[发明专利]一种平面近场数据的采样方法、设备及介质

说明书

本申请公开了一种平面近场数据的采样方法、设备及介质，涉及数据采集技术领域，方法包括：确定天线对应的旋转轨迹，并确定采样探头对应的圆弧轨迹；根据旋转轨迹和圆弧轨迹确定采样坐标，根据采样坐标确定数据采样点；通过采样探头根据数据采样点对天线进行数据采样。本申请使用待测天线圆周运动，采样探头围绕一点做圆弧运动，圆弧一端是待测天线的圆心，实现双向采样。同时为了满足采样点符合矩阵点分布，通过采样点拉格朗日平面插值的方法得到实际需要满足矩形分布的近远场变换采样点，即在不失测试精度基础上提高测试效率，同时采样设备成本大大降低。

技术领域

本申请涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种平面近场数据的采样方法、设备及介质。

背景技术

天线方向图测量分为远场测量和近场测量。远场测量属于直接测量，通过微波仪表直接得到天线远场方向图矢量电场的幅度和相位信息，并将这些信息直接绘制成需要的幅度和相位方向图形状。近场测量属于间接测量，近场测量需要通过微波仪表采样到天线近场的幅度相位数据通过傅里叶变换成远场的幅度相位数据，从而得到远场的方向图。近场测量又分为平面近场测量、柱面近场测量和球面近场测量，三种平面测量适应不同类型的天线方向图，天线方向图可以用方位、俯仰两个正交切面表示。如果两个方向的方向图都是窄波束的用平面近场测量；如果一个方向的方向图是窄波束的，一个方向的方向图是宽波束则用柱面近场测量；如果两个方向的方向图都是宽波束的则用球面近场测量。

目前市面上的平面近场是在待测天线前面建立一个二维平面，并在二维平面上在满足奈奎斯特采样定理基础上行程一个矩阵形式的采样点矩阵，且必须是正方形分布采样点才能满足近远场变换，用一个采样探头在采样矩阵点上逐点采样，如果是100×100的采样点，则采样探头需要通过二维采样扫描架走完10000个采样点，这样的采样方案速度慢且效率低。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种平面近场数据的采样方法，应用在一种平面近场数据的采样系统中，所述系统包括天线和采样探头；所述方法包括：确定所述天线对应的旋转轨迹，并确定所述采样探头对应的圆弧轨迹；根据所述旋转轨迹和所述圆弧轨迹确定采样坐标，根据所述采样坐标确定数据采样点；通过采样探头根据所述数据采样点对天线进行数据采样。

在一个示例中，确定所述天线对应的旋转轨迹，具体包括：确定预先设置在所述天线的第一圆心，并确定所述天线的旋转间隔；根据所述第一圆心和所述旋转间隔确定所述天线对应的旋转运动；确定所述旋转运动对应的旋转轨迹。

在一个示例中，确定所述采样探头对应的圆弧轨迹，具体包括：确定预先设置在所述采样探头的第二圆心，并根据所述旋转轨迹确定所述第二圆心的跟随轨迹；确定预先设置的采样数量，根据所述跟随轨迹和所述采样数量确定所述采样探头的圆弧运动；确定所述圆弧运动对应的圆弧轨迹。

在一个示例中，根据所述旋转轨迹和所述圆弧轨迹确定采样坐标，具体包括：确定所述旋转轨迹和所述圆弧轨迹的交叉点，根据所述交叉点确定所述采样坐标。

在一个示例中，所述方法还包括：确定所述旋转间隔的度数，并根据所述旋转间隔的度数确定所述天线的旋转次数；确定所述天线的单次旋转时间，并根据所述单次旋转时间和所述旋转次数确定所述天线的旋转时间。

在一个示例中，所述方法还包括：确定所述采样探头的单次采样时间和采样数量，并根据所述旋转次数、所述单次采样时间和所述采样数量确定所述采样探头的采样时间。

在一个示例中，确定预先设置的采样数量，具体包括：确定所述天线的旋转次数，根据所述旋转次数确定所述采样探头的旋转采样数量；确定所述旋转运动的中心点，并根据所述旋转采样数量和所述中心点确定所述采样数量。

在一个示例中，根据所述跟随轨迹和所述采样数量确定所述采样探头的圆弧运动，具体包括：根据所述采样探头的杆臂，并根据所述杆臂确定所述采样探头的运动半径，以根据所述运动半径确定所述圆弧运动。