实例解析：近场天线测试系统解决大型暗室测试难题
天线_RCS近场测量系统的研究
天线/RCS 近场测量系统的研究a张士选,郑会利,尚军平(西安电子科技大学,710071)摘要:给出了由HP 8530B 组成的天线/RCS 近场测量系统的有关技术指标。
利用该系统对典型天线进行了分析测量。
结果表明,所研制的近场系统可提供各种天线的精确测量结果。
关键词:近场测量;天线;采样;收发系统;精度中图分类号:T N957.2 文献标识码:B文章编号:1005-0388(1999)01-0092-5Study on Antenna /RCS Near Field Test SystemZHANG Shi -xuan ,ZHENG Hui -li ,SHANG Jun -ping(Xidian University,Xian 710071Chian)Abstract :Antenna/RCS near field test system w ith HP8530B m icrow ave rceiv-er is intro duced in this paper.Som e pr oblem in the desig ning and realizing the sy s-tem are analy sised.The technolo gical index of the sy stem is g iven.So me ty piced an-tenna are tested w ith this sysem .It is concluded that the accurate testing results of various antenna can be prov ided with this system .Key words :Near field test;Antenna ;Sam ple;T ransmitter and receiver sy s-tem Accuracy1 引言天线近场测试技术越来越受到人们的重视。
实例解析：近场天线测试系统解决大型暗室测试难题
实例解析：近场天线测试系统解决大型暗室测试难题 前言 受限于实施基站天线远场测试时间和成本，许多移动运营商不能如愿测试天线。
因为搭建远场需要极远距离，所以不适宜直接在全电波暗室测试远场。
很难找到室外测试基地，并且使用室外基地受天气因素所限。
这就要求有特定房间能够运用特定技术测试大型天线。
另外，许多基站天线经过机械调整会改变阵列模式，这就需要一种拥有多个设置的测试方法。
基于上述困难，在全电波暗室进行测试每天至少要花费1800到2000美元，每次测试需要3到4天。
如果测试表明设计要改良，移动运营商很可能要进行额外的测试，除非他们在全电波暗室测试前进行了预测试。
预定全电波暗室测试长达两或三个月，所以仅预定这项测试就使项目发布延迟了相当多时间。
为克服这些困难，一家大型移动运营商的工程师们采用了EMSCAN RFX2天线模型测试系统。
桌面扫描仪生成天线测试数据，把结果映射到远场模型上。
这种情况下，测试组在700MHz和1950MHz的环境下进行测试。
由于阵列尺寸超过了扫描仪可扫描的范围，测试组不能通过一次来测试天线。
为解决这个难题，他们进行了四次扫描，每40cm扫描一次，形成总共160cm*40cm的扫描面积。
测试设置 注意图1中天线阵悬浮于RFX2扫描仪上方最大可支撑距离115mm 处来使扫描仪和在测天线之间影响最小化。
在测天线阵重20kg，长150cm，宽30cm，厚15cm。
下图1中第一个测试位置RFX2接近天线阵顶部。
覆盖扫描仪的吸收材料也有助于最小化人工移动扫描仪40cm向下一段位置时的影响。
如此移动扫描仪对应于扫描仪的扫描范围。
测试期间，当工程师们手动扫描仪到下一段位置时，他们借助于网络分析仪监控天线的S11。
吸收材料正如所期望那样发挥效用，当扫描仪移动时回波损耗几乎无变化。
第一个扫描仪测完第一段之后，扫描仪向左移动40cm由第二个扫描仪进行测试，无其他变化。
每次扫描耗时不到2秒，测试组直到四个扫描仪完成扫描之后才把扫描仪移动到接下来的测试位置。
多探头球面近场天线测试效率提升思路探究
多探头球面近场天线测试效率提升思路探究【摘要】实际落实球面近场测试效率提升工作过程中，主要将多探头球面近场天线测试系统的各类采样方案作为基础依据，对各种类型采样方案进行仿真和对比，精准确定精准对测试效率造成的影响。
这就要将电磁仿真软件作为基础依据，对具体设计的喇叭天线近场和远场放线图数据进行计算，之后再利用球模式展开法的近场到远场变换算法。
从理论角度出发验证是否满足采样规则，通过合理增加方位上采样间隔的方式，达到提高多探头球面近场天线测试效率的目的，最终阶段则是分析和测试多端口天线，这样能够证明利用电子开关和内循环采样方式，有利于进一步提高测试效果。
本文从多探头测试系统的相关内容入手，结合多探头球面近场天线测试效率提升思路展开阐述，针对提升测试效果的重要举措进行全面探讨。
【关键词】多探头系统；球面近场天线；测试效率；移动通信技术【引言】目前我国科学技术水平不断提升，移动通信技术被各个领域广泛应用，不仅能够推动天线测量技术创新发展，也能形成一种新型的球面近场测量模式，对于提升多探头球面近场天线测试效率具有重要意义。
细致分析和研究“球面近场测量的近场采样面”，了解到其是一个球面，严格按照标准要求做好近场数据采集这项工作，高效应用严密的近场到远场变换算法，为后续推到具有较强准确性的远场创造条件。
通常情况下，球面近场数据采样以4π空间为主，这一内容决定着其近场数据与其他类型的近场测量数据相比，具有较强完整性，同时也能获得待测天线三维空间的方向图信息。
基于此，非常关键的一项措施制定有利于提高多探头球面近场天线测试效率的方案，既要做好各项细节处理工作，也要打破原本单探头球面近场测量技术的束缚。
1多探头测试系统概述实际操作过程中将多探头系统安装在无回波屏蔽暗室中，其能够做好移动通信天线测量工作，并且具有快速精准的特征。
经过深层次研究，不难发现多探头测试系统是现阶段SG天线测量系统中测试天线最大、探头数量最多的一种系统。
天线近场测试原理
天线近场测试是一种用来测试天线性能的方法，它可以在不远离天线的距离范围内进行测试，而不需要使用远场测试的大型测试距离。
其基本原理如下：
近场测试通常在天线距离测试点的距离范围内进行，一般在天线直径的2-3倍距离内。
这样可以使测试过程中电磁场的变化足够缓慢，可以认为电磁场是静态的，从而方便进行测试和分析。
在测试过程中，使用测试天线和信号源，将电磁波信号输送到待测天线中，观察待测天线输出的电信号强度和相位等特性，并将这些信息传递给测试设备进行分析。
通过在不同位置进行测试，可以获取天线在不同方向的辐射图。
这些数据可以用于优化天线设计和调整其性能。
总之，天线近场测试是一种简便、高效、准确的测试方法，可以在相对较小的空间范围内进行测试，并获得有关天线性能的详细信息。
基于平面近场的有源相控阵系统GT值测量方法
２０２１年１月１０日第５卷第１期现代信息科技Modern Information TechnologyJan.2021 Vol.5 No.1682021.1基于平面近场的有源相控阵系统G ／T 值测量方法吴瑞荣，邹永庆，龙永刚，李景峰，吴贻伟（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽 合肥 230088）摘 要：文章提出了一种基于平面近场的有源相控阵天线系统G /T 值测量方法，通过分别测量接收系统的有源增益和有源噪声功率，进而测量出G /T 值。
该方法在暗室平面近场进行，实现简单，受环境影响小，重复度高，解决了大型阵列天线G /T 值测量困难的问题。
给出了测量原理和测试误差分析，并通过对Ka 频段接收相控阵的G /T 值实测，与理论计算结果一致，且多次测量的抖动在0.25 dB 内。
关键词：G /T 值测量；有源相控阵天线；平面近场中图分类号：TN82文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）01-0068-03G ／T Ｖａｌｕｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ａｃｔｉｖｅ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎＰｌａｎａｒ Ｎｅａｒ ＦｉｅｌｄWU Ruirong ，ZOU Yongqing ，LONG Yonggang ，LI Jingfeng ，WU Yiwei（The 38th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation ，Hefei 230088，China ）Abstract ：In this paper ，a method of measuring G /T value of active phased array antenna system based on planar near field isproposed. By measuring the active gain and active noise power of the receiving system respectively ，the G /T value can be measured. The method is implemented in the near field of the dark chamber plane ，which is simple to realize ，small affected by the environment and high repetition. It solves the difficult problem of measuring the G /T value of large array antenna. The measurement principle and error analysis are given in this paper. The measurement principle and error analysis are given. The measured G /T value of Ka band receiving phased array is consistent with the theoretical calculation ，and the jitter of multiple measurements is within 0.25 dB.Keywords ：G /T value measurement ；active phased array antenna ；planar near field收稿日期：2020-11-290 引 言有源相控阵天线因其具备波束指向、形状等灵活可变的高弹性，在测控通信、微波成像等多个领域广泛应用，随着芯片和微波集成技术发展，毫米波大型相控阵列得到长足应用。
一种相控阵天线自动化测试系统设计
同时设置好采集数据的文件名称和存储路径，准备开始测试；
乔 兴 旺 （1 9 8 8 - ) , 男，黑 龙 江 省 绥 化 市 人 。硕 士 学 位 ， 工程师。
(2)
同 时主 控计 算 机 将波 位 表 的 码 值 数 据 传 送 给 波 控 模 块主， 要 从 事 星 栽 SAR系统研制工作。
完成测试前准备，完成测试准备；
(6)
波 控 模 块 根 据 R TC 的时序信号控制阵面进行发射/接收
测试，每个测试点先循环波位，再循环频率点，测 试 完 成 1 个测试
点后，进入下一测试位置点，直 至 测 试 完 成 1 行 或 1 列的所有点；
(7)
在 进 行 下 1行 或 下 1 列测试时，近场测试系统重复e、f 过程，
直至完成整个阵面的测试，形成近场测试数据文件。
4 结束语
在暗室的近场测试是检验整个相控阵雷达系统性能的最有效方 法 ，通过搭建上位机和波控模块组合的自动化测试系统，完成对多 波束的波位调度和相控阵天线时序的精确控制，从而实现对相控阵 天 线 多 频 点 、多 波 束 测 试 ，该 测 试 系 统 经 过 实 际 应 用 验 证 方 案 可 行 ， 大大提高暗室测试效率。
无 论 是 单 通 道 测 试 还 是 多 波 束 测 试 ，近 场 测 试 系 统 探 头 的 运 动 方向是确定的，一 般 是 从 图 1 阵 面 中 的 A 点 运 动 到 D 点。在进行 单 通 道 测 试 时 ， 各 通 道 按 照 顺 序 依 次 打 幵 ，进 行 接 收 或 发 射 测 试 ， 并 将 该 通 道 的 移 相 、衰 减 置 为 零 态 ，其 它 通 道 处 于 既 不 发 射 也 不 接 收 的 状 态 ，全 阵 面 测 试 完 成 后 ，通 过 计 算 获 得 基 准 码 值 。 3. 2 多波束测试流程
仿真暗室天线近场测试研究
仿真暗室天线近场测试研究
柳锐锋;甘连仓;梁婷;张部生
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】2012(35)12
【摘要】对于普通的仿真暗室,由于很难避免仿真测试和天线方向图近场测试的相互影响,所以一般无法在该类暗室内完成天线近场测试。
对于尺寸大、结构独特的仿真暗室,提出了它的综合利用问题,天线近场测试就是其中之一。
介绍了天线近场测试技术,结合仿真暗室特点,提出了在仿真暗室中组建一套天线近场测试系统,并给出了详细的位置布置方案。
通过分析仿真试验与天线近场测试的相互影响,认为可以在该仿真暗室完成非车载天线以及部分车载天线的近场测试。
【总页数】4页(P38-40)
【关键词】近场;天线方向图;仿真暗室
【作者】柳锐锋;甘连仓;梁婷;张部生
【作者单位】中国人民解放军63891部队;中国人民解放军63892部队
【正文语种】中文
【中图分类】TN820
【相关文献】
1.缝隙封装天线近场特性的仿真研究 [J], 温煜东
2.天线时域近场测试系统的误差仿真研究 [J], 周丽萍;杨仕明;薛正辉;刘瑞祥
3.球面近场相控阵雷达天线测试精度验证研究 [J], 陈林斌;谢镇坤;孙赐恩
4.远场暗室条件下圆极化天线增益不同测试方法分析研究 [J], 俞建;赵杰
5.数字相控阵天线阵面的暗室测试方法研究 [J], 吴鸿超;徐欣欢;薛羽
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天线在近场测量中的卷积外推算法研究
测数据进行卷积外推 ， 得到的方向图与天线远场方向图基本吻合 ， 从而验证了该算法的可靠性 ， 具有一定的实用价值。
第７ 第 期 ２卷 ８
文 章 编号 ：０ ６—９ ４ （０ ０ ０ ０ ５ １０ ３ ８ ２ １ ）８— ３ ９—０ ４
计
算
机
仿
真
２１年８ ０ ０ 月
天 线 在 近 场 测 量 中 的卷 积外 推 算 法 研 究
张麟兮 ‘鲁新 建 李南 京‘ ， ，
（ ．西北工业大学无人机特种技术国家级重点实验室 ， １ 陕西 西安 ７ ０ ６ ； １０ ５
Ｗ ｉｈ ｅ ｐａ ｄ ｎ ｈ ｓ ｕ ｔｏ ｏ ｙｉ ｄｅ ｖ ｎ ｅ ｔｂｌ ｈ ｎ ｈ ｏ ｖ ｌ ｉ ｎ ｘｒ ｐ ｌｔｎ ｅ ａｉｎ ｈｐ， ｔ ｅ ｔ ｘ ｎ ｉ ｇ ｔ ｅ ｂａ ｅ ｆ ｎｃｉｎ ｆ ｃ ｌｎ ｒ ｗａ ｅ ａ ｄ ｓａ ｉ ｉ ｇ ｔｅ ｃ ｎ ｏｕｔｏ ｅ ｔａ ｏａ ｉｇ ｒ ｌｔｏ ｓ ｉ ｓ ｈ ｎ ａ ｉｅｄ ｄ ｔ ａ ｓ ｄ ｏ ｇ ｉ ｈｅ ｆｒ—ｆｅｄ ｐ ｔｅ ｉｋ ｙ Ｂｙ ｔ ｅ ｒ ｔｃ ｌｍｏ ｅ ｎ ｉ ａ ｉｎ ｆｒａ ｓｍｐｌ ｅ ｒ—ｆ ｌ ａａ ｃ ｎ ｂｅ ｕ ｅ ｔ ａ ｎ ｔ ａ ｉ ｌ ａｔ ｒ ｑ ｃ ｌ ． ｎ ｕ ｈ ｏ ｅｉａ ｄ ｌａ ｄ ｓｍｕｌｔｏ ｏ ｉ ｅ ｌ ｎ ｎｅ ａ ｉ ＡＴＬ Ｂ，ｔ ｔｅ ｘｒ ｐｏａｅ ａ ｅ ｏ ｔ ｉｅ ｏ ｅ ｔｙ．Ｅｘ ｒｍｅ ｔ ｌｒｓ ｌｓｏ ａ ｉａｉ ｎ ａ — ｏ ｇ ａ ｔｎｎ ｎ Ｍ Ａ ｈｅｐａｔｒ ｅ ｔａ ｌｔｄ ｃ ｎ ｂ ｂ ａｎ ｄ ｃ ｒ ｃ ｌ ｎ ｐｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｆａ ｎ ｖｇ ｔｏ ｎ ｔ ｎ ａ ｓ ｏ ｔａ ｈｉ ｅ ｔ ｃ ｎｉ ｅ ｍａ ｅ ｘ ｅｒｍｅ ｔａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｏｙ ｐ ｅ ｉｅ ｙ ａ ｄ ｃ ｎ ｂ ｐ ｉｄ ｉ ｎ ｅ ｎ ｅ ｓ ｅ ｎ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｓ ｎ ｗ ｅ ｈ ｑ ｋ ｓ ｅ ｐ ｉ ｎ ｇ ｅ ｏ ｔ ｅ ｒ ｒ ｃｓ ｌ ｎ ａ ｅ ａ ｐｌｅ ｎ ａ ｔ ｎ ａ ｍ ａ — ｕ
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实例解析：近场天线测试系统解决大型暗室测试难题
前言
受限于实施基站天线远场测试时间和成本，许多移动运营商不能如愿测
试天线。
因为搭建远场需要极远距离，所以不适宜直接在全电波暗室测试远场。
很难找到室外测试基地，并且使用室外基地受天气因素所限。
这就要求有特定
房间能够运用特定技术测试大型天线。
另外，许多基站天线经过机械调整会改
变阵列模式，这就需要一种拥有多个设置的测试方法。
基于上述困难，在全电
波暗室进行测试每天至少要花费1800 到2000 美元，每次测试需要3 到4 天。
如果测试表明设计要改良，移动运营商很可能要进行额外的测试，除非他们在
全电波暗室测试前进行了预测试。
预定全电波暗室测试长达两或三个月，所以
仅预定这项测试就使项目发布延迟了相当多时间。
为克服这些困难，一家大型移动运营商的工程师们采用了EMSCAN RFX2 天线模型测试系统。
桌面扫描仪生成天线测试数据，把结果映射到远场
模型上。
这种情况下，测试组在700MHz 和1950MHz 的环境下进行测试。
由
于阵列尺寸超过了扫描仪可扫描的范围，测试组不能通过一次来测试天线。
为
解决这个难题，他们进行了四次扫描，每40cm 扫描一次，形成总共
160cm*40cm 的扫描面积。
测试设置
注意
700MHz 时结果
使用后续处理技术，测试组把四个
运用后期的处理技术把700MHz 时的近场测试结果处理转化为远场结果，接着运用定制化的、拥有专利程序将其转换成远场结果，同时，消除测试阵列。