[发明专利]一种球面近场天线测量系统的校正方法

说明书

本发明公开了一种球面近场天线测量系统的校正方法，属于天线测量技术领域，天线测量系统包括主控模块、运动控制器、接收机、俯仰扫描架、探头阵、方位转台、多通道开关、校正天线，探头阵校正时，由校正天线发射信号，经过空间传播，到达探头阵，由探头阵中的探头天线逐一采集校正数据，在初始位置0，采集校正数据为E；由俯仰扫描架向上扫描到位置1，再次采集校正数据为D；由俯仰扫描架向下扫描到位置2，再次采集校正数据为F，通过三组校正数据计算得到一组校正系数，将该系数加载到近场测量软件，然后在测试过程中自动修正测量数据。本发明校正精度高，校正成本低，校正速度快，为球面近场多探头校正问题提供了一种全新的高效能解决方案。

技术领域

本发明涉及天线测量技术领域，具体涉及一种球面近场天线测量系统的校正方法。

背景技术

多探头球面近场天线测量系统是一种有效的天线测量设备，这种设备广泛地用于通信天线，相控阵雷达天线，反射面卫星天线等多种天线测试领域。多探头球面近场天线测量系统能够完成待测天线增益、指向角度、波瓣宽度、副瓣电平等技术指标的测量工作。

在这类测量系统的使用过程中，需要定期对探头阵进行幅度与相位的校正工作，以保证各个通道的幅度损耗与相位延迟相同。现阶段探头阵的校正需要采用一些专用设备来完成，包括激光测距仪，专用工装与旋转设备。现有校正方法需要投入专用设备，针对不同测量系统调整校正参数，花费大量时间成本与人力成本，难以满足测量系统大规模校正需求，不符合批量生产测试作业要求。鉴于以上缺点，提出一种具备探头校正功能的球面近场天线测量系统的校正方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有测量系统在校正时存在的需要投入专用设备、需要针对不同测量系统调整校正参数、需要花费大量时间成本与人力成本、难以满足测量系统大规模校正需求等问题，提供了一种球面近场天线测量系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括主控模块、运动控制器、接收机、俯仰扫描架、探头阵、方位转台、多通道开关、校正天线，所述主控模块通过所述运动控制器分别与所述俯仰扫描架、所述方位转台连接，所述校正天线设置在所述方位转台上，所述主控模块、所述接收机、所述多通道开关、所述探头阵依次连接，所述探头阵设置在所述俯仰扫描架上并随所述俯仰扫描架转动，所述接收机与所述校正天线连接，通过所述校正天线接收校正信号。

更进一步的，所述俯仰扫描架的定位精度误差在+/-0.05°以内，最大运动速度为10deg/s。

更进一步的，所述探头阵包括弧形支架、多个具备相同结构尺寸与电性能的探头天线，多个所述探头天线等角度间隔设置在所述弧形支架上，所述弧形支架与所述俯仰扫描架滑动连接。

更进一步的，所述多通道开关的各通道之间的隔离度大于60dB，通道切换时间小于200ns。

更进一步的，所述探头阵还包括两个虚单元天线，两个所述虚单元天线分别设置在所述弧形支架的两端，所述虚单元天线与所述探头天线的结构、电性能均相同，用于抑制探头阵边缘效应，保持探头阵中天线性能的一致。

更进一步的，所述探头天线类型为开口四脊波导天线，其工作频率在6～18GHz范围内，采用水平垂直双极化设计，3dB波瓣宽度大于45°。

更进一步的，所述校正天线采用与探头天线的设计、结构、性能均相同，所述校正天线设置在方位转台中心，所述校正天线与水平方向45°夹角，所述校正天线水平极化方向与所述探头阵水平极化方向相同，所述校正天线垂直极化方向与所述探头阵垂直极化方向相同。

本发明还提供了一种球面近场天线测量系统的校正方法，包括以下步骤：

S1：进行系统和相关参数的配置

设置信号源功率，接收机IFBW(中频带宽)，工作频率；

S2：采集H极化时的零位置数据