平面近场测试方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

本发明实施例涉及天线测量，尤其涉及一种平面近场测试方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

1、随着现代科学技术的飞速发展,天线作为无线通讯设备中必不可少的组成部分，其品质的优劣直接影响着整个系统性能的好坏，而天线测量作为检验天线品质的最直接方法也越来越受到人们的重视，平面近场测试方法便是测试天线的重要手段之一。

2、目前，平面近场测试方法有两个难点，一个是由于平面近场测量会因扫描区域的有限覆盖范围而引入截断误差，另一个是电磁场的幅度相位通过探头测得，探头同样是天线，具有特定的方向性，进行平面扫描时，来自不同方向的信号被探头接收叠加，再通过信号分析仪转换成电平输出，导致数据包含了探头方向性的影响，由于上述两个难点无法同时解决，因此，导致平面近场测试不准确。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明实施例提供一种平面近场测试方法、装置、电子设备及可读存储介质，能够有效提高平面近场测试准确度。

2、第一方面，本发明实施例提供一种平面近场测试方法，其中，该方法包括：

3、获取与待测天线平行的扫描面的电场信息、口径面的口径参数和探头平面波谱；其中，探头平面波谱为采集扫描面的电场信息的采集装置的平面波谱，扫描面与待测天线的距离大于口径面与待测天线的距离；

4、根据电场信息和口径参数计算口径面的口径电场信息；

5、基于口径电场信息和探头平面波谱进行探头补偿，得到待测天线的补偿平面波谱；

6、根据补偿平面波谱对待测天线进行平面近场测试。

7、在一个可能的实施方式中，口径参数包括预先设置的口径面范围和网格精度；

8、通过下式计算口径面的口径电场信息：

9、

10、

11、其中，分别表示电场信息在电场切向x的分量和在电场切向y的分量；r表示扫描面上相对于口径面上原点坐标的相对坐标；分别表示口径电场信息在电场切向x的分量和在电场切向y的分量；δx′、δy′表示网格精度；a表示口径面范围；r′mn表示口径面范围内的坐标；g(r，r′mn)表示自由空间的格林函数，可用下式进行表示：i表示虚数单位，k表示电磁波波矢。

12、在一个可能的实施方式中，基于口径电场信息和探头平面波谱进行探头补偿，得到待测天线的补偿平面波谱，包括：

13、利用傅里叶变换对口径电场信息进行模式展开，得到待测天线的第一平面波谱；

14、基于探头平面波谱对第一平面波谱进行探头补偿，得到待测天线的补偿平面波谱。

15、在一个可能的实施方式中，在利用傅里叶变换对口径电场信息进行模式展开，得到待测天线的第一平面波谱之前，该方法还包括：

16、从口径电场信息中获取口径面上的边缘位置的边缘电场信息，边缘电场信息包括边缘电场强度；其中，边缘位置为距离待测天线的天线孔径为预设距离的电场位置；

17、判断边缘电场强度是否小于预设电场强度；

18、在边缘电场强度小于预设电场强度的情况下，执行利用傅里叶变换对口径电场信息进行模式展开，得到待测天线的第一平面波谱的步骤；

19、在边缘电场强度大于或等于预设电场强度的情况下，重新设置口径参数，直至边缘电场强度小于预设电场强度。

20、在一个可能的实施方式中，通过下式得到待测天线的第一平面波谱：

21、

22、其中，p(kx，ky)表示第一平面波谱；表示口径电场信息；a表示口径面范围；r′mn表示口径面范围内的坐标；x′表示口径面范围内的横轴坐标；y′表示口径面范围内的纵轴坐标；kx、ky分别表示电磁波波矢k在电场切向x的分量和在电场切向y的分量。

23、在一个可能的实施方式中，通过下式得到待测天线的补偿平面波谱：

24、

25、其中，p(kx，ky)表示第一平面波谱；表示探头平面波谱；表示补偿平面波谱，kx、ky、kz分别表示电磁波波矢k在电场切向x的分量、在电场切向y的分量和在电场z方向的分量，其中，

26、在一个可能的实施方式中，根据补偿平面波谱对待测天线进行平面近场测试，包括：

27、根据补偿平面波谱计算待测天线的辐射特征参数。

28、在一个可能的实施方式中，辐射特征参数为远场方向图；

29、通过下式计算待测天线的辐射特征参数：

30、

31、其中，表示远场方向图；rc、θ、表示远场球面的坐标；表示补偿平面波谱；i表示虚数单位；kx、ky、kz分别表示电磁波波矢k在电场切向x的分量、在电场切向y的分量和在电场z方向的分量。

32、在一个可能的实施方式中，辐射特征参数为预设电场平面的平面电场信息；其中，预设电场平面是平行距离待测天线为预设距离的平行面；

33、通过下式计算待测天线的辐射特征参数：

34、

35、其中，e(x，y，z＝d)表示平面电场信息；x、y、z表示预设电场平面上的坐标；d表示预设距离；表示补偿平面波谱；kx、ky、kz分别表示电磁波波矢k在电场切向x的分量、在电场切向y的分量和在电场z方向的分量；i表示虚数单位。

36、第二方面，本发明实施例提供一种平面近场测试装置，其中，该装置包括：

37、获取模块，用于获取与待测天线平行的扫描面的电场信息、口径面的口径参数和探头平面波谱；其中，探头平面波谱为采集扫描面的电场信息的采集装置的平面波谱，扫描面与待测天线的距离大于口径面与待测天线的距离；

38、计算模块，用于根据电场信息和口径参数计算口径面的口径电场信息；

39、探头补偿模块，用于基于口径电场信息和探头平面波谱进行探头补偿，得到待测天线的补偿平面波谱；

40、平面近场测试模块，用于根据补偿平面波谱对待测天线进行平面近场测试。

41、第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，其中，包括：处理器和存储器，处理器用于执行存储器中存储的平面近场测试程序，以实现上述的平面近场测试方法。

42、第四方面，本发明实施例提供一种可读存储介质，其中，可读存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的平面近场测试方法。

43、本发明实施例提供的一种平面近场测试方法、装置、电子设备及可读存储介质，包括，获取与待测天线平行的扫描面的电场信息、口径面的口径参数和探头平面波谱，根据电场信息和口径参数计算口径面的口径电场信息，基于口径电场信息和探头平面波谱进行探头补偿，得到待测天线的补偿平面波谱，根据补偿平面波谱对待测天线进行平面近场测试。由于扫描面相比于口径面距离待测天线要远，所以扫描面上的电场分布相对于口径面的电场分布要分散，为了得到扫描面上的电场信息需要大于口径面的扫描区域才行，因此，通过扫描面的电场信息逆推得到口径面的口径电场信息能够有效减小截断的影响，之后再对口径电场信息进行探头补偿以减少探头方向性对待测天线的平面波谱的影响，本技术可以减小测试时由于扫描截断和探头影响造成的两项关键误差，使测得的天线性质更加准确。