[發(fā)明專利]一種球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法、系統(tǒng)及終端

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110648947.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN113447730A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余浪;吳曈;汪淵;鄧方科;李冬;楊迅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都華芯天微科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R29/10
• 分類號(hào): G01R29/10
• 代理公司: 成都華風(fēng)專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

1.一種球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法，其特征在于：所述方法包括通道校準(zhǔn)步驟，具體包括：

獲取球面天線中各通道在球面上的空間坐標(biāo)及朝向信息；

根據(jù)所述空間坐標(biāo)及朝向信息計(jì)算各通道與六軸機(jī)械臂的球坐標(biāo)映射關(guān)系，進(jìn)而控制攜帶有測(cè)試探頭的六軸機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)至球面天線各通道；

采集六軸機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)至球面天線對(duì)應(yīng)通道時(shí)的幅相數(shù)據(jù)，直至完成所有通道的幅相數(shù)據(jù)采集，得到幅相數(shù)據(jù)補(bǔ)償表；

根據(jù)所述幅相數(shù)據(jù)補(bǔ)償表在波束合過(guò)程中對(duì)相應(yīng)的通道進(jìn)行幅度、相位補(bǔ)償處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法，其特征在于：所述采集六軸機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)至球面天線對(duì)應(yīng)通道時(shí)的幅相數(shù)據(jù)具體包括：

產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)，測(cè)試信號(hào)經(jīng)測(cè)試探頭輻射至球面天線，采集球面天線接收的測(cè)試信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)幅相數(shù)據(jù)的采集，或者：

產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)，測(cè)試信號(hào)經(jīng)球面天線輻射至測(cè)試探頭，采集測(cè)試探頭接收的測(cè)試信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)幅相數(shù)據(jù)的采集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法，其特征在于：所述通道校準(zhǔn)步驟還包括通道互耦及空間干擾去除子步驟，具體包括：

產(chǎn)生具有第一幅度相位值的測(cè)試信號(hào)并輸入至當(dāng)前通道，采集當(dāng)前通道反饋測(cè)試信號(hào)中的第一幅相值數(shù)據(jù)a；

產(chǎn)生具有第二幅度相位值的測(cè)試信號(hào)并輸入至當(dāng)前通道，采集當(dāng)前通道反饋的測(cè)試信號(hào)的第二幅相值數(shù)據(jù)b，且第二幅度相位值為第一幅度相位值的反向狀態(tài)，則當(dāng)前通道的真實(shí)幅相數(shù)據(jù)a₁為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法，其特征在于：所述通道校準(zhǔn)步驟還包括通道診斷子步驟，具體包括：

產(chǎn)生通道測(cè)試信號(hào)并輸入至待測(cè)通道，所述通道測(cè)試信號(hào)為幅度值保持不變，相位值以步長(zhǎng)n遞增的多個(gè)測(cè)試信號(hào)；

分析待測(cè)通道反饋的多個(gè)測(cè)試信號(hào)，若待測(cè)通道反饋的多個(gè)測(cè)試信號(hào)的幅度值相同且相位值以步長(zhǎng)n遞增，待測(cè)通道正常，反之，待測(cè)通道異常。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法，其特征在于：所述方法還包括球面掃描步驟，具體包括：

控制六軸機(jī)械臂攜帶測(cè)試探頭沿球面天線進(jìn)行經(jīng)度方向的圓形運(yùn)動(dòng)，并以步進(jìn)Δθ采集球面天線當(dāng)前的幅相數(shù)據(jù)；

控制安裝有球面天線的一維轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行緯度方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并以步進(jìn)采集球面天線當(dāng)前的幅相數(shù)據(jù)；

重復(fù)上述兩個(gè)步驟，直至完成經(jīng)度方向、緯度方向的全掃描，獲得球面天線全方向的測(cè)試數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法，其特征在于：所述獲得球面天線全方向的測(cè)試數(shù)據(jù)后還包括：

將球面天線全方向的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行球面波展開，實(shí)現(xiàn)球面天線測(cè)試方向圖的繪制。

7.一種終端，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有能夠在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)指令，其特征在于：所述處理器運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)指令時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述一種球面天線近場(chǎng)校準(zhǔn)與掃描方法的系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括屏蔽暗室，還包括設(shè)于屏蔽暗室的六軸機(jī)械臂、一維轉(zhuǎn)臺(tái)、控制與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，所述六軸機(jī)械臂上攜帶有測(cè)試探頭，一維轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝有球面天線；

所述測(cè)試探頭、球面天線均與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、球面天線、六軸機(jī)械臂、一維轉(zhuǎn)臺(tái)與控制與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述系統(tǒng)，其特征在于：所述屏蔽暗室上鋪設(shè)有吸波材料，吸波材料長(zhǎng)度大于等于1/2倍球面天線的最長(zhǎng)波長(zhǎng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包括測(cè)試接口盒，測(cè)試接口盒上集成有射頻接口、控制接口，所述球面天線經(jīng)射頻接口與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，球面天線經(jīng)控制接口與控制與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)連接。