[发明专利]一种平面波生成器的采样方法

说明书

本发明公开了一种平面波生成器的采样方法,包括以下步骤：步骤1,确定平面波合成过程中PWG采样模型的输入参数，包括确定PWG合成目标、目标原子数以及候选的原子字典：步骤2,初始化建立PWG平面采样模型时用到的相关参数，步骤3,遍历整个原子字典，循环寻找最终PWG平面上用来合成平面波的原子，步骤4,确定所选出来的PWG上原子的权重；步骤5,确定PWG采样模型的输出参数，包括步骤3和步骤4中所选原子的信息以及每个原子所对应的权重。本发明所述方法能够同时计算出采样原子的权值并具有合成平面波性能更优和PWG采样点数量更加稀疏的优点并在近远场转换领域平面波合成的问题描述上进行了创新。

技术领域

本发明属于平面波发生器(PWG)、近远场变换、正交匹配追踪算法(OMP)技术领域，尤其涉及一种平面波生成器的采样方法。

背景技术

目前，随着芯片、传感器、存储器以及其他硬件设备的快速发展，很多领域都面临着数据量过大、处理时间过长的问题。传统的信号处理方式已经无法满足人们对大量数据处理的需求，简洁、高效、稀疏的信号表示方法是人们研究、关注的热点。稀疏表示和字典学习方法在解决数据量过大的问题上有独特的优势，稀疏表示和字典学习方法最早用于压缩感知中信号处理问题，现在越来越多的研究者把稀疏表示用在图像处理、目标识别、机器视觉、音频处理的领域中。将稀疏表示和字典学习方法应用到图像处理上，能够简单、高效地将图像中的噪声分离，实现图像品质的提升。

随着近年来4G/5G通信技术的发展，智能终端的市场占有率逐年增高，已经成为市场主流。为了保障生产的终端质量，生产厂家需要在产品研发阶段对产品进行全面的测试。无论对于LTE还是NR系统，均离不开多入多出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)这一重要技术，由于空口测试(OTA，Over-The-Air Testing)能够在实验室环境中以灵活、可控、可重复的方式复现真实信道，逐渐被工业界认可和接受。目前3GPP、CTIA的标准化组织已经将OTA测试作为MIMO终端测试的标准之一。MIMO OTA测试指的是在不破坏终端结构的基础上，使用辐射的方法复现真实的信道环境，从而测试出终端的性能。OTA测试被认为是5G设备测试的唯一可行的方案。在终端被测天线(AUT)的射频性能测试中，整机辐射性能的测试越来越受到各方面的关注，这种辐射性能能够反映终端天线的最终发射和接收性能。对被测天线的辐射性能进行评估的基本有两种方式：一种是射频测试，根据天线的辐射性能进行判定；另一种是性能测试，是指在特定微波暗室内测试天线的辐射功率和接收灵敏度。性能测试是侧重从终端天线的发射功率和接收灵敏度方面考察手机的辐射性能。在特定的微波暗室中，测试在三维空间整机各个方向的发射功率和接收灵敏度。射频测试比较侧重从终端天线的增益、效率、方向图的天线的辐射参数方面考察AUT的辐射性能，考虑了整机环境对天线性能的影响。本发明提出的方案目标是能够合成出拟平面波照射待测天线，完成精准的天线测试，属于OTA的射频测试。

精准的天线测试需要对待测天线进行平面波照射，常见三种产生准平面波方式包含远场法、近场法和紧缩场法。对于远场法，当满足r≥2D²/λ时，能够近似认为投射到AUT上的电磁波是平面波。其中，D为待测目标的最大截面尺寸，r为发射天线与AUT的距离，λ表示波长。但在实际测量中，由于暗室空间的限制，特别是对于尺寸较大的AUT，上述远场距离是很难被满足的。对于近场法，需要对AUT采集近场信息，再通过额外的数学变换来得出AUT的远场，方法在扫描时耗时过长且设备造价高。对于紧缩场法，采用一个紧缩场反射面天线产生准平面波对待测天线进行照射，有效地缩小了测量距离，然而用于在AUT孔径上合成准平面波的反射器需要精细的设计和制造，带来很高的成本。