[发明专利]可移动式紧缩场天线测量系统

说明书

一种天线测量系统，用于测量固定于基准面的待测天线辐射场型。天线测量系统包含多关节机器人、测量构件以及处理器。多关节机器人座设于基准面的周边，且其活动端部可以扫描由基准面定义的短距区域；测量构件配置于多关节机器人的活动端部，测量构件的正面为特定几何表面，用以面向待测天线进行辐射测量；处理器耦接至活动端部，用以控制活动端部带动测量构件相对于待测天线沿事先定义的扫描路径移动，并在沿扫描路径移动的过程中保持特定几何表面朝向待测天线。

技术领域

本发明关于一种天线辐射测量系统，尤其关于一种可针对实际测试需求而调整结构的天线辐射测量系统。

背景技术

现有的天线辐射测量方式需要很大的空间作为测量场地，在毫米波频段要达到天线辐射远场测量距离须符合2D²/λ这项条件(其中D为待测件的尺寸(例如长度或宽度)、λ＝测量频率的波长)，如测量物件为8厘米长和8厘米宽，在28GHz测量频段距离需要至少2米，以现有的天线测量方式要满上述测量条件需要非常高的成本。

此外，在毫米波频段的天线测量时，需要馈入待测天线，并将其安置于一个旋转基座。当此基座旋转时，会对待测天线产生震动。对于以探针馈入机构进行测量的方式，震动易使探针折断。对于使用射频接头馈入机构进行测量的方式，震动会使得测量产生相当大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动式紧缩场(compact-range)天线测量系统，其适于短距测量的天线测量系统，亦避免待测天线的移动，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种天线测量系统，其用于测量固定于基准面的待测天线。天线测量系统包含多关节机器人、测量构件以及处理器。多关节机器人座设于安装待测天线基准面的周边，且其活动端部可以扫描由基准面定义的短距区域；

测量构件配置于多关节机器人的一活动端部，测量构件包含一特定几何表面以及一馈入天线。特定几何表面用以接收来自馈入天线的信号，并且据以对待测天线提供一入射信号；或接收待测天线发射的信号，并且据以对馈入天线提供入射信号供其接收。处理器耦接至活动端部，用以控制活动端部带动测量构件相对于待测天线沿一事先定义的扫描路径移动，并在沿扫描路径移动的过程中保持特定几何表面朝向待测天线。

根据本发明一实施例，特定几何表面为一碟形反射面，用以反射来自馈入天线的信号以作为入射信号，其中当处理器控制测量构件相对于待测天线沿扫描路径移动时，馈入天线位于碟形反射面与待测天线之间。

根据本发明一实施例，特定几何表面为一透镜元件，用以聚焦来自馈入天线的信号以作为入射信号，其中当处理器控制测量构件相对于待测天线沿扫描路径移动时，透镜元件位于待测天线与馈入天线之间。

根据本发明一实施例，特定几何表面为具有M×N个反射单元的反射矩阵，用以反射来自馈入天线的信号以作为入射信号，其中当处理器控制测量构件相对于待测天线沿扫描路径移动时，馈入天线位于反射矩阵与待测天线之间，M、N为正整数。

根据本发明一实施例，特定几何表面为具有M×N个透射单元的透射矩阵，用以聚焦来自馈入天线的信号以作为入射信号，其中当处理器控制测量构件相对于待测天线沿扫描路径移动时，透射矩阵位于待测天线与馈入天线之间。

根据本发明一实施例，于进行测量时，待测天线保持静止，处理器控制特定几何表面朝向待测天线进行对应不同经度的多个弧状扫描，其中些弧状扫描中任一者起始于垂直基准面的法线的底端，并且于绕行待测天线至基准面一周后至法线的底端后结束。

根据本发明一实施例，于进行测量时，待测天线以基准面的法线为轴心进行自转，处理器控制特定几何表面朝向待测天线以进行在特定经度位置上的弧状扫描，其中弧状扫描起始于法线的顶端，并且于绕行待测天线至法线的底端后结束。