[发明专利]一种便携式平面近场测试系统、方法及终端

说明书

本发明公开了一种便携式平面近场测试系统、方法及终端，属于天线测试技术领域，包括屏蔽暗箱，设于屏蔽暗箱内的四轴机械臂、天线升降台、控制与数据处理子系统、信号发生器和多通道信号接收机，四轴机械臂上携带有测试探头，天线升降台上可拆卸安装有待测天线；测试探头、待测天线同时均与信号发生器及多通道信号接收机连接，信号发生器、多通道信号接收机、待测天线、四轴机械臂与控制与数据处理子系统连接。本发明系统无需接入外部仪器设备即能实现平面相控阵天线近场测试；系统构成简单，占用空间小，集成度高，成本低，且方便搬运物流运输；天线升降台上可拆卸安装有待测天线，可替换不同口径的相控阵天线，兼容性强。

技术领域

本发明涉及天线测试技术领域，尤其涉及一种便携式平面近场测试系统、方法及终端。

背景技术

随着天线技术的发展，天线种类越来越多，随着卫星互联网的到来，各种面向卫星通信、导弹制导、5G通信等高端设备应用的小口径相控阵天线也应运而生，因此需要对各类天线研发验证，小口径相控阵天线规模量产的相控阵天线测试需求也需变得更为简洁、方便、低成本。

天线测试与诊断是测试与验证天线性能好坏的必须手段，特别是针对相控阵天线的近场测试与诊断。通过近场的通道校准去互耦技术获取通道的幅相补偿数据是相控阵天线出厂前的基本参数，通过对天线口面的幅度相位数据采样再经过傅里叶正变换为远场方向图，傅里叶逆变换为口面幅度相位分布，通过方向图判断天线性能指标，通过口面幅度相位分布诊断相控阵天线阵列通道的正常与异常。

由于天线测试的特殊性，特别是相控阵天线的测试特殊性，天线的测试需要在无电磁波干扰的自由空间环境下进行。现有的测试设备往往以大型暗室为主，再通过不同的设备例如扫描架、转台、仪器仪表等组合在一起进行测试，在测试过程中系统复杂、分散、效率低、故障率高，且往往需要以大型的厂房为基础建设条件，不可搬运，其建设成本与后期维护成本相当高，且很难兼容不同型号的相控阵天线测试。特别是针对与小口径相控阵天线的量产，为了保证其产能，对测试场地或设备的需求量相当大，按照传统的测试方法将会在场地上达到一个不可预计的规模，其建设成本也将无法估量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有平面相控阵天线的测试设备系统复杂、不可搬运、无法兼容不同型号的口面相控阵天线测试的问题，提供了一种便携式平面近场测试系统、方法及终端。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种便携式平面近场测试系统，系统具体包括屏蔽暗箱，还包括设于屏蔽暗箱内的四轴机械臂、天线升降台、控制与数据处理子系统、信号发生器和多通道信号接收机，所述四轴机械臂上携带有测试探头，天线升降台上可拆卸安装有待测天线；所述测试探头、待测天线均与信号发生器连接，且测试探头、待测天线均与多通道信号接收机连接，信号发生器、多通道信号接收机、待测天线、四轴机械臂与控制与数据处理子系统连接，控制与数据处理子系统控制四轴机械臂运动至待测天线各通道。

在一示例中，所述屏蔽暗箱上铺设有吸波材料，吸波材料长度大于等于1/2倍待测天线的最长波长。

在一示例中，所述信号发生器包括顺次连接的晶振、第一功分器，第一功分器一输出端依次连接有倍频器、DDS信号发生器、第一鉴相器、第一低通滤波器、第一压控振荡器、第一定向耦合器、第一放大器、第一分频器、第一混频器；第一功分器另一输出端连接有第二功分器，第二功分器一输出端依次连接有第二鉴相器、第二低通滤波器、第二压控振荡器、第二定向耦合器、第二分频器、第二放大器、梳状波发生器，梳状波发生器与第一混频器输入端连接，第一混频器输出端依次连接有第一射频低通滤波器、第三放大器、第二射频低通滤波器，第二射频低通滤波器输出端与第一鉴相器连接；第二功分器另一输出端依次连接有锁相介质振荡器、第二混频器；第二定向耦合器另一输出端经第四放大器连接至第二混频器，第二混频器输出端经第三射频低通滤波器与第二鉴相器连接；第一定向耦合器输出端依次连接有第三分频器、数控衰减器，数控衰减器为信号发生器的信号输出端。

在一示例中，所述信号发生器还包括温补模块，温补模块与数控衰减器输出端连接。