用于测量天线辐射图的设备和方法技术

一种通过使用源天线来测量ＡＵＴ的辐射图的天线辐射图测量装置包括控制单元、分析单元、和测量单元。控制单元控制源天线和ＡＵＴ的驱动。分析单元根据从源天线和ＡＵＴ之一传送的并且由另一天线接收的射频（ＲＦ）信号来测量电场值。另外，测量单元控制所述控制单元和分析单元，并且通过使用该电场值来测量ＡＵＴ的辐射图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种天线辐射图(radiation pattern)测量系统。更具体地，其涉及 一种在有限距离内改变天线辐射图的系统。
技术介绍
一般地，在从天线向自由空间辐射的电磁场的情况下，在预定的区域内，反应电电 磁场大于辐射的电磁场，并且该预定的区域被称为反应近场区域。此外，在被称为辐射近场 区域的区域中，辐射的电磁场变得大于反应电磁场。这里，辐射近场区域也被称为菲涅耳 (Fresnel)区域，并且在该区域中存在的电磁场被称为菲涅耳电磁场。在穿过菲涅耳区域之后，从天线辐射的无线电波几乎被变换为平面波。此时， 其中从天线辐射的无线电波的距离R大于2L2/X的区域被称为远场区域或弗朗荷费 (Fraunhofer)区域，并且在该区域中存在的电磁场被称为远场。这里，L表示天线孔径长 度，而X表示操作频率波长。诸如移动通信基站之类的无线电装置辐射高功率电磁波。因此，应该知道电磁场 的强度，并且应该引导安全距离。为了获得菲涅耳场或有限距离的远场，可以在对应的位置处或在抗反射室中直接 地执行测量。这里，抗反射室可以被称作消声室(anechoic chamber) 0当定位被测天线(AUT)、以用于获得诸如菲涅耳场或远场之类的特定距离的电磁 场时，如果抗反射室足够大以包括要测量的距离，则可以在对应位置处直接执行测量。然 而，当要测量的距离大于抗反射室的大小时，应该提供比现有抗反射室更大的抗反射室。另 外，探针(probe)和AUT之间的距离应该可变，并因此抗反射室应具有距离控制仪器。在
技术介绍
部分中公开的以上信息仅仅用于增强对于本专利技术
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的理解，并 因此其可以包含没有形成在本国中对于本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
技术问题已经做出了本专利技术，以致力于提供一种具有以下优点的天线辐射图测量装置和天 线辐射图测量方法，所述优点即是根据距源天线预定距离处的天线的辐射图来获得另一预 定距离内的天线辐射图。技术解决方案根据本专利技术实施例的示范天线辐射图测量装置通过使用源天线来测量被测天线 (AUT)的辐射图。该天线辐射图测量装置包括控制单元、分析单元、和测量单元。控制单元 控制源天线和AUT的驱动，分析单元根据从源天线和AUT之一传送的并且由另一天线接收 的射频(RF)信号来测量电场值，并且测量单元控制所述控制单元和分析单元，并且通过使 用该电场值来测量AUT的辐射图。根据本专利技术另一实施例的用于测量天线辐射图的示范方法通过在天线辐射图测量装置中使用源天线来测量AUT的辐射图。该方法包括在所述源天线和AUT之间维持第 一长度的距离的同时，测量具有第一长度的半径的球上的多个点处的电场值；以及通过使 用所述多个点处的电场值来测量与AUT相距第二长度距离处的区域中的辐射图。根据本专利技术另一实施例的用于通过在天线辐射图测量装置中使用第一天线来测 量第二天线的辐射图的另一示范方法包括通过在所述第一天线和第二天线之间维持第一 长度的距离的同时、移动第一和第二天线中的至少一个，来从第一和第二天线之一向另一 天线传送信号；接收该信号，并且测量具有第一长度的半径的球上的多个点处的电场值； 以及通过使用所述多个点处的电场值、第一长度、第二长度、和该球上的所述多个点的位 置，来测量与第二天线相距第二长度距离处的区域的辐射图。有益效果根据本专利技术的示范实施例，可以获得比小尺寸抗反射室更大的距离的位置处的天 线的辐射图，由此增加该室的效用。另外，可以通过利用有限距离获得天线辐射图来预测根据距离的电磁场的幅度， 并相应地，可以不需要用于变更源天线和AUT之间的距离的距离控制仪器。附图说明图1示出了根据本专利技术示范实施例的天线辐射图变换系统。图2示出了在天线辐射图变换系统中放置的天线的角坐标。图3示出了根据本专利技术示范实施例的用于在变更仰角的同时扫描电场的方法。图4示出了根据本专利技术示范实施例的用于在变更角度的同时扫描电场的方法。图5示出了根据本专利技术示范实施例的用于在变更高度的同时扫描电场的方法。图6示出了根据本专利技术示范实施例的用于天线的辐射图测量的角坐标系。图7是示出了根据本专利技术示范实施例的天线的辐射图测量方法的流程图。图8示出了用于验证图7的所测量的天线辐射图的结果的曲线图。具体实施例方式在以下详细描述中，已经简单地通过阐释的方式而仅仅示出并且描述了本专利技术的 某些示范实施例。如本领域技术人员将认识到的，可以以各种不同的方式来修改所描述的 实施例，而全部没有脱离本专利技术的精神或范围。相应地，附图和描述将被认为实际上是说明 性而非限制性的。贯穿说明书中，同样的附图标记指定同样的元件。另外，除非明确地进行相反描述，否则词语“包括(comprise)”以及诸如“包括 (comprises)，，和“包括(comprising)，，之类的变形将被理解为暗示包括所陈述的元件、但 不排除任何其它元件。在下文中，将更详细地描述根据本专利技术示范实施例的天线辐射图测量系统。图1示出了根据本专利技术示范实施例的天线辐射图变换系统，而图2示出了辐射图 变换系统的天线的角坐标。如图1所示，天线辐射图变换系统1包括抗反射室100和天线辐射图测量装置 200，并且该天线辐射图测量装置200包括控制单元210、分析单元220、和测量单元230。该抗反射室100包括源天线110、被测天线(AUT) 120、驱动装置130和140、支撑装5置150、和水平旋转装置160。抗反射室100内的源天线110和AUT 120之间的距离R近似为2L2/X。这里，L 是天线孔径长度，而\是操作频率波长。驱动装置130连接到源天线110，而驱动装置140 连接到AUT 120，并且驱动装置130和140通过变更天线110和120中的每一个的测量高度 和测量角度来控制天线。支撑装置150连接在AUT 120和水平旋转装置160之间，并且水 平旋转装置160根据旋转角来水平地旋转支撑装置150，以用于获取数据。控制单元210控制电动机，以用于AUT自动地驱动所述驱动装置130和140以及 水平旋转装置160。分析单元220通过射频(RF)信号线缆、利用在源天线110和AUT 120之中被设置 为传送天线的天线来传送RF信号。分析单元220通过RF信号线缆、利用在源天线110和 AUT 120之中没有被设置为传送天线的天线来接收RF信号。在该实例中，分析单元220根 据所传送/接收的RF信号对要测量的辐射图以每个角度来测量辐射图的复电场值，并且向 测量单元230传送所测量的复电场值。测量单元230确定用于测量天线的辐射图所需的参数。另外，测量单元230控制 所述控制单元210和分析单元220，以用于以天线辐射图测量所需的每个角度来测量辐射 图。测量单元230存储从分析单元220传送的、以每个角度测量的复电场值，并且通过使用 所存储的复电场值来测量要测量的辐射图。如图2所示，在抗反射室100中，要测量其辐射图的AUT 120位于角坐标系的原 点。这里，Lx表示AUT 120的X轴方向中孔径的长度，而Ly表示AUT 120的y轴方向的孔 径的长度。另外，R表示从原点到要测量的电场值[EK(a，0)]的距离。源天线110位于 *EK(a，表现的黑点处。在这里，a是从y-z平面到x轴方向的角度，而0是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过使用源天线来测量被测天线（ＡＵＴ）的辐射图的天线辐射图测量装置，包括：控制单元，用于控制源天线和ＡＵＴ的驱动；分析单元，用于根据从源天线和ＡＵＴ之一传送的并且由另一天线接收的射频（ＲＦ）信号来测量电场值；以及测量单元，用于控制所述控制单元和分析单元，并且通过使用该电场值来测量ＡＵＴ的辐射图。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-9-19 10-2007-0095206一种用于通过使用源天线来测量被测天线(AUT)的辐射图的天线辐射图测量装置，包括控制单元，用于控制源天线和AUT的驱动；分析单元，用于根据从源天线和AUT之一传送的并且由另一天线接收的射频(RF)信号来测量电场值；以及测量单元，用于控制所述控制单元和分析单元，并且通过使用该电场值来测量AUT的辐射图。2.根据权利要求1的天线辐射图测量装置，其中该分析单元在将所述源天线和AUT之 间的距离维持第一长度的同时、测量多个点处的电场值，并且该测量单元通过使用所述多 个点处的电场值来测量与AUT相距第二长度距离处的区域处的辐射图。3.根据权利要求2的天线辐射图测量装置，其中所述多个点位于具有第一距离的半径 的球上。4.根据权利要求3的天线辐射图测量装置，其中该测量单元通过将所述电场值与分别 在所述多个点处确定的系数相乘并且相加所述相乘结果，来测量辐射图，并且通过所述第一长度、第二长度、和所述球上的多个点中的每一个的位置来确定所述系数。5.根据权利要求1的天线辐射图测量装置，其中在抗反射室中提供所述源天线和AUT，并且该抗反射室包括第一驱动装置，连接到该源天线，并且用于驱动该源天线； 第二驱动装置，连接到该AUT，并且用于驱动该AUT ；以及 水平旋转装置，用于水平地旋转所述源天线和AUT中的至少一个。6.根据权利要求2的天线辐射图测量装置，其中第一长度的距离处的电场是菲涅耳区 域中的电场，并且第二长度的距离处的电场是菲涅耳区...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴淳洙，赵用熙，曹仁贵，尹在焄，全舜翼，金昌周，
申请(专利权)人：韩国电子通信研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]