[发明专利]一种应用于汽车天线性能测试的偏心修正方法

权利要求书

1.一种应用于汽车天线性能测试的偏心修正方法，其特征在于：包括对空间衰减和测量角度进行修正，具体包括如下步骤：

(1)根据被测天线位置计算出各测量天线距被测天线的距离，并根据电磁波空间衰减公式与被测天线位于测试系统中心时的理论衰减值进行对比得出空间衰减修正值，再将空间衰减修正值对各测量天线获得的电磁场参数进行补偿修正得到被测天线位于测量中心时的测量结果；

(2)根据被测天线位置计算出相对于各测量天线的角度值作为实际各测量天线的测量角度，并结合修正后的测量参数得出三维空间内的天线性能测试结果，具体包括建立直角坐标系，以车辆中轴线为Y轴建立的空间直角坐标系(X，Y，Z)，根据测量天线在XY平面上与Y轴的夹角以及空间上测量天线和测量中心连线与Z轴的夹角，对被测天线偏离测量中心后相对测量天线的角度进行计算，根据被测天线坐标和测量天线坐标关系，高度差与距离的比值为θ*的cos值，X轴距离差与Y轴距离差的比值为Ф*的tan值，计算得出测量天线相对于被测天线的θ*、Ф*值，并将该角度作为实际测量角度对测量结果进行修正，θ*为测量天线相对于被测天线在空间垂直方向上与z轴的角度；Ф*为测量天线相对于被测天线在空间水平方向上与y轴的角度。

2.根据权利要求1所述的一种应用于汽车天线性能测试的偏心修正方法，其特征在于：所述方法还包括将车辆置于测试系统的转台上确保车辆中心与测量系统中心重合，转台可以载车进行360°旋转；测量天线分布在圆形桥臂上，然后利用圆形桥臂上的测量天线对车载天线进行测试获取各角度的电磁波参数。

3.根据权利要求1所述的一种应用于汽车天线性能测试的偏心修正方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括建立直角坐标系，以车辆中轴线为Y轴建立的空间直角坐标系(X，Y，Z)，根据测量天线在XY平面上与Y轴的夹角以及空间上测量天线和测量中心连线与Z轴的夹角，并利用已知的测量天线距测量中心的测量半径获取得到测量天线的坐标值，然后根据坐标轴通过测量获得被测天线坐标，利用直角坐标系内两点间的距离公式计算出被测天线与测量天线间的距离，再结合电磁波的空间衰减与距离关系计算出实际测量距离时与理论测量距离时的电磁波空间衰减差值，并将该差值作为修正值，对测量得到的电磁波参数进行补偿修正。

4.根据权利要求2所述的一种应用于汽车天线性能测试的偏心修正方法，其特征在于：所述步骤(2)具体包括对被测天线偏离测量中心后相对测量天线的角度进行计算，根据被测天线坐标和测量天线坐标关系，高度差与距离的比值为θ*的cos值，X轴距离差与Y轴距离差的比值为Ф*的tan值，计算得出测量天线相对于被测天线的θ*、Ф*值，并将该角度作为实际测量角度对测量结果进行修正，θ*为测量天线相对于被测天线在空间垂直方向上与z轴的角度；Ф*为测量天线相对于被测天线在空间水平方向上与y轴的角度。

5.根据权利要求4所述的一种应用于汽车天线性能测试的偏心修正方法，其特征在于：还包括对天线的方向性系数及天线增益进行修正，具体包括如下：

天线的方向性系数及天线增益常用对数关系表述以dB为单位，则方向性系数f(θ,Ф)和天线增益G(θ,Ф)可表示为：

式中，E(r,θ,Ф)为该方向上的电场强度值；U(θ,Ф)|dB是该方向上的辐射功率值；I为天线电流；f(θ,Ф)为天线方向函数；k为传播常数；PA来表示天线的输入功率；

其中电场强度值E(r,θ,Ф)|dB和输出功率值U(θ,Ф)|dB是由测量天线实际测量得到的电场强度值E0和功率值U0加空间衰减S得到的：

E(r,θ,φ)|_dB＝E₀+S

U(θ,φ)|_dB＝U₀+S

将空间衰减修正值S_C对偏心测试后的造成的空间衰减S不一致问题进行修正,并将修正后的θ^*、Ф^*带入，得到的结果如下：

式中：r为已知的测量天线距测量中心的测量半径，S为电磁波的衰减值，S_C为实际测量距离的电磁波空间衰减值与理论测量距离的电磁波空间衰减值的减差值，f(θ^*,Ф^*)为修正后的天线方向函数，G(θ^*,Ф^*)为修正后的天线增益值。