相控阵天线的测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种相控阵天线的测试系统，涉及测试的技术领域，包括电波暗室、测试台、反射面天线以及球面扫描装置，测试台用于放置相控阵天线的待测件，电波暗室用于提供相控阵天线的测试环境，反射面天线包括反射面和馈源，反射面用于将馈源发射出的球面波信号转化为平面波信号，或，用于将待测件所发射的信号反射并聚焦至馈源，球面扫描装置包括球面扫描机构和安装于球面扫描机构上的测试天线，球面扫描机构用于带动测试天线以待测件为圆心执行圆弧形运动，圆弧形位于竖直平面上，解决了目前相控阵天线幅相校准方法的操作便捷度较低的技术问题。较低的技术问题。较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
相控阵天线的测试系统


[0001]本技术涉及测试
，尤其是涉及一种相控阵天线的测试系统。

技术介绍

[0002]目前，相控阵天线主要由相控阵幅相调节模块和相控阵阵面组成。相控阵阵面由多个相控阵单元组成，按照一定的方式进行位置排布。幅相调节模块为一个或一组相控阵单元提供幅度和相位调节功能。
[0003]相控阵阵面上分布的每个相控阵单元，可以向空间中不同方向辐射电磁波，不同方向的辐射能力不同，称为单元辐射方向图。相控阵天线的工作原理是通过相控阵单元在空间中形成的电磁波叠加形成相控阵的总辐射方向图。幅相调节单元可以通过调整一个或一组相控阵单元的幅度和相位，在空间形成不同的电磁波叠加场，从而形成不同的辐射方向图。相控阵要形成预期的辐射方向图，需要每个相控阵单元通道的幅度相位保持同样的初始状态，然后通过幅相调节模块的控制，形成预期的不同辐射方向图。由于每一个相控阵单元通道中部件存在差异，在初始状态下辐射出的电磁波幅度和相位不一致。在研制和生产过程中，需要对每一路或每一组相控阵单元通道的初始幅度和相位进行校准。
[0004]对于有源相控阵天线的幅相校准和测试的需求，现有技术中常用的方法是平面近场扫描系统。但是，目前这种相控阵天线幅相校准方法的操作便捷度较低。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供相控阵天线的测试系统，以缓解了现有技术中存在的目前的相控阵天线幅相校准方法的操作便捷度较低的技术问题。
[0006]第一方面，本技术实施例提供了一种相控阵天线的测试系统，包括：电波暗室、测试台、反射面天线以及球面扫描装置；
[0007]测试台用于放置相控阵天线的待测件，电波暗室用于提供相控阵天线的测试环境；
[0008]反射面天线包括反射面和馈源，反射面用于将馈源发射出的球面波信号转化为平面波信号，或，用于将待测件所发射的信号反射并聚焦至馈源；
[0009]球面扫描装置包括球面扫描机构和安装于球面扫描机构上的测试天线，球面扫描机构用于带动测试天线以待测件为圆心执行圆弧形运动，圆弧形位于竖直平面上。
[0010]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，测试台设置于电波暗室的底部，反射面设置于电波暗室的顶部。
[0011]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，球面扫描装置设置于反射面和待测件之间。
[0012]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，反射面天线还包括吸波屏，吸波屏为可伸缩或可拆卸结构，吸波屏位于反射面和待测件之间。
[0013]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，球面扫描装置上还设置有运动装置，运动装置用于控制所述球面扫描装置移动或收起。
[0014]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，球面扫描机构为以下之一：摇臂，弧形轨道，工业机械臂。
[0015]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括转动机构，转动机构用于控制球面扫描机构和测试台围绕虚拟转轴进行相对转动，虚拟转轴位于圆弧形的竖直方向的直径上。
[0016]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，转动机构设于测试台，用于控制测试台在水平方向转动。
[0017]本技术实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本技术实施例提供的相控阵天线的测试系统，包括：电波暗室、测试台、反射面天线以及球面扫描装置，测试台用于放置相控阵天线的待测件，电波暗室用于提供相控阵天线的测试环境，反射面天线包括反射面和馈源，反射面用于将馈源发射出的球面波信号转化为平面波信号，或，用于将待测件所发射的信号反射并聚焦至馈源，球面扫描装置包括球面扫描机构和安装于球面扫描机构上的测试天线，球面扫描机构用于带动测试天线以待测件为圆心执行圆弧形运动，圆弧形位于竖直平面上，通过反射面将馈源发射出的球面波转化为平面波，在进行幅相校准时能够在近距离内形成远场测量条件，使得测量静区内的电磁波的幅度和相位基本一致，无需像平面近场一样对每个单元进行精确定位、逐一校准，只需要切换相控阵单元的通道逐一采集幅相数据即可完成校准，从而解决了现有技术中存在的相控阵天线的幅相校准操作便捷度较低的技术问题。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为现有技术中相控阵的结构示意图；
[0020]图2为现有技术中平面近场扫描范围的结构示意图；
[0021]图3为本技术实施例提供的相控阵天线的测试系统的结构示意图；
[0022]图4为本技术实施例提供的球面扫描采样的球面坐标系的示意图；
[0023]图5为本技术实施例提供的相控阵天线的测试系统的另一结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]目前，相控阵天线因其天然的技术优势，其应用领域随着研制成本的降低而得到迅猛发展，在航空航天、气象、通信等各领域得到广泛应用。
[0026]相控阵天线主要由相控阵幅相调节模块和相控阵阵面组成。相控阵阵面由多个相控阵单元组成，按照一定的方式进行位置排布。如图1所示，幅相调节模块为一个或一组相控阵单元提供幅度和相位调节功能。
[0027]相控阵阵面上分布的每个相控阵单元，可以向空间中不同方向辐射电磁波，不同方向的辐射能力不同，称为单元辐射方向图。相控阵天线的工作原理是通过相控阵单元在空间中形成的电磁波叠加形成相控阵的总辐射方向图。幅相调节单元可以通过调整一个或一组相控阵单元的幅度和相位，在空间形成不同的电磁波叠加场，从而形成不同的辐射方向图。
[0028]相控阵要形成预期的辐射方向图，需要每个相控阵单元通道的幅度相位保持同样的初始状态，然后通过幅相调节模块的控制，形成预期的不同辐射方向图。由于每一个相控阵单元通道中部件存在差异，在初始状态下辐射出的电磁波幅度和相位不一致。在研制和生产过程中，需要对每一路或每一组相控阵单元通道的初始幅度和相位进行校准。
[0029]此外，通常还会对有源相控阵形成的最终辐射方向图、EIRP、G/T值等进行测试，以确保相控阵的校准和其他有源性能指标符合设计和使用要求。
[0030]对于有源相控阵天线的幅相校准和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相控阵天线的测试系统，其特征在于，包括：电波暗室、测试台、反射面天线以及球面扫描装置；所述测试台用于放置所述相控阵天线的待测件，所述电波暗室用于提供所述相控阵天线的测试环境；所述反射面天线包括反射面和馈源，所述反射面用于将所述馈源发射出的球面波信号转化为平面波信号，或，用于将所述待测件所发射的信号反射并聚焦至所述馈源；所述球面扫描装置包括球面扫描机构和安装于所述球面扫描机构上的测试天线，所述球面扫描机构用于带动所述测试天线以所述待测件为圆心执行圆弧形运动，所述圆弧形位于竖直平面上。2.根据权利要求1所述的相控阵天线的测试系统，其特征在于，所述测试台设置于所述电波暗室的底部，所述反射面设置于所述电波暗室的顶部。3.根据权利要求1所述的相控阵天线的测试系统，其特征在于，所述球面扫描装置设置于所述反射面和所述待测件之间。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗庆春，
申请(专利权)人：深圳市通用测试系统有限公司，
类型：新型
国别省市：