[发明专利]天线阵列测试电路、相控天线阵列及测试其的方法

说明书

提供了天线阵列测试电路、相控天线阵列及测试其的方法，天线阵列测试电路可以包括：电路，其包括多个存储寄存器、测试序列生成逻辑和测试控制逻辑。存储寄存器可以针对相控天线阵列的多个天线元件中的每个天线元件来存储对应的天线元件ID。存储寄存器可以存储指示测试步骤序列的测试步骤的测试步骤ID。针对相控天线阵列的每个天线元件，测试序列生成逻辑可以使用对应的天线元件ID和测试步骤ID来确定指示测试步骤期间天线元件的测试状态的对应的测试信号。测试控制逻辑可以使相控天线阵列的每个天线元件在测试步骤期间根据对应的测试信号来配置。

相关申请

本申请要求于2008年8月31日提交的题为“EMBEDDED ANTENNA ARRAY METROLOGYSYSTEMS AND METHODS”的美国临时申请号62/725,857的优先权，该临时申请通过引用以其整体并入本文。

背景技术

针对成本敏感的应用而生产的天线通常需要在投入使用之前进行测试和表征。天线的测试对于提供该天线的性能参数的精确测量是重要的。天线未按期望或理论预期那样执行是非常常见和频繁的，特别是在被设计用于最小化生产成本时。因此，在现场使用之前，天线测试起到测量或评估天线的实际性能度量或参数的作用。在测试过程中所测量的性能度量可被用于在部署之前(或期间)校准测试天线。

对于相控天线阵列(phased antenna array)，在测试期间测量的性能参数可以包括各种天线元件的增益和相位响应。测试过程可能既昂贵又耗时。测试的成本可能是由于所使用的测试设备(诸如消声室)的成本和测试劳动而造成的。而且，测试过程的耗时性质限制了每单位时间可以测试的相控天线阵列的数量，并且因此限制了可以被生产和交付用于部署的相控天线阵列的体量。

而且，所测量的校准参数的精度可以取决于所使用的测试技术。例如，在各种测试步骤(或实验)之间涉及待测相控天线阵列或探针天线(probe antenna)的机械操纵(例如，移动或旋转)的测试技术可能导致由于与机械操纵相关联的测量误差(例如，角度或距离测量中的误差)而造成的测试误差。

发明内容

在一个方面，本文公开的发明构思的实施例涉及一种用于测试相控天线阵列的天线阵列测试电路。天线阵列测试电路可以包括：多个存储寄存器、测试序列生成逻辑和测试控制逻辑。多个存储寄存器可以针对相控天线阵列的多个天线元件中的每个天线元件存储对应的天线元件标识符(ID)。多个存储寄存器可以存储指示出测试步骤序列中的测试步骤的测试步骤标识符(ID)。测试序列生成逻辑可以被配置为，针对相控天线阵列的多个天线元件中的每个天线元件，使用对应的天线元件ID和测试步骤ID来确定对应的测试信号，其指示出在由测试步骤ID指示的测试步骤期间所述天线元件的测试状态。测试控制逻辑可以被配置为，致使相控天线阵列的多个天线元件中的每个天线元件在由测试步骤ID指示的测试步骤期间根据对应的测试信号来配置。

在另一方面，测试序列生成逻辑可以包括第一逻辑和第二逻辑。针对测试步骤序列中的每个测试步骤，第一逻辑可以使用测试步骤ID来确定对应的测试步骤信号。针对相控天线阵列的多个天线元件中的每个天线元件，第二逻辑可以使用对应的天线元件ID确定对应的天线元件信号。测试序列生成逻辑可以使用测试步骤信号和对应的天线元件信号，生成对应的测试信号，其指示出在由测试步骤ID指示的测试步骤期间天线元件的测试状态。

在另一方面，天线阵列测试电路可以包括存储器，其用于针对测试步骤序列中的每个测试步骤以及针对多个天线元件中的每个天线元件，来存储测试步骤期间天线元件的测试状态的对应指示。针对多个天线元件中的每个天线元件，测试序列生成逻辑可以在测试步骤序列中的每个测试步骤处从存储器检索天线元件的测试状态的对应指示。测试序列生成逻辑可以使用天线元件的测试状态的对应指示来生成对应的测试信号，其指示出在测试步骤期间天线元件的测试状态。