[发明专利]一种基于无人机的口面天线外场测试方法

权利要求书

1.一种基于无人机的口面天线外场测试的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

一、空间测量点网格模型设计；

二、无人机测试采样点网生成；

三、基于实测天线坐标转换；

四、东北天坐标系到地心坐标系的坐标转换；

五、采样点映射表格组建立；

六、采样测试和数据处理；

所述方法的具体步骤如下：

第一步、空间测量点网格模型设计，将口面天线俯仰设为90°，在距离天线距离R的等距离面上构造三角网采样网格模型，三角网采样网格模型各个三角形的顶点作为采样点，网格上所有采样点组成空间测量点网格模型的采样点集；

第二步、无人机测试采样点网生成，首先连接原点和等距离面上任意点，并将连线延长相交于平面于点，点即为点的映射点，而后将上述三角网网格模型中各个三角形的顶点，依此规律映射到平面上，最后将平面上所有的映射点组成采样点集，生成无人机测试采样点网；

第三步、基于实测天线坐标转换，以东方为X轴，北方为Y轴，垂直地面向上为Z轴，依右手螺旋定则建立东北天坐标系，实测天线中心作为原点，将实测天线中心轴线定位到XOZ平面，以俯仰角度朝向东方，，波束宽度，将所述测量点网格模型，绕y轴逆时针旋转，使得模型天线朝向和实测天线朝向一致，所述无人机测试采样点网同步旋转，依旋转关系得到无人机测试采样点网在东北天坐标系的采样点坐标集；

第四步、东北天坐标系到地心坐标系的坐标转换，将所述东北天坐标系的采样点坐标集，转换成地心坐标系下的采样点坐标集；

第五步、采样点映射表格组建立，将所述空间测量点网格模型的采样点集、无人机测设采样点网的采样点集、东北天坐标系的采样点坐标集和地心坐标系下的采样点集一一建立映射关系，建立采样点映射表格组；

第六步、将采样点映射表格组和空间测量点网格模型数据提交给测试主控平台，支撑无人机采样测试和数据处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的口面天线外场测试的方法，其特征在于，所述等距离面是球面，球面大小为波束宽度为的天线中心波束沿直线所照射的范围。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的口面天线外场测试的方法，其特征在于，所述距离R应不小于，为发射天线功率，为发射天线增益，为测试设备接收天线增益，为测试设备接收机最大允许接收功率，为电磁波波长。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的口面天线外场测试的方法，其特征在于，所述三角网采样网格模型应为均匀的，首先将球面从中心向外分M圈采样，第圈周长为，每圈采样点数为，中心采样一次，则总采样点数为3*M*M+3*M+1，而后将任意圈上相邻两个采样点作为一个三角形的两个顶点，将相邻圈上和这两个顶点距离之和最小的采样点作为三角形的第三个顶点，将三个顶点连接组成三角形，最后将所有采样点均按此规律连接，则得到三角网网格模型，圈与圈之间的距离为，波束宽度，每个圈上采样点间的弦长为，。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的口面天线外场测试的方法，其特征在于，所述时，无人机采样测试难度最小。

6.根据权利要求2所述的一种基于无人机的口面天线外场测试的方法，其特征在于，所述波束宽度为实测天线的全主瓣宽度的10倍。

7.根据权利要求4所述的一种基于无人机的口面天线外场测试的方法，其特征在于，所述无人机定位精度d应小于和。

8.根据权利要求4所述的一种基于无人机的口面天线外场测试的方法，其特征在于，所述M为大于或者等于40的整数。