[发明专利]球面多探头天线测试数据处理方法

权利要求书

1.一种球面多探头天线测试数据处理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、利用一个已知特性的探头分别当其为θ极化和极化时在距离待测天线r₀＝3～10λ的空间球面上测量得到待测天线的近场数据和其中，λ为待测天线的工作波长，θ为探头相对于待测天线的俯仰角，为探头相对于待测天线的方位角；

步骤二、用快速傅立叶变换计算积分项和

步骤三、以m,n,θ为变量构成三维矩阵K_mn和K′_mn，矩阵中的每一个元素分别为k_mn和k'_mn，分别由式(1)，式(2)计算；

kmn=RmnPn|m|(cosθ)sinθ---(1)]]>

k′mn=RmndPn|m|(cosθ)dθ---(2)]]>

其中0≤n≤N，-n≤m≤n，截断数传播常数a为能包围待测天线的最小球面的半径，为勒让德函数，R_mn由式(3)计算；

Rmn=(2n+1)(n-|m|)!4πn(n+1)(n+|m|)!(-1)m---(3)]]>

步骤四、将步骤二中的快速傅立叶变换计算结果和步骤三中的三维矩阵K_mn和K′_mn带入式(4)，式(5)计算远场方向图的加权系数a_mn和b_mn；

amn=-1hn(2)(kr){∫0π[∫02πVθ(r0,θ,φ)e-jmφdφ]jmkmnsinθdθ+∫0π[∫02πVφ(r0,θ,φ)e-jmφdφ]k′mnsinθdθ---(4)]]>

bmn=11krddr[rhn(2)(kr)]{∫0π[∫02πVθ(r0,θ,φ)e-jmφdφ]k′mnsinθdθ-∫0π[∫02πVφ(r0,θ,φ)e-jmφdφ]jmkmnsinθdθ}---(5)]]>

其中为第二类球汉克尔函数；

步骤五、将加权系数a_mn和b_mn的计算结果代入式(6)得到待测天线的远场方向图；

E(θ,φ)=Σn=0NΣm=-nn{amn[-mPn|m|(cosθ)sinθeθ-jdPn|m|(cosθ)dθeφ]+bmn[dPn|m|(cosθ)dθeθ+jmPn|m|(cosθ)sinθeφ]}ejmφjnRmn---(6).]]>