[发明专利]基于三次样条插值法进行天线远场测量的方法及装置

权利要求书

1.一种基于三次样条插值法进行天线远场测量的方法，其特征在于，包括：

采集天线的第一球面近场数据；

利用三次样条插值法对所述第一球面近场数据对应的采样点进行插值，并确定插值所生成的各个插值节点对应的球面近场数据，其中，所有插值节点和所述第一球面近场数据所对应的采样点的总数量等于目标数量，所述目标数量为按照目标采样间隔所划分出的采样点的数量，所述目标采样间隔为按照预定采样定理所确定的所述天线的球面近场数据的采样间隔；

将插值所生成的各个插值节点对应的球面近场数据和所述第一球面近场数据组合，得到所述天线的第二球面近场数据；

根据所述天线的第二球面近场数据，求得所述天线的远场方向图；

所述根据所述天线的第二球面近场数据，求得所述天线的远场方向图的步骤，包括：

利用所述天线的第二球面近场数据，计算球模式展开系数；

将所述球模式展开系数代入预设的远场求解公式中，求得所述天线的远场方向数据；

根据所述天线的远场方向数据，绘制所述天线的远场方向图；

其中，计算所述球模式展开系数的公式为:

其中，a_mn和b_mn为所述球模式展开系数，V_θ和V_φ为所述天线的第二球面近场数据，f_n和g_n为球汉克尔函数，S_mn和S’_mn为勒让德函数；

所述预设的远场求解公式为：

其中，为所述远场方向数据；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用三次样条插值法对所述第一球面近场数据对应的采样点进行插值，并确定插值所生成的各个插值节点对应的球面近场数据的步骤，包括：

在所述第一球面近场数据对应的采样点中等间距地输入n个插值节点X₀、X₁、…、X_n-1，其中，a＝X₀<X₁<…<X_n-1＝b，[a，b]为插值区间；

将所述n个插值节点分别代入预设的三次样条插值函数中，求得n个插值节点对应的三次样条插值函数值，其中，所述三次样条插值函数为不超过3次的多项式、所述三次样条插值函数的二阶导函数连续以及所述插值区间的边界插值节点X₀和X_n-1的二阶导函数值为0；

将所述n个插值节点对应的三次样条插值函数值确定为所述n个插值节点对应的球面近场数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述采集天线的第一球面近场数据的步骤，包括：

根据所述预定采样定理计算采集天线的球面近场数据的采样间隔；

根据所计算出的采样间隔，确定采集所述天线的第一球面近场数据的第一采样间隔；其中，所述第一采样间隔大于所述所计算出的采样间隔；

按照所述第一采样间隔对所述天线的第一球面近场数据进行采集。