技术特征:
1.一种天线测试方法,其特征在于包含以下测试步骤:将标准天线安装到测试中心,对标准天线进行近场采样,得到标准天线的近场采样结果,同时通过近远场变换算法得到标准天线的远场方向图;将被测物安装到测试系统内,得到被测物天线的近场采样结果,并利用标准天线的近场结果来展开被测天线的近场数据,得到展开系数矩阵;利用得到的展开系数矩阵和标准天线的远场方向图进行线性合成,得到被测物天线的远场方向图。2.根据权利要求1所述的天线测试方法,其特征在于,所述测试中用到的标准天线为偶极天线、环形天线、球形天线、交叉极化天线、喇叭天线、脊状喇叭天线、双脊喇叭天线或矩形波导天线等。3.根据权利要求1所述的天线测试方法,其特征在于,所述标准天线的采样方法包括:确定标准天线的一组完备正交的测试姿态,包括:偶极天线:置于测试中心,径向指向x轴,y轴和z轴;或者,喇叭天线:置于测试中心,开口指向
±
x轴,
±
y轴和
±
z轴;或者,球形天线:放置在x轴,y轴和z轴,偏离测试中心相同距离的位置上;或者,交叉极化天线、矩形波导天线、脊状喇叭天线或双脊喇叭天线:除置于测试中心,开口指向
±
x轴,
±
y轴和
±
z轴,还要在每个轴上,沿其轴线旋转90
°
。4.根据权利要求1所述的天线测试方法,其特征在于,所述获得被测天线展开系数的方法包括:利用测得的标准天线的一组完备正交的近场方向图函数f
i
,i=1,2,3,...,对被测天线的近场采样结果f
n
进行线性展开,展开公式为,f
n
=a
i
·
f
i
,i=1,2,3,...,然后通过数值方法可求解得到展开系数a
i
,最后通过加权函数判断展开系数是否合适,其中a
i
为被测天线近场展开系数。5.根据权利要求4所述的天线测试方法,其特征在于,所述判断展开系数是否合适的方法包括:利用标准天线的一组完备正交的近场方向图函数f
i
和展开系数a
i
,i=1,2,3,...,进行线性叠加得到合成的被测天线的近场方向图函数通过求解合成的近场方向图函数和测试得到的近场数据的方差来得到加权函数,当加权函数值w小于预设误差时则认为该组展开系数合适。6.根据权利要求4所述的天线测试方法,其特征在于,所述获得被测天线远场方向图的方法包括:利用对应姿态下标准天线的远场方向图f
i
,i=1,2,3,...,和求得的被测天线近场展开系数a
i
,i=1,2,3,...,进行线性合成得到被测天线的远场方向图,合成公式为满足f
n
=a
i
·
f
i
,i=1,2,3,...。7.根据权利要求6所述的天线测试方法,其特征在于,所述获得标准天线远场方向图的方法包括:可通过对标准天线近场数据进行近远场转换,或者通过认证机构提供的标准天线的远
场方向图进行归一化操作,或者通过仿真软件计算标准天线远场方向图的方式,来获得标准天线的远场方向图。8.根据权利要求3或4所述的天线测试方法,其特征在于,所述判断标准天线近场方向图函数是否正交的方法包括:求解每两个不同姿态下标准天线的相关系数,当系数小于预设目标值时,则可认为标准天线的这组近场方向图函数是正交的。9.根据权利要求3或4所述的天线测试方法,其特征在于,所述判断标准天线近场方向图函数是否完备的方法包括:将所有姿态下标准天线的近场方向图函数放在同一球坐标系下,去除重叠部分进行积分求和并取平均,当最终值大于预设目标值时,则认为标准天线的这组近场方向图函数是完备的。10.根据权利要求1所述的一种天线测试方法,其特征在于,所述天线测试方法适用范围包括:天线球面场测试系统、天线柱面场测试系统、天线半球面场测试系统、天线单探头测试系统或天线多探头测试系统。11.根据权利要求1所述的一种天线测试方法,其特征在于,所述天线测试方法适用被测物为智能汽车、智能两轮电动车、智能四轮电动车、智能公交等智能交通工具,智能冰箱、智能电视、个人电脑或智能空调等中大型智能家居;或者,无人机、卫星、小型民用运载火箭等智能飞行器,5g路灯、5g信号灯、无线基站或中大型工业路由器等中大型微波收发设备。12.一种天线测试装置,其特征在于,所述天线测试装置执行权利要求1-11所述的天线测试方法。
技术总结
本发明公开了一种偏离测试中心的天线测试方法,属于天线测试领域,通过将一组完备正交的标准天线近场方向图函数作为展开基,对偏离测试中心的被测天线进行线性展开,并求解得到展开系数,再利用展开系数和对应的标准天线的远场方向图函数进行线性合成,得到被测天线的远场方向图,进而完成偏离测试中心的天线测试,具体包含以下测试步骤:将标准天线安装到测试中心,对标准天线进行近场采样,得到标准天线的近场采样结果,同时通过近远场变换算法得到标准天线的远场方向图;将被测物安装到测试系统的静区内,得到被测物天线的近场采样结果,并利用标准天线的近场结果来展开被测天线的近场数据,得到展开系数矩阵;利用得到的展开系数矩阵和标准天线的远场方向图进行线性合成,得到被测物天线的远场方向图;本方案解决了中大型整机设备,天线中心无法对准测试中心的难题,可对静区内任意位置的天线进行测量。量。量。
技术研发人员:夏鸿
受保护的技术使用者:深圳星航物连科学技术有限公司
技术研发日:2022.06.23
技术公布日:2022/9/20