[发明专利]全空域有源多波束球面相控阵天线方向图测量系统

摘要

本发明提出的一种全空域有源多波束球面相控阵天线方向图测量系统，旨在提供一种控制灵活，指向精度高,成本低、用电扫描取代机械扫描的测量系统。本发明通过下述技术方案予以实现在接收方向图测试链路中，信号收发设备发送测试频点信号到标校塔的辅助天线，球面相控阵天线接收辅助天线发送的信号，并经有源数字多波束形成设备形成接收波束，信号收发设备接收记录信号电平，上报到自动化测试设备自动化测试软件；自动化测试设备自动化测试软件控制有源数字多波束形成设备形成某一方向的收发波束并采集收发波束的信号电平，对整个空域进行二维电扫描，分别将收发波束指向的方位、俯仰角度和对应指向的信号电平画出三维图像，得到天线的收发立体方向图。

主权项

一种全空域有源多波束球面相控阵天线方向图测量系统，包括：待测球面相控阵天线后端连接的有源数字多波束形成设备、根据天线的位置搭建具有远场条件的标校塔，标校塔上放置收发测试信号的辅助天线、信号收发设备和自动化测试设备，其特征在于：在接收方向图测试链路中，信号收发设备发送测试频点信号到标校塔的辅助天线，球面相控阵天线接收辅助天线发送的信号，并经过受自动化测试设备控制的有源数字多波束形成设备，形成单个或者多个接收波束，信号收发设备接收有源数字多波束形成设备的信号并记录信号电平，实时上报到自动化测试设备；自动化测试设备根据接收和差方向图数据，以波束方位角、俯仰角和信号电平建立三维坐标系将对应数据点描出，得到每一个接收波束的三维和差方向图，并计算获得对应天线的接收增益、波束主瓣宽度、波束副瓣电平和差波束零陷指标；在发射方向图测试链路中，信号收发设备发送测试频点信号到受自动化测试设备控制的有源数字多波束形成设备形成发射波束，球面相控阵天线接收有源数字多波束形成设备计算的发射信号并发送到指定波束方向，辅助天线接收球面相控阵天线发出的信号，信号收发设备接收辅助天线收到的信号并记录信号电平，上报到自动化测试设备的自动化测试软件；自动化测试软件控制有源数字多波束形成设备形成某一方向的收发波束并采集收发波束的信号电平，改变波束指向的方位俯仰角，对整个空域进行二维电扫描得到天线各个方向对应的收发信号电平，分别将收发波束指向的方位、俯仰角和对应指向的信号电平画出三维图像，得到天线的收发立体方向图。