【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种低成本免调试高精度的超宽带平面波生成测试系统及近场测试方法，其属于平面波测量。
技术介绍
0、
技术介绍
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1、平面波微波测量系统是电磁场与微波
最常用的测试系统之一，是电子信息领域的产品研发、生产和销售的必备测试系统之一。常见的平面波测量方法有四种，第一种为远场法，通过远处的发射天线发射球面波，当接收天线满足远场条件时，被测设备eut接收的信号幅度和相位可近似满足平面波条件。远场法具有测试场地尺寸大和成本高等缺点。第二种为紧缩场法，紧缩场测量法是一种近距离实现平面波远场测量技术。紧缩场是利用一个或多个抛物面反射器，在被测设备eut区产生一个准平面波。紧缩场测量降低了对测试距离的要求，但具有抛物面反射器的制作工艺高，维护成本高，建设成本高等缺点。第三种为近场法，采用近场探头阵列或者扫描的形式对被测设备eut的近场区的球面、柱面或平面进行采样测量，并经过数据处理获得待测物的远场电磁参数。但具有测量精度低、部分技术参数无法测量等缺点。第四种为平面波生成法，通过天线阵列和连接每一个天线单元的幅相调节控制电路，在天线阵面附近生产平面波。该方法具有幅相调节控制复杂、高频测试成本高且静区质量低等缺点。
2、上述四种方式均具有一定局限性，而采用免调试超宽带紧耦合平面波生成器的测试系统，通过超宽带天线阵列在近场范围内形成一个低成本、免调试高精度平面波，静区的口面尺寸等于天线阵列的尺寸，从而有效降低测量场地的尺寸，具有静区尺寸大、系统尺寸小、静区质量高、造价低、能够直接测量5g基站射频和业务信号等优
3、低成本免调试高精度超宽带平面波生成系统及近场测试方法是一种新兴的近场测试方案，可广泛应用于无线通信射频空口测试等测试场景。利用低成本免调试平面波合成技术，在天线阵列附近生成了与阵列同尺寸的高质量静区，大幅缩短了测试距离，降低了系统成本，提高了测试效率。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种超宽带平面波生成系统以及具有其的测试系统、以及测试系统的近场测试方法，解决了传统平面波测试占用空间大、静区尺寸小的问题。相比现有平面波生成技术，减少了每个单元的幅相控制电路以及透镜超材料，解决了单元幅相控制复杂、调试难、成本高的问题。本专利技术能够在天线阵列辐射近场近距离生成与阵列同尺寸的高质量平面波，平面波的质量优于远场和紧缩场。
2、本专利技术采用如下技术方案：一种超宽带平面波生成系统，包括免调试平面波生成器、电磁屏蔽体、吸波材料、eut被测设备和载物转台，所述平面波生成器、吸波材料、载物转台和eut被测设备位于电磁屏蔽体内，所述电磁屏蔽体形成有与平面波生成器口面同尺寸的静区，所述平面波生成器位于电磁屏蔽体内壁的一侧，所述eut被测设备固定在载物转台上，所述载物转台和eut待测设备位于电磁屏蔽体内壁的另一侧，所述平面波生成器包括功分馈电网络、稳幅稳相电缆以及由n个天线单元组成的天线阵列，所述天线单元通过稳幅稳相电缆与功分馈电网络相连接，所述吸波材料位于电磁屏蔽体的内侧壁上。
3、进一步地，所述天线阵列的面积等于电磁屏蔽体侧面减去吸波材料的面积，所述天线阵列形成的宽带静区等于电磁屏蔽体内减除吸波材料的体积。
4、进一步地，所述天线单元包括vivaldi、偶极子、单级子、角锥喇叭、加脊喇叭。
5、进一步地，所述天线单元的极化方式包括线极化、双极化、圆极化和±45°双斜极化。
6、进一步地，所述天线阵列包含若干个免调试紧耦合天线哑元，天线哑元位于天线阵列的四周，由天线阵列及其天线哑元辐射到电磁屏蔽体内的空间，在电磁屏蔽体内形成均匀平面波。
7、本专利技术还采用如下技术方案：一种测试系统，包括测试仪表、与测试仪表相连的计算机以及超宽带平面波生成系统，所述测试仪表分别与功分网络、稳幅稳相电缆、天线阵列连接，所述待测设备通过电缆连接到测试仪表上形成射频链路，所述计算机连接到测试仪表和载物转台上形成控制链路，信号源产生的电磁波通过功分馈电网络和稳幅稳相电缆产生宽带同频同相信号，并通过天线阵列在电磁屏蔽体内形成宽带均匀平面波，所述计算机调整eut被测设备的转动角度和控制平面波生成器的工作频率，并记录测试数据。
8、进一步地，所述测试仪表包括信号发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪和功率计。
9、本专利技术又采用如下技术方案：一种测试系统的近场测试方法，包含以下步骤：
10、步骤101、将eut被测设备固定在载物转台上；
11、步骤102、控制载物转台的坐标位置和旋转角度，使得eut被测设备位于预定的距离、方位角和俯仰角；
12、步骤103、通过信号源，通过免调试高精度的超宽带平面波生成系统向被测设备发送平面波；
13、步骤104、接收被测物体的反射信号或透射信号；
14、步骤105、记录相关被测信号和数据。
15、本专利技术具有如下有益效果：
16、第一：基于免调试高精度的超宽带平面波生成系统可在较小的空间生成较大尺寸的平面波，静区的口面尺寸等于天线阵列的尺寸，从而有效降低了测量场地的尺寸，具有静区尺寸大、系统尺寸小的特点；
17、第二：基于免调试高精度的超宽带平面波生成系统可以形成高质量静区，静区电平的纹波参数优于远场法和紧缩场法；
18、第三：基于免调试高精度的超宽带平面波生成系统应用于无线通信射频空口测试，可显著减少路径损耗，提高测试系统动态范围；
19、第四：基于免调试高精度的超宽带平面波生成系统具有建造价格低，维护要求低，测试方便，对场地要求低，提高了测试效率。
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1.一种超宽带平面波生成系统，其特征在于：包括免调试平面波生成器(1)、电磁屏蔽体(2)、吸波材料(3)、EUT被测设备(5)和载物转台(6)，所述平面波生成器(1)、吸波材料(3)、载物转台(6)和EUT被测设备(5)位于电磁屏蔽体(2)内，所述电磁屏蔽体(2)形成有与平面波生成器(1)口面同尺寸的静区(7)，所述平面波生成器(1)位于电磁屏蔽体(2)内壁的一侧，所述EUT被测设备(5)固定在载物转台(6)上，所述载物转台(6)和EUT待测设备(5)位于电磁屏蔽体(2)内壁的另一侧，所述平面波生成器(1)包括功分馈电网络(11)、稳幅稳相电缆(12)以及由N个天线单元组成的天线阵列(13)，所述天线单元通过稳幅稳相电缆(12)与功分馈电网络(11)相连接，所述吸波材料(3)位于电磁屏蔽体(2)的内侧壁上。
2.如权利要求1所述的免调试高精度的超宽带平面波生成系统，其特征在于：所述天线阵列(13)的面积等于电磁屏蔽体(2)侧面减去吸波材料(3)的面积，所述天线阵列(13)形成的宽带静区等于电磁屏蔽体(2)内减除吸波材料(3)的体积。
3.如权利要求1所述的
4.如权利要求1所述的免调试高精度的超宽带平面波生成系统，其特征在于：所述天线单元的极化方式包括线极化、双极化、圆极化和±45°双斜极化。
5.如权利要求1所述的免调试高精度的超宽带平面波生成系统，其特征在于：所述天线阵列(13)包含若干个免调试紧耦合天线哑元，天线哑元位于天线阵列的四周，由天线阵列(13)及其天线哑元辐射到电磁屏蔽体(2)内的空间，在电磁屏蔽体(2)内形成均匀平面波。
6.一种测试系统，其特征在于：包括测试仪表(8)、与测试仪表(8)相连的计算机(9)以及如权利要求1所述的超宽带平面波生成系统，所述测试仪表(8)分别与功分网络(11)、稳幅稳相电缆(12)、天线阵列(13)连接，所述待测设备(5)通过电缆连接到测试仪表(8)上形成射频链路，所述计算机(9)连接到测试仪表(8)和载物转台(6)上形成控制链路，信号源产生的电磁波通过功分馈电网络(11)和稳幅稳相电缆(12)产生宽带同频同相信号，并通过天线阵列(13)在电磁屏蔽体(2)内形成宽带均匀平面波，所述计算机(9)调整EUT被测设备(5)的转动角度和控制平面波生成器的工作频率，并记录测试数据。
7.如权利要求6所述测试系统，其特征在于：所述测试仪表(8)包括信号发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪和功率计。
8.一种测试系统的近场测试方法，其特征在于：包含以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种超宽带平面波生成系统，其特征在于：包括免调试平面波生成器(1)、电磁屏蔽体(2)、吸波材料(3)、eut被测设备(5)和载物转台(6)，所述平面波生成器(1)、吸波材料(3)、载物转台(6)和eut被测设备(5)位于电磁屏蔽体(2)内，所述电磁屏蔽体(2)形成有与平面波生成器(1)口面同尺寸的静区(7)，所述平面波生成器(1)位于电磁屏蔽体(2)内壁的一侧，所述eut被测设备(5)固定在载物转台(6)上，所述载物转台(6)和eut待测设备(5)位于电磁屏蔽体(2)内壁的另一侧，所述平面波生成器(1)包括功分馈电网络(11)、稳幅稳相电缆(12)以及由n个天线单元组成的天线阵列(13)，所述天线单元通过稳幅稳相电缆(12)与功分馈电网络(11)相连接，所述吸波材料(3)位于电磁屏蔽体(2)的内侧壁上。
2.如权利要求1所述的免调试高精度的超宽带平面波生成系统，其特征在于：所述天线阵列(13)的面积等于电磁屏蔽体(2)侧面减去吸波材料(3)的面积，所述天线阵列(13)形成的宽带静区等于电磁屏蔽体(2)内减除吸波材料(3)的体积。
3.如权利要求1所述的免调试高精度的超宽带平面波生成系统，其特征在于：所述天线单元包括vivaldi、偶极子、单级子、角锥喇叭、加脊喇叭。
4.如权利要求1所述的免调试高精度的超...
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