专利名称：用于确定至少一个与被测目标的电磁辐射有关的变量的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于确定至少一个与来自被测目标的电磁辐射有关的变量的设备和方法。
为了确定被测目标的辐射图，已经建议这种使用应当由这些设备构成，即，这些设备采用在围绕待研究的被测目标的弧形部中分布的探针网络(圆形网络)的形式。
我们特别熟悉这种类型的设备，其包括允许弧形分布的探针和被测目标围绕对应于弧形部的直径的轴相对于彼此进行转动。通常，是被测目标围绕对应于弧形部的直径的竖轴自行转动，但是在变体中，可以想像是弧形分布的探针自行转动，而被测目标保持固定。
这样，探针网络在围绕弧形部和被测目标的轴展开的连续平面内测量被测目标的辐射。于是，通常可由此在全面围绕被测目标的球面上进行测量。
我们还熟悉通过移动使用在弧形部内的探针网络，被测目标垂直于探针网络的平面，从而能在围绕目标的柱面上测量辐射。
无论对于球面坐标内的测量还是圆柱形坐标内的测量，弧形部内探针网络的布置仍受到限制，其与由探针在网络中的布置所施加的离散测量间距(pitch)有关。
对照能连续移动的单个探针的情况，使用探针网络对被测目标的尺寸以及要待测的被测目标的场有限制。
特别是，根据众所周知的近场区域的理论，采样点的数目与被测目标的电尺寸(electrical dimension)有关。
其中相关参考如下Hansen，J.E.，Editor(1988)Spherical Near-Field AntennaMeasurements，LondonPeregrines特别是，采样点的数目是围绕被测目标的最小球面或最小圆柱面的半径(R)的函数，且证明为N≈(2ПR/λ)+n 其中n≈10
因此，应当明白，N个探针的网络只允许分析包含在最大半径为R的球面或圆柱面内的目标。
换言之，对于给定的分析频率或波长，以及对于给定的探针网络，存在能够被分析的目标的最大尺寸。
本发明的一个目的是避免这个缺点，并允许去除这种约束，从而扩大给定网络所使用的区域，特别是在被测目标的尺寸或能够对其进行分析的频率或波长范围方面。
由本发明通过一种设备可以达到这个目的，该设备用于确定来自被测目标的电磁辐射的至少一个特性，该设备包括期望用于接纳所述目标的支承部和在基本为圆形的弧形部上分布的探针网络，其特征在于它包括允许探针网络和支承部在探针网络平面内或平行于探针网络的平面内相对倾斜**的装置，从而使探针网络和支承部相对于彼此有角度地移动(angularly shift)，且由此允许在探针网络和被测目标的数个相对角位置上进行测量。
使用这种设备，有可能使探针网络相对于支承部有角度地移动，同时还提供至少第二测量系列。这样，有可能增加每个平面内采样点的数目，而不会增加所需的硬件。
然后，在数个连续系列的测量过程中所得到的点被组合，以形成比由圆形探针网络所给予的更密集的网(mesh)。
通过阅读下面的具体说明，本发明的其它特征、目的和优点将是显而易见的，下面的描述纯粹为例示性而无论如何不是限制性的，且应参考附图进行阅读，其中
图1是本发明的一种可能实施方式的图形表示；图2是本发明的另一种可能实施方式的图形表示。
图1示出弧形部10，其包括多重的电磁探针或由十字形记号图示的测量天线11以及支承部20，支承部20需要用于支持正在试图确定电磁性能的目标(例如移动电话)。该支承部20基本上是从地面30进行延伸以接近弧形部的几何中心的支柱。该几何中心在图1中由圆圈40进行标记。
弧形部10相对于地面被固定，而包含支承部20的支柱被驱使成围绕其主轴转动，主轴在图1中标注为A。
在支柱的基部提供用于该目的的齿轮式(geared)驱动装置27。
还提供一种装置，其允许支柱20的基部摆动，且后来轻微转动，由此使被测目标围绕中心40轻微转动。
这种转动使轴A能够相对于探针网络有角度地移动，并使涉及轴A和被测目标相对于探针网络的数个位置能够被扫过(swept)。。
因此，对于每个测量平面，即，对于支柱20在其围绕其轴20转动中被固定的每个位置，有可能获得数个连续的读数，其对应于探针网络相对于轴A和被测目标的不同的相对角位移。
因此，在弧形部的平面中倾斜支柱20被用于增加围绕被测目标的电磁测量点，且用于使用给定间距的探针网络、以小于探针网络的间距，例如以探针网络间距的一小部分为角度间距，来执行一种采样方法。
例如，有利的是，该倾斜装置被选择为在两个探针之间有角度地扫过至少所有角度间距。
在图1例示的例子中，这些装置包括驱动执行器(actuator)(26)的电机25。
该执行器在弧形部的平面上基本上水平延伸，且被铰接到基部的一端。该执行器的移动被用于倾斜支柱20，使它具有以弧形部的中心40为中心的大致转动。
为了进行这种倾斜运动，支柱20的基部配备有凸起的底面21，其通过一个或多个滚珠22的装置抵靠在互补的凹面(未示出)上，当操作执行器时底面21在凹面上活动。
互补的凹面和凸起形状被选择成允许期望的倾斜运动/转动。
图2中例示了本发明的另一种实施方式。
在这种实施方式中，支柱20被安装成围绕其轴转动，而弧形部10被安装在滚珠50上，滚珠50允许弧形部10在其平面内围绕中心40自行转动。
为了该目的，提供电机驱动60，以便使弧形部以至少一个角度间距的角运动自行移动。
当然，该电机驱动60允许任何方向上的运动。
可以看出，在已经描述的两个变体的一个或另一个中，被测目标自身能够垂直于探针网络的平面进行平移移动，以允许在圆柱形坐标内进行场测量。
能够在支承部的水平面处特别提供装置，以引导被测目标垂直于网络的平面而运动。
当然，设备还可用于不围绕A轴旋转。
对于探针网络和被测目标的每个相对位置而言，在探针网络相对于被测目标的数个相对倾斜位置处实施探测(acquisition)。
因此，可以获得对应于测量点数目增加的测量结果。
由本发明提出的结构还导致相对于所使用探针的更大数目的测量点，并因此导致对于待测目标而言更大的尺寸，或者导致更大范围的测量频率或波长。
权利要求
1.一种设备，其用于确定来自被测目标的电磁辐射的至少一个特性，该设备包括期望用于接纳所述目标的支承部和在基本为圆形的弧形部内分布的探针网络，其特征在于，它包括允许探针网络和支承部在探针网络的平面内或平行于探针网络的平面内相对倾斜的装置，从而使探针网络和支承部相对于彼此有角度地移动，且由此允许在探针网络和被测目标的数个相对角位置处进行测量。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，允许探针网络与支承部相对转动的装置包括能够相对于地面倾斜支承部的装置。
3.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，允许探针网络与支承部相对倾斜的装置包括能够相对于地面倾斜探针网络的装置。
4.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，探针网络和支承部的相对倾斜装置能够使探针网络与支承部的相对角度移动小于探针网络的角度间距。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，探针网络和支承部的相对倾斜装置能够使探针网络和支承部的相对角度移动对应于探针网络的角度间距的一小部分。
6.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，探针网络和支承部的相对倾斜装置能够使探针网络和支承部的相对角度移动至少等于探针网络的角度间距。
7.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，它是包括这种装置的类型，即，该装置能够驱动支承部和弧形部围绕主转轴相对转动，所述主转轴基本上处在弧形部的直径上。
8.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，它是包括这种装置的类型，即，该装置能够相对于探针网络且垂直于探针网络的平面移动被测目标。
9.一种方法，其用于借助一种设备确定来自被测目标的电磁辐射的至少一个特性，该设备包括期望用于接纳所述目标的支承部，以及在基本为圆形的弧形部上分布的探针网络，其中，所述目标位于所述支承部上，而探针网络被用于对应于被测目标相对于所述探针网络的不同位置执行一系列测量，其特征在于，该设备是根据上述权利要求之一的设备，并且其特征在于，探针网络和支承部在探针网络的平面内或平行于探针网络的平面内相对于彼此被倾斜，从而在探针网络相对于被测目标的数个角度位置处执行探测。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该设备是根据权利要求7的设备，其特征在于，弧形部和/或支承部被驱动成围绕它们的主轴转动，以便把它们放在数个相对位置上，并且其特征在于，对于这些转动位置的每一个，探针网络和支承部在探针网络的平面内或平行于探针网络的平面内相对于彼此被倾斜，从而在探针网络相对于被测目标的数个角度位置处执行探测。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该设备是根据权利要求8的设备，其特征在于，使弧形部或支承部垂直于弧形部的平面移动，从而把它们放在数个相对位置中，并且其特征在于，对于这些转动位置的每一个，探针网络和支承部在探针网络的平面内或平行于探针网络的平面内相对于彼此被倾斜，从而在探针网络相对于被测目标的数个角度位置处执行探测。
全文摘要
本发明涉及用于测量电磁设备辐射的布置，所述布置基本包括用于定位所述设备的支承部(20)，弧形部(10)，在弧形部(10)上分布的、基本表现为以支承部为中心的圆形测量探针网络，以及用于驱动设备在支承部(20)和弧形部(10)之间、围绕处在弧形部(10)平面内的几何轴转动的装置。本发明布置的特征在于，设备支承部(20)和弧形部(10)还能围绕横切弧形部(10)平面的几何轴转动，该装置包括在围绕第二几何轴转动后，用于在选定位置内支持支承部(20)和弧形部(10)的装置。
文档编号G01R29/08GK1846139SQ200480025289
公开日2006年10月11日 申请日期2004年8月13日 优先权日2003年8月14日
发明者P·加罗, L·迪歇纳, P·O·艾弗森, A·冈杜瓦 申请人:成像微波技术应用公司