一种有源天线TRP快速测量方法技术

本发明专利技术属于通讯技术领域,涉及天线TRP的测量方法。一种有源天线TRP快速测量方法，其特征在于：包括：将有源天线安装于待测转台上，连接仪器设备；测量主极化水平切面EIRP分布数据，得到；测量主极化垂直切面EIRP分布数据，得到；计算全球面EIRP数据；根据全球面EIRP数据计算TRP值。本发明专利技术提供的有源天线TRP快速测量方法，在测量中仅需要进行两个主切面EIRP方向图的测量，利用三维方向图合成公式，即可由两个主切面方向图生成三维EIRP数据，再根据求和公式得到有源天线的TRP值，将三维测量降至二维测量，不仅极大地减少了采样所需时间，加快了测量速度，而且能够减少误差，提高TRP测量值的精确度。

A fast measurement method of active antenna TRP

The invention belongs to the field of communication technology and relates to a measurement method of antenna Trp. A fast Trp measurement method for active antenna is characterized in that: the active antenna is installed on the turntable to be tested and connected with instruments and equipment; the EIRP distribution data of the horizontal section of the main polarization is measured and obtained; the EIRP distribution data of the vertical section of the main polarization is measured and obtained; the EIRP data of the global surface is calculated; and the Trp value is calculated according to the EIRP data of the global surface. The active antenna Trp fast measurement method provided by the invention only needs to measure two main section EIRP patterns in the measurement. By using the three-dimensional pattern synthesis formula, the three-dimensional EIRP data can be generated from two main section patterns, and then the Trp value of the active antenna can be obtained according to the summation formula, reducing the three-dimensional measurement to the two-dimensional measurement, which not only greatly reduces the time required for sampling, It can speed up the measurement speed, reduce the error and improve the accuracy of TRP measurement value.

【技术实现步骤摘要】
一种有源天线TRP快速测量方法
本专利技术属于通讯
,涉及天线TRP的测量方法。
技术介绍
随着5G移动通信的发展，大规模多输入多输出(MultipleInputMutipleOutput，MIMO)天线阵列得到普遍关注，由于集成度要求的提高，MIMO天线系统已经将射频处理部分与前端天线高度集成化，成为有源天线系统，无法将天线无源部分分离，天线的增益无法直接测量，但其总辐射功率(TotalRadiatedPower，TRP)可以作为衡量其辐射性能的重要指标，因此TRP的测量在有源天线的研发生产中十分重要。目前在有源天线的TRP测量方面，移动通信终端天线已经有相关标准，即在空口(OverTheAir,OTA)测量暗室内，利用Theta-Phi坐标系转台旋转一个球面，测量得到每个角度的有效全向辐射功率(EffectiveIsotropicRadiatedPower,EIRP)，然后按照式(1)进行求和运算得到TRP值。其中，及分别为测量点处的θ极化及极化EIRP值，N和M分别为θ方向及方向采样点数。通常天线的交叉极化辐射功率相对主极化很小，因此如果采用主极化旋转测量方式，则采用式(2)即可进行TRP值计算。其中，为主极化EIRP值。由于移动通信终端天线一般尺寸较小，方向图较宽，因此其采样角度间隔可以较大，但是对多个信道整个球面两个极化的扫描依然比较耗时。中国专利技术专利ZL201310158536.1，一种终端天线TRP快速测试方法，该方法公开了一种利用某一信道的EIRP补偿其他信道的快速测量方法，不过仍然需要一个球面的扫描过程。另外，对于有源基站天线，特别是大规模MIMO天线来说，其方向图较窄，副瓣较多，如果采用较大角度间隔(如中国专利技术专利ZL201310158536.1中的角度间隔30°)进行采样，其TRP测量误差会很大。因此必须减小采样间隔，而两个角度维度的采样间隔每减小n倍，测量点数就会增加为n的平方倍，这将会极大地增加测量时间，如将θ间隔及间隔减小到1°，得到的TRP值较为精确，但需要采样180*360个点，时间比30°间隔采样增长了900倍，因此需要进行快速测量方法研究。
技术实现思路
基于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种有源天线TRP快速测量方法，该方法只需进行整个球面两个角度维度的扫描，能够极大地缩短测量时间，同时能够减少误差，提高TRP测量值的精确度。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种有源天线TRP快速测量方法，包括：将有源天线安装于待测转台上，连接仪器设备；测量主极化水平切面EIRP分布数据，得到测量主极化垂直切面EIRP分布数据，得到计算全球面EIRP数据根据全球面EIRP数据计算TRP值。作为本专利技术的优选方式一，所述的全球面EIRP数据的计算公式为：其中，是合成算法结果的符号代表，SA是SumAlgorithm的缩写，下标dB表示EIRP以对数值表示表示水平面EIRP方向图，是的函数，是垂直平面EIRP方向图，是θ的函数，Max代表求最大值。作为本专利技术的优选方式二，所述的全球面EIRP数据的计算公式为：其中，是加权合成算法结果的符号代表，we代指weight，k是指数系数，w1与w2为权重系数，下标Un表示归一化EIRP方向图，是垂直切面归一化EIRP方向图、是水平切面归一化EIRP方向图。作为本专利技术的优选方式三，所述的全球面EIRP数据的计算公式为：其中，及如式(3)及(4)所示，w3是加权系数，可以取值(0-1)之间，可以调节和所占的比例，hyb是hybrid(混合)的缩写。作为本专利技术的进一步改进，所述的TRP值计算公式为：其中，为全球面EIRP值本专利技术的有源天线TRP快速测量方法，在测量中仅需要进行两个主切面EIRP方向图的测量，利用三维方向图合成公式，即可由两个主切面方向图生成三维EIRP数据，再根据求和公式得到有源天线的TRP值，故可将三维测量降至二维测量。例如，按照1°采样间隔进行采样，传统测量方法需要360*180点，而本专利技术的测量方法仅需要测量360+360点，不仅极大地减少了采样所需时间，加快了测量速度，而且能够减少误差，提高TRP测量值的精确度。附图说明图1是本专利技术的有源天线TRP快速测量方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的方法进行详细的阐述，以使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术思想，但本专利技术的技术思想并不限于具体实施例所描述的内容。本实施例的有源天线TRP快速测量方法，流程如图1所示，具体包括：1、将有源天线安装于待测转台上，依照传统EIRP测量方式连接仪器设备；2、以1°角度间隔测量主极化水平切面EIRP分布数据，得到(2)以1°角度间隔测量主极化垂直切面EIRP分布数据，得到3、计算全球面EIRP值由切面方向图生成三维方向图的公式一般有三种，任何一种都可以计算出(1)第一种是求和算法，即：其中是合成算法结果的符号代表，SA是SumAlgorithm的缩写，下标dB表示EIRP以对数值表示表示水平面EIRP方向图，是的函数，是垂直平面EIRP方向图，是θ的函数，Max代表求最大值。(2)第二种是加权合成算法，即：其中，是加权合成算法结果的符号代表，we代指weight，k是指数系数，w1与w2为权重系数，下标Un表示归一化EIRP方向图，是垂直切面归一化EIRP方向图、是水平切面归一化EIRP方向图。(3)第三种是混合合成算法，即：其中及如式(3)及(4)所示，w3是加权系数，可以取值(0-1)之间，可以调节和所占的比例，hyb是hybrid(混合)的缩写。4、得到EIRP随坐标的分布后，即全球面EIRP值利用式(2)即可得到TRP值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源天线TRP快速测量方法，其特征在于：包括：/n将有源天线安装于待测转台上，连接仪器设备；/n测量主极化水平切面EIRP分布数据，得到

【技术特征摘要】
1.一种有源天线TRP快速测量方法，其特征在于：包括：
将有源天线安装于待测转台上，连接仪器设备；
测量主极化水平切面EIRP分布数据，得到
测量主极化垂直切面EIRP分布数据，得到
计算全球面EIRP数据
根据全球面EIRP数据计算TRP值。


2.根据权利要求1所述的有源天线TRP快速测量方法，其特征在于：
所述全球面EIRP数据的计算公式为：



其中，是合成算法结果的符号代表，SA是SumAlgorithm的缩写，下标dB表示EIRP以对数值表示表示水平面EIRP方向图，是的函数，是垂直平面EIRP方向图，是θ的函数；Max代表求最大值。


3.根据权利要求1所述的有源天线TRP快速测量方法，其特征在于：所述全球面EIRP...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜刘革，邱现允，孔凡敏，赵佳，王士铨，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37