球面近场多探头一致性校准方法研究_学习

球面近场多探头一致性校准方法研究

admin

2024-01-31 10:54:26

【摘要】多探头球面近场测试系统主要由吸波暗室、多探头装置、近远场变换软件构成。在被测设备的近场区测量幅度、相位信息，然后采用近远场变换算法获得被测设备的远场方向图，多探头的幅相校准精度直接决定了测试结果。根据多探头球面近场系统构成，运用电磁场测试的误差分析理论，提出了基于高精度机械步进旋转电机的多探头幅度、相位校准验证方法，相比传统电参数传递校准方法，在测量精度、成本、效率等方面具备明显优势。

【关键词】近场测量；球面多探头测试系统；校准；幅相误差

0 引言

5G移动通信接入网设备正朝着多波束、多频化以及智能化的方向发展。Massive MIMO天线可以根据用户需求在3D维度产生多个波束。Massive MIMO天线的方向图测量对场地测试能力、测试精度及测试效率带来了巨大的挑战。常规的远场测量手段虽然可以直接测出方向图，但要求较大的测试距离，建设成本高，测试效率低，动态范围要求大。近场测量具备测量效率高、可完成3维测试、占地成本低等优势，成为当前移动通信天线测试系统的主流[1-2]。

但由于N个测量探头形成N个测量通道，各个通道的探头和链路损耗均对最终测试结果产生影响。而对于球面近场测试技术来说，只有获得精确的天线近场幅度和相位数据，才能通过近远场变换算法转换出准确的远场信息。因此，需要消除多个通道间的幅度和相位误差进行定期校准，以消除通道不一致性带来的影响[3]。多年来该项校准技术一直为国外公司独立持有，使得我国开展深入的相关测量精度研究存在技术壁垒。

本文根据行业标准中多探头球面近场测试系统的技术要求，分析和提出多探头一致性校准系统的指标要求和校准方法，并给出了一种系统设计。

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