球面扫描测试系统的校准方法、设备及存储介质技术方案

本公开提供一种球面扫描测试系统的校准方法，测试系统至少包括转台和扫描机构，其中，转台用于带动被测件转动，扫描机构用于带动测试探头作圆弧形扫描运动。校准方法包括：转台转动预设角度，获得转台上至少一个第一定位点的至少三个不同的位置信息，确定为第一定位数据；根据第一定位数据确定转台的转动平面和转动中心的位置，确定为转台坐标系；扫描机构按预设轨迹作圆弧形扫描运动，获得测试探头上至少一个第二定位点的至少三个不同的位置信息，确定为第二定位数据；根据第二定位数据确定测试探头的扫描圆弧的半径和圆心的位置，确定为扫描坐标系；根据转台坐标系和扫描坐标系对测试系统进行校准。

【技术实现步骤摘要】
球面扫描测试系统的校准方法、设备及存储介质
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种球面扫描测试系统的校准方法、设备及存储介质。
技术介绍
在天线的测试技术中，通常使用性能已知的探头，在距离待测天线一定距离的某一表面进行扫描，测试待测天线在该表面离散点上的幅度和相位分布。其中，测试面可以是平面、柱面或球面，相应的扫描法称为平面、柱面或球面测试。当测试面位于待测天线的近场范围时，可以根据探头的性能以及扫描点的位置信息，将近场测试结果经近场-远场变换，得到待测天线的远场性能。球面扫描测试，是对待测天线周围空间的完整测试。在球面扫描测试中，测试数据在围绕待测天线的球面上采集得到。这种方法最能完整地体现天线的辐射特性，理论上的误差最小，测试精度最高。可以用于测量任何天线，尤其适用于全向或近似全向的天线。随着微波技术的不断发展，特别是毫米波的广泛应用，对天线测试提出了更高的精度要求。球面扫描测试中，在每个扫描点上，测试探头需指向球心并对两个正交极化进行采样。机械上的精度对测试结果的影响较大。一方面，测试系统的机械结构由于加工误差或安装误差，可能导致一定的机械误差；另一方面，随着时间推移，机械结构会发生形变从而产生机械误差。为了消除机械误差引起的测试结果的不确定性，需要对测试系统的机械结构进行调试校准。
技术实现思路
本公开描述了一种球面扫描测试系统的校准方法、设备及存储介质。根据本公开的实施例的第一方面，提供一种球面扫描测试系统的校准方法，该测试系统用于获得被测件的无线性能，测试系统至少包括转台和扫描机构，其中，转台用于带动被测件转动，扫描机构用于带动测试探头作圆弧形扫描运动，校准方法包括：转台转动预设角度，获得转台上至少一个第一定位点的至少三个不同的位置信息，确定为第一定位数据；根据第一定位数据确定转台的转动平面和转动中心的位置，确定为转台坐标系；扫描机构按预设轨迹作圆弧形扫描运动，获得测试探头上至少一个第二定位点的至少三个不同的位置信息，确定为第二定位数据；根据第二定位数据确定测试探头的扫描圆弧的半径和圆心的位置，确定为扫描坐标系；根据转台坐标系和扫描坐标系对测试系统进行校准。根据校准方法的一个实施例，通过激光定位装置获得第一定位数据和第二定位数据。根据校准方法的一个实施例，激光定位装置是激光跟踪仪，第一定位点设有第一靶标，第二定位点设有第二靶标。根据校准方法的一个实施例，还包括：获得扫描机构相对于测试系统中预设固定点的初始位置；当扫描机构的位置改变时，获得扫描机构相对于测试系统中预设固定点的更新位置；根据初始位置和更新位置对测试系统进行校准。根据校准方法的一个实施例，通过视觉定位装置获得初始位置或更新位置。根据校准方法的一个实施例，视觉定位装置是工业相机，预设固定点设有标定板。根据校准方法的一个实施例，还包括：获得测试探头在其运动轨迹上至少一个位置的最大辐射方向的指向角度与预设指向角度的指向偏移值；根据指向偏移值对测试系统进行校准；获得测试探头在其运动轨迹上至少一个位置的极化方向与预设极化方向的极化偏移值；根据极化偏移值对测试系统进行校准。根据校准方法的一个实施例，通过可拆卸地安装在测试探头上的激光器获得指向偏移值：将激光器的激光的指向调整至与测试探头的最大辐射方向的指向角度相同；将激光投射至投射平面上，根据投射平面上激光的位置和参考中心位置，获得指向偏移值。根据校准方法的一个实施例，若测试探头为单极化天线，通过可拆卸地安装在测试探头上的一字激光器获得极化偏移值：将一字激光器的激光的一字方向调整至与测试探头的极化方向相同；将激光投射至投射平面上，根据投射平面上激光的一字方向和参考极化方向获得极化偏移值；或者，若测试探头为双极化天线，通过可拆卸地安装在测试探头上的十字激光器获得极化偏移值：将十字激光器的激光的十字方向调整至与测试探头的极化方向相同，将激光投射至投射平面上，根据投射平面上激光的十字方向和参考极化方向获得极化偏移值。根据本公开的实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：处理器；存储器，用于存储可由处理器执行的计算机程序；其中，处理器执行计算机程序时实现前述的校准方法。根据本公开的实施例的第三方面，提供一种非暂时性计算机可读存储介质，存储介质上存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，实现前述的校准方法。本公开的实施例可以对测试系统的机械误差进行校准和修正，以消除机械误差引起的测试结果的不确定性，保证测试精度。附图说明图1a是本公开根据一个实施例示出的球面扫描测试系统的示意图。图1b是本公开根据一个实施例示出的球面扫描测试系统的转台坐标系示意图。图1c是本公开根据一个实施例示出的球面扫描测试系统的扫描坐标系示意图。图2是本公开根据一个实施例示出的球面扫描测试系统的校准方法的流程图。图3是本公开根据一个实施例示出的球面扫描测试系统中的转台的俯视图。图4是本公开根据一个实施例示出的球面扫描测试系统的校准方法的流程图。图5是本公开根据一个实施例示出的球面扫描测试系统的校准方法的流程图。图6是本公开根据一个实施例示出的电子设备的结构框图。具体实施方式以下参照附图描述本公开的实施例。应当理解，附图不是必须为等比例的。描述的实施例是示例性的，而非旨在限制本公开，可以以相同方式或类似方式与实施例的特征组合或替代这些特征。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。本公开的一方面实施例提供了一种球面扫描测试系统的校准方法。其中，测试系统用于获得被测件的无线性能。本公开中，被测件是无线设备，无线设备指可以进行无线通信的设备，例如可以为电脑、手机、平板、可穿戴智能设备、无线路由器等小型设备，或基站、大型天线、车辆、飞机等大型设备。被测件的无线性能指无线设备的天线的无线信号传输能力，包括发射性能或/和接收性能。测试系统至少包括转台和扫描机构，其中，转台用于承载被测件，并带动被测件转动，扫描机构用于带动测试探头作圆弧形扫描运动，并在到达每个采样点时，获得被测件的无线性能。具体而言，扫描机构可以为相关技术中的摇臂、导轨或机械臂等，一个或多个测试探头安装于扫描机构上，并可以沿着预设的圆弧形轨迹运动。作为一个示例，参考图1a～1c，测试系统至少包括转台100和扫描机构200。扫描机构200为二分之一圆弧形导轨，测试探头300安装在其轨道上。转台坐标系以转台100的转动中心为原点O，以转台100的转动平面为坐标系的XY平面，以过原点O并且垂直于XY平面的轴为Z轴。在转台坐标系中，转台100带动被测件400以原点O为中心在XY平面转动。扫描坐标系以扫描圆弧的圆心为原点O′，以圆弧形扫描轨迹所在的面为Y′Z′平面，以过原点O′并且垂直于Y′Z′平面的轴为X本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.球面扫描测试系统的校准方法，所述测试系统用于获得被测件的无线性能，所述测试系统至少包括转台和扫描机构，其中，所述转台用于带动所述被测件转动，所述扫描机构用于带动测试探头作圆弧形扫描运动，其特征在于，所述校准方法包括：/n所述转台转动预设角度，获得所述转台上至少一个第一定位点的至少三个不同的位置信息，确定为第一定位数据；/n根据所述第一定位数据确定所述转台的转动平面和转动中心的位置，确定为转台坐标系；/n所述扫描机构按预设轨迹作圆弧形扫描运动，获得所述测试探头上至少一个第二定位点的至少三个不同的位置信息，确定为第二定位数据；/n根据所述第二定位数据确定所述测试探头的扫描圆弧的半径和圆心的位置，确定为扫描坐标系；/n根据所述转台坐标系和所述扫描坐标系对所述测试系统进行校准。/n

【技术特征摘要】
1.球面扫描测试系统的校准方法，所述测试系统用于获得被测件的无线性能，所述测试系统至少包括转台和扫描机构，其中，所述转台用于带动所述被测件转动，所述扫描机构用于带动测试探头作圆弧形扫描运动，其特征在于，所述校准方法包括：
所述转台转动预设角度，获得所述转台上至少一个第一定位点的至少三个不同的位置信息，确定为第一定位数据；
根据所述第一定位数据确定所述转台的转动平面和转动中心的位置，确定为转台坐标系；
所述扫描机构按预设轨迹作圆弧形扫描运动，获得所述测试探头上至少一个第二定位点的至少三个不同的位置信息，确定为第二定位数据；
根据所述第二定位数据确定所述测试探头的扫描圆弧的半径和圆心的位置，确定为扫描坐标系；
根据所述转台坐标系和所述扫描坐标系对所述测试系统进行校准。


2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，通过激光定位装置获得所述第一定位数据和所述第二定位数据。


3.根据权利要求2所述的校准方法，其特征在于，所述激光定位装置是激光跟踪仪，所述第一定位点设有第一靶标，所述第二定位点设有第二靶标。


4.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，还包括：
获得所述扫描机构相对于所述测试系统中预设固定点的初始位置；
当所述扫描机构的位置改变时，获得所述扫描机构相对于所述测试系统中预设固定点的更新位置；
根据所述初始位置和所述更新位置对所述测试系统进行校准。


5.根据权利要求4所述的校准方法，其特征在于，通过视觉定位装置获得所述初始位置或所述更新位置。


6.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述视觉定位装置是工业相机，所述预设固定点设有标定板。


7.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，还包括：
获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆一宏，
申请(专利权)人：深圳市通用测试系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44