天线近场测试装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及天线近场测试装置和方法，装置用于测试天线，包括：多探头阵列、前端处理模块、驱动机构、同步模块以及信号采集处理模块；多探头阵列包括若干探头，且各探头呈一直线排列设置，前端处理模块分别与各探头电连接；驱动机构与多探头阵列驱动连接，驱动机构用于驱动多探头阵列沿垂直于直线的方向运动，同步模块与驱动机构电连接；同步模块还与信号采集处理模块电连接，信号采集处理模块分别与多探头阵列以及天线电连接。多探头阵列在驱动机构的驱动下遍历天线的近场区域，通过多探头阵列的多个探头同时或分时对天线进行检测，使得检测能够快速覆盖天线的近场区域，能够有效提高对天线检测效率。

Antenna near field testing device and method

The present invention relates to an antenna near field testing device and method and apparatus for testing antenna, including: multi probe array, front-end processing module, a driving mechanism, synchronization module and signal acquisition and processing module; multi probe array includes a plurality of probe, and the probe is arranged are arranged in a straight line, the front-end processing module is respectively connected with the electric probe; the driving mechanism and the multi probe array driving connection, driving mechanism for driving multi probe array in the direction perpendicular to the direction of the line movement, the synchronization module is connected with the driving mechanism; synchronization module and signal processing module is electrically connected to the signal acquisition and processing module are respectively and electrically connected multi probe array and antenna. The multi probe array traverses the near field region of the antenna under the drive of the driving mechanism, and detects the antenna by the multiple probes of the multi probe array at the same time or at the same time, so that the detection can quickly cover the near field area of the antenna, and can effectively improve the detection efficiency of the antenna.

【技术实现步骤摘要】
天线近场测试装置和方法
本专利技术涉及天线测试
，特别是涉及天线近场测试装置和方法。
技术介绍
相控阵天线由于其强大的波束电扫功能，应用灵活，且可现场更新的波束赋形能力，正在各个领域逐渐取代固定波束阵列天线。在合成孔径雷达、5G通信天线等领域，为了满足多功能、多模式、高适应等需求，要求相控阵天线能够实现海量波束赋形，以应对各种工况及应用场景，然而这也极大地增加相控阵天线的测试工作量。相控阵天线的近场测试能够全天候、全天时进行，场地尺寸需求小，测试效率高，且能够同时实现通道校准及性能测试两个主要测试功能，所以近场测试已经成为相控阵天线的主流测试方法。传统的近场测试系统，一般采用单探头、多波位、多任务的测试法提高效率。这种方法是在测试过程中，采用单个探头，遍历天线的近场辐射区域，其间利用精确的定时控制系统，对被测天线多个波束状态进行切换，从而实现单次测试即可获取多个波位近场数据的功能。这种多任务测试方法的探头行进方式有两种，第一种是“走停”方式，第二种连续运行方式。“走停”方式下，探头在采样栅格之间时，探头运动，数据记录系统停止采样，到达采样栅格点时，探头停止运动，数据记录系统开始采样记录信号。而在连续运行方式下，探头一直处在运动模式下(除了拐弯或停止时)，数据记录系统在探头运行过程中同步采样记录。上述的两种探头的行进方式存在着缺陷：首先，单探头近场测试系统必然需要在每次测试过程中，控制探头遍历天线的整个近场区域，单次的测试时间仍然较长。特别是被测天线尺寸很大时，单次测试时间过长，效率低下，且长时间测试会造成天线状态发生温度漂移，影响测试精度。其次，多任务测试模式中，探头采用“走停”方式行进，不同任务在近场的采样点位置相同，且可设置为等间距模式，利于近场数据处理与分析以及远场方向图的变换。但是“走停”方式无疑更加降低了探头的平均速度，造成测试时间再被拉长，对于方向图与温度参数之间的“去耦”更加不利。而探头采用连续运行方式下，测试时间要明显短于“走停”方式，但是，不同任务在近场的采样点位置不同，而且由于探头运行存在加减速过程，造成同一任务的采样栅格等间距要求也无法保证，所以会造成测试数据无法直接使用，还需要进行二次修正的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的天线近场测试效率较低，测试精度较低的缺陷，提供一种天线近场测试装置和方法。一种天线近场测试装置，用于测试天线，包括：多探头阵列、前端处理模块、驱动机构、同步模块以及信号采集处理模块；所述多探头阵列包括若干探头，且各所述探头呈一直线排列设置，所述前端处理模块分别与各所述探头电连接；所述多探头阵列用于设置于所述天线的近场区域，所述驱动机构与所述多探头阵列驱动连接，所述驱动机构用于驱动所述多探头阵列沿垂直于所述直线的方向运动，所述同步模块与所述驱动机构电连接；所述同步模块还与所述信号采集处理模块电连接，所述信号采集处理模块分别与所述多探头阵列以及所述天线电连接；所述前端处理模块用于控制所述多探头阵列的若干所述探头同时工作或者分时工作。在其中一个实施例中，所述前端处理模块包括矩阵开关和多通道接收机，所述同步模块与所述矩阵开关连接，所述矩阵开关与所述多通道接收机连接，所述多通道接收机设置有多个接收通道，每一所述接收通道与一所述探头电连接。在其中一个实施例中，各所述探头沿等距设置。在其中一个实施例中，还包括若干环形隔离组件，每一所述探头通过一所述环形隔离组件与所述前端处理模块电连接。在其中一个实施例中，所述信号采集处理模块包括射频信号源单元，所述射频信号源单元与所述前端处理模块连接。在其中一个实施例中，所述信号采集处理模块还包括数字接收机，所述数字接收机与所述前端处理模块连接。一种天线近场测试方法，包括：提供一多探头阵列，所述多探头阵列包括呈一直线排列设置的若干个探头；驱动所述多探头阵列在天线的近场区域沿垂直于所述直线的方向运动；在所述多探头阵列的运动过程中，利用所述多探头阵列对所述天线进行信号检测；接收所述多探头阵列或者所述天线的信号；对所述信号进行处理；其中，所述多探头阵列对所述天线进行信号检测采用以下至少一个方式进行：各所述探头同时接收所述天线的信号；各所述探头分时接收所述天线的信号；各所述探头分时向所述天线发送信号，通过所述天线接收所述探头发送的信号。在其中一个实施例中，利用矩阵开关控制各所述探头分时接收所述天线的信号或分时向所述天线发送信号。在其中一个实施例中，所述对所述信号进行处理的步骤包括：对所述信号进行处理，生成所述天线的远场方向图。在其中一个实施例中，所述对所述信号进行处理，生成所述天线的远场方向图的步骤包括：对所述多探头阵列的信号处理生成多探头数据矩阵；采用传递法根据所述多探头数据矩阵计算得出单探头数据矩阵，根据所述单探头数据矩阵生成所述天线的远场方向图。上述天线近场测试装置和方法，多探头阵列在驱动机构的驱动下遍历天线的近场区域，通过多探头阵列的多个探头同时或分时对天线进行检测，使得检测能够快速覆盖天线的近场区域，能够有效提高对天线检测效率，缩短检测时间进而减小天线的温度变化，从而使得对天线的检测精度更高。附图说明图1为一实施例的天线近场测试装置的连接结构示意图；图2为一实施例的天线近场测试装置的探头与环形隔离组件的连接结构示意图；图3为一实施例的天线近场测试方法的流程示意图；图4A为一实施例的单探头对多探头阵列的近场测试过程示意图；图4B为一实施例的多探头阵列对被测天线的近场测试过程示意图；图4C为一实施例的单探头对被测天线的近场测试过程示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。例如，一种天线近场测试装置，用于测试天线，包括：多探头阵列、前端处理模块、驱动机构、同步模块以及信号采集处理模块；所述多探头阵列包括若干探头，且各所述探头呈一直线排列设置，所述前端处理模块分别与各所述探头电连接；所述多探头阵列用于设置于所述天线的近场区域，所述驱动机构与所述多探头阵列驱动连接，所述驱动机构用于驱动所述多探头阵列沿垂直于所述直线的方向运动，所述同步模块与所述驱动机构电连接；所述同步模块还与所述信号采集处理模块电连接，所述信号采集处理模块分别与所述多探头阵列以及所述天线电连接；所述前端处理模块用于控制所述多探头阵列的若干所述探头同时工作或者分时工作。例如，一种天线近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线近场测试装置，用于测试天线，其特征在于，包括：多探头阵列、前端处理模块、驱动机构、同步模块以及信号采集处理模块；所述多探头阵列包括若干探头，且各所述探头呈一直线排列设置，所述前端处理模块分别与各所述探头电连接；所述多探头阵列用于设置于所述天线的近场区域，所述驱动机构与所述多探头阵列驱动连接，所述驱动机构用于驱动所述多探头阵列沿垂直于所述直线的方向运动，所述同步模块与所述驱动机构电连接；所述同步模块还与所述信号采集处理模块电连接，所述信号采集处理模块分别与所述多探头阵列以及所述天线电连接；所述前端处理模块用于控制所述多探头阵列的若干所述探头同时工作或者分时工作。

【技术特征摘要】
1.一种天线近场测试装置，用于测试天线，其特征在于，包括：多探头阵列、前端处理模块、驱动机构、同步模块以及信号采集处理模块；所述多探头阵列包括若干探头，且各所述探头呈一直线排列设置，所述前端处理模块分别与各所述探头电连接；所述多探头阵列用于设置于所述天线的近场区域，所述驱动机构与所述多探头阵列驱动连接，所述驱动机构用于驱动所述多探头阵列沿垂直于所述直线的方向运动，所述同步模块与所述驱动机构电连接；所述同步模块还与所述信号采集处理模块电连接，所述信号采集处理模块分别与所述多探头阵列以及所述天线电连接；所述前端处理模块用于控制所述多探头阵列的若干所述探头同时工作或者分时工作。2.根据权利要求1所述的天线近场测试装置，其特征在于，所述前端处理模块包括矩阵开关和多通道接收机，所述同步模块与所述矩阵开关连接，所述矩阵开关与所述多通道接收机连接，所述多通道接收机设置有多个接收通道，每一所述接收通道与一所述探头电连接。3.根据权利要求1所述的天线近场测试装置，其特征在于，各所述探头沿等距设置。4.根据权利要求1所述的天线近场测试装置，其特征在于，还包括若干环形隔离组件，每一所述探头通过一所述环形隔离组件与所述前端处理模块电连接。5.根据权利要求1所述的天线近场测试装置，其特征在于，所述信号采集处理模块包括射频信号源单元，所述射频信号源单元与所述前端处理模块连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏道一，
申请(专利权)人：广东曼克维通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44