多探頭球面近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)方法及對(duì)準(zhǔn)角度誤差分析

　　針對(duì)多探頭球面近場(chǎng)天線測(cè)試系統(tǒng)的通道不一致性提出了校準(zhǔn)方法，并對(duì)對(duì)準(zhǔn)角度誤差引入的近場(chǎng)測(cè)量幅度相位誤差進(jìn)行了仿真分析。分析表明，當(dāng)對(duì)準(zhǔn)角度誤差 Δφ = 0. 5°時(shí)，引入的近場(chǎng)測(cè)量幅度誤差 ＜ 0. 1dB，相位誤差 ＜ 1°。采用高精度轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械臂并結(jié)合激光對(duì)準(zhǔn)等技術(shù)手段，可以將對(duì)準(zhǔn)角度誤差控制在 ± 0. 1°之內(nèi)，近場(chǎng)測(cè)量幅度誤差及相位誤差也將大幅減小。

　　移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展推動(dòng)了天線產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。移動(dòng)通信天線未來正朝著多波束、多頻化、有源集成化以及智能化的方向發(fā)展。我國是移動(dòng)通信天線生產(chǎn)大國，出貨量占據(jù)全球的 70% 以上，涉及智能手機(jī)、智能可穿戴設(shè)備、智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。天線測(cè)試能夠利用全電波暗室對(duì)上述設(shè)備的空間射頻性能進(jìn)行評(píng)估。然而，近年來移動(dòng)通信天線技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)天線測(cè)量場(chǎng)地的測(cè)試功能、測(cè)試精度及測(cè)試效率帶來了巨大的挑戰(zhàn)。常規(guī)的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量手段雖然可以直接測(cè)出方向圖，但要求較大的測(cè)試距離，測(cè)試速度較慢，無法滿足現(xiàn)代天線測(cè)試的需求。近場(chǎng)測(cè)量具備測(cè)量速度快、可測(cè)量 3D 方向圖，所需場(chǎng)地小等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來國內(nèi)外普遍采用的天線測(cè)試技術(shù)［1 － 5］。目前，包括海天、華為、京信、盛路、通宇、捷士通等國內(nèi)主要天線制造廠商均裝備了法國 Satimo 公司設(shè)計(jì)的 多 探 頭 （ 128 探 頭 ） 球面近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng) （ SG128） 。

　　但是，對(duì)于多探頭球面近場(chǎng)天線測(cè)試系統(tǒng)而言，多探頭形成了多個(gè)測(cè)試通道，使得采集的近場(chǎng)數(shù)據(jù)疊加了通道差異性的影響。而對(duì)于球面近場(chǎng)測(cè)試技術(shù)，只有精確的天線近場(chǎng)幅度和相位數(shù)據(jù)才能構(gòu)建出準(zhǔn)確的遠(yuǎn)場(chǎng)信息。因此，針對(duì)多探頭球面近場(chǎng)天線測(cè)試系統(tǒng)，需要針對(duì)通道的幅度和相位誤差 進(jìn) 行 校 準(zhǔn)，以消除通道不一致性帶來的影響。本文針對(duì)多探頭球面近場(chǎng)天線測(cè)試系統(tǒng)的通道不一致性提出了校準(zhǔn)方法。首先對(duì)多探頭球面近場(chǎng)天線測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，然后針對(duì)系統(tǒng)的通道不一致性，提出了校準(zhǔn)方法?？紤]到各項(xiàng)系統(tǒng)誤差及操作誤差的存在，設(shè)計(jì)并構(gòu)建仿真模型，對(duì)對(duì)準(zhǔn)角度誤差引起的近場(chǎng)測(cè)量幅度及相位誤差進(jìn)行了仿真分析。