[发明专利]一种用于校准的5G阵列天线近场面测量方法

摘要

本发明公开了一种用于校准的5G阵列天线近场面测量方法，包括以下步骤：S1.建立测量模型；S2.测量阵列天线的位置导引矩阵作为先验信息；S3.测量天线单元同时激励时的阵列场矩阵；S4.将阵列天线的位置导引矩阵与天线单元同时激励时的阵列场信息带入测量模型中，得到阵列天线的激励向量。本发明提供的5G阵列天线近场面测量方法，能够精确测量阵列天线各个天线单元激励所构成的向量，为5G阵列天线的校准提供准确的依据；并且，根据均匀圆环阵列或均匀直线阵列的位置导引矩阵特性，在进行位置导引矩阵测量时，只需要测量部分天线单元在每个测量点上的单元辐射场，就可以推导出对应的位置导引矩阵，减小了测试的复杂度，提高了测量速度。

主权项

1.一种用于校准的5G阵列天线近场面测量方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.建立测量模型：设阵列天线的天线单元数量为N，测量点数量为M，每个天线单元被单独激励时形成的电磁场是一样的，不论是近场还是远场，某个天线单元在空间中某一点形成的电磁场只和这个空间点与天线单元的相对位置有关，在第i个测量点上的电场表示如下：其中，E(ri)为第i个测量点上的电场，al为第l个天线单元的激励，E(ri，l)为第l个天线单元被单元激励时在第i个测量点上的产生的电场；ri，l是坐标系中第l个天线单元到第i个测量点的位置矢量，i＝1，2，…，N，l＝1，2，…，N；综合所有测量点上的场叠加方程，并且考虑到实际测试为测试天线的主极化，建立如下测量模型：Y＝AM×NX；Y＝(Eμ(r1) Eμ(r2) … Eμ(rM))TX＝(a1 a2 … aN)T；其中，AM×N为主极化下的位置导引矩阵，Y为主极化下阵列同时激励时的阵列场；X为待求的阵列天线激励向量；Eμ(ri)为第i个测量点上电场在主极化eμ方向上的分量，Eμ(ri，l)为第l个天线单元单位激励时在第i个测量点上产生的电场在eμ方向上的分量；S2.测量阵列天线的位置导引矩阵AM×N作为先验信息；S3.测量天线单元同时激励时的阵列场矩阵Y；S4.将阵列天线的位置导引矩阵AM×N与天线单元同时激励时的阵列场信息Y带入测量模型中，得到阵列天线的激励向量X。