尺寸較大的AUT，上述遠場距離是很難被滿足的。對于近場法，需要對AUT采集近場信息，再通過額外的數學變換來得出AUT的遠場，方法在掃描時耗時過長且設備造價高。對于緊縮場法，采用一個緊縮場反射面天線產生準平面波對待測天線進行照射，有效地縮小了測量距離，然而用于在AUT孔徑上合成準平面波的反射器需要精細的設計和制造，帶來很高的成本。