[发明专利]一种用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统及其使用方法

说明书

发明提供了一种用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统及其使用方法，依托可移动的微波屏蔽暗箱，根据微波测试理论，通过数学算法实现待测天线设备高效、高精度的测试。

技术领域

本发明属于天线测量技术领域，涉及一种用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统及其使用方法。

背景技术

平面近场是天线辐射特性测试方法的一种。随着电磁研究的深入和电子技术的发展，天线的指标特性的测量方法从理论发展到工程实践具备了可行性。已经成为了天线辐射特性测试领域主要测试手段之一。随着高精度毫米波天线的生产和发展，能高效的对天线辐射特性的精确测量已作为非常重要的问题之一，对测试系统提出了更高的要求。

传统的测试系统都是依托于传统的微波暗室环境且对天线的测试都是人为操作，此方法对测试环境有较高的要求且会带来极大系统的误差和人为，当随着天线阵面变大、测试频率的增多，测试时间显著增长。从传统的近场测试到现在的高速高精度测试，极大的提高了测试效率。

发明内容

本发明的目的是为了提供用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统及其使用方法，以实现对天线设备进行高效、高精度的测试。

本发明提供了一种用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统，用于对待测天线设备进行测试，包括：可移动微波屏蔽暗箱、四轴运动子系统、矢量网络分析仪、激光测距仪、工控机、近场测试探头、安装平台以及伺服驱动系统；

其中，所述近场测试探头连接于所述激光测距仪；

所述激光测距仪连接于所述四轴运动子系统；

所述四轴运动子系统和安装平台位于所述可移动微波屏蔽暗箱内，且所述安装平台与所述四轴运动子系统相对；

所述矢量网络分析仪、四轴运动子系统、激光测距仪、伺服驱动系统以及待测天线设备与所述工控机通信连接。

优选的，在上述的用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统中，包括：

所述四轴运动子系统包括第一轴、第二轴、第三轴和第四轴，第一轴伺服系统、第二轴伺服系统、第三轴伺服系统、第四轴伺服系统以及可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与所述工控机通信连接；

所述第一轴与所述第二轴垂直，且所述第一轴和第二轴构成近场扫描平面，所述第三轴垂直于所述近场扫描平面，所述第四轴安装于所述第三轴上，用于控制所述近场测试探头的极化方式；

所述第一轴伺服系统用于控制所述第一轴的运动，所述第二轴伺服系统用于控制所述第二轴的运动，所述第三轴伺服系统用于控制所述第三轴的运动，所述第四轴伺服系统用于控制所述第四轴运动。

优选的，在上述的用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统中，所述近场扫描平面与所述待测天线设备的端口所在平面平行。

优选的，在上述的用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统中，所述激光测距仪固定于所述四轴运动子系统的第四轴上。

优选的，在上述的用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统中，所述安装平台的底部具有滑轨和升降装置，所述滑轨沿着所述第二轴所在的方向移动；所述升降装置沿着所述第三轴所在的方向移动。

优选的，在上述的用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统中，所述矢量网络分析仪、四轴运动子系统、激光测距仪、伺服驱动系统以及待测天线设备与所述工控机进行通信的方式包括：以太网、RS232以及RS485。

本发明还提供了一种使用如上所述的用于毫米波天线近场校准及幅相扫描的测试系统对待测天线设备进行近场校准的方法，包括：

安装待测天线设备；

设置近场校准参数，并根据所述近场校准参数生成近场校准矩阵；