[发明专利]基于三次样条插值算法的球面近场相位测量方法及系统

说明书

本申请具体涉及一种基于三次样条插值算法的球面近场相位测量方法及系统，该方法包括：获取测试天线辐射近场区的第一近场幅度数据和第二近场幅度数据；使用三次样条插值算法得到第一插值幅度数据和第二插值幅度数据；基于第一插值幅度数据计算第一球面的迭代场分布，并基于第一球面的迭代场分布计算第二球面的初始迭代场分布；基于初始迭代场分布，通过幅值替代后，再通过球模式展开得到第一球面的迭代场分布，第一球面的迭代场分布含有计算得到的待校验幅度数据；计算第一近场幅度数据和待校验幅度数据的误差值；若误差值小于预设值，输出还原的第一球面的电场相位分布，本文有效解决了球面近场测量中近场相位难以测量的技术问题。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种基于三次样条插值算法的球面近场相位测量方法及系统。

背景技术

随着通信技术的发展，天线尺寸的增大，天线远场测量的条件越来越不能满足，天线的近场测量起到了至关重要的作用。近场天线测量在小的微波暗室中进行近场天线近场的幅度和相位的测量，通过严格的近远场转换算法间接的得到天线的远场数据。这样的测量办法占地面积小，并且隔绝了外界的干扰。但是随着天线工作频率的提高，天线相位的测量变得越来越困难，也就需要更加严苛和昂贵的测量设备。在现有的技术当中，基于平面的无相位近远场转换算法占据了主流，只需要在两个测量平面上测量幅度数据，而不需要测量相位数据，就能通过近远场转换算法得到远场数据。而球面近场测量是一种适合各种波束天线、测量精度高、保密性好的一种测量办法。所以基于球面的无相位近场测量方法应该得到更加广泛的应用。

现有技术中，球面无相位近场测量技术，采用两个不同的测量球面进行幅度检测，用球面波扩展的理论进行球面电场的迭代，实现了只使用球面的幅度测量就能测出天线的远场方向图。与传统的球面近场测量相比，需要采用两个或者两个以上的球面进行采样，采样的工作复杂。随着频率的提高，天线的波长随着频率的升高而减小。根据奈奎斯特采样定理确定的半波长采样间隔就会非常小，这会大大的提高天线近场数据的测试难度。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本文的目的在于，提供一种轻量化网络中间件的架构系统及卫星通信方法，能够有效解决球面近场测量中近场相位难以测量的技术问题，克服近场相位信息不足的技术难题。

为了解决上述技术问题，本文的具体技术方案如下：

一方面，本文提供一种基于三次样条插值算法的球面近场相位测量方法，包括：

获取测试天线辐射近场区的第一球面的第一近场幅度数据和第二球面的第二近场幅度数据，所述第一球面和所述第二球面间隔预设距离；

使用三次样条插值算法分别对所述第一近场幅度数据和所述第二近场幅度数据进行插值得到第一插值幅度数据和第二插值幅度数据，所述第一插值幅度数据和所述第二插值幅度数据的数量均为目标数量；

基于所述第一插值幅度数据计算所述第一球面的迭代场分布，并基于所述第一球面的迭代场分布计算所述第二球面的初始迭代场分布；

基于所述第二球面的初始迭代场分布，通过幅值替代后，再通过球模式展开得到第一球面的迭代场分布，所述第一球面的迭代场分布含有计算得到的待校验幅度数据；

计算所述第一近场幅度数据和所述待校验幅度数据的误差值；

若误差值小于预设值，输出还原的第一球面的电场相位分布。

进一步地，所述使用三次样条插值算法分别对所述第一近场幅度数据和所述第二近场幅度数据进行插值得到第一插值幅度数据和第二插值幅度数据，包括：

分别在所述第一近场幅度数据和所述第二近场幅度数据对应的采样点中等间距的插入多个插值节点；