一种紧缩场天线馈源位姿调整方法与流程

本发明涉及天线馈源位姿调整领域，特别涉及一种紧缩场天线馈源位姿调整方法。

背景技术：

1、天线馈源位姿调整方法是一种毫米波通信测试时对天线馈源位姿进行调整控制的方法，反射面和天线馈源的位置决定了整个静区质量，耦合反射面与馈源天线是电波暗室部分的关键部件，直接影响整个系统的测试准确度，随着科技的不断发展，人们对于天线馈源位姿调整方法的制造工艺要求也越来越高。

2、现有的天线馈源位姿调整方法在使用时存在一定的弊端，首先，对于馈源天线的位置和姿态，通常依赖于工程经验，随机误差会带来测试的风险，不利于人们的使用，还有，天线在实际工况下的反射面表面误差与馈源相位中心误差可能影响测试结果，给人们的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种紧缩场天线馈源位姿调整方法。

技术实现思路

1、解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供了一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，设计了六维台作为天线馈源定位装置，并在顶端架设z方向电控轨道，以便记忆不同的频率的馈入天线的位置，以及在末端做电控旋转台做水平及交叉极化的变换，提高毫米波通信测试的精度，可以有效解决背景技术中的问题。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，包括以下操作步骤：

3、s1：设计六维台作为天线馈源定位装置，并在顶端架设z方向电控轨道，以便记忆不同的频率的馈入天线的位置，在末端做电控旋转台做水平及交叉极化的变换；

4、s2：在天线馈源定位装置上放置天线的位置设置红外位置监测系统以及天线馈源反馈监测系统；

5、s3：设计从远场反推馈源位姿调整量的方法，主要是将馈源位姿误差对天线远场的影响关系式进行一阶泰勒级数展开，显式表达出远场对位姿误差的灵敏度；

6、s4：将位姿误差与远场用超定线性方程组联系起来，通过测量远场形成误差数据矩阵，运用奇异值分解法可近似反推出馈源位姿调整量；

7、s5：一次或两次反推与调整有效改善电波暗室中的静场性能，为反射面和天线馈源的精确安装及调试提供理论指导。

8、作为本申请一种优选的技术方案，所述天线馈源定位装置上设置的馈源天线与耦合反射面进行融合，且耦合反射面与馈源天线设置在电波暗室内部。

9、作为本申请一种优选的技术方案，所述馈源天线的设计采用了多层耦合波纹的方式来平衡相位及增益的效能。

10、作为本申请一种优选的技术方案，所述耦合反射面的设计主要提高紧缩场的效能，且采用余玄平方混合抛物线法。

11、作为本申请一种优选的技术方案，所述电波暗室内部馈源天线与耦合反射面设计包含馈源相位中心和反射面表面的误差信息对反射面天线远场方向图影响的数学模型。

12、作为本申请一种优选的技术方案，所述的数学模型根据馈源天线相位中心误差和反射面表面误差引起天线口径面场分布的改变，利用口径场积分方法得到反射面天线辐射场的变化，用所建立的模型对抛物面天线进行了数值计算，将天线在实际工况下的反射面表面误差与馈源相位中心误差一同引入模型中，分析了反射面天线误差信息对增益和副瓣电平影响，从而分析反射面天线误差。

13、作为本申请一种优选的技术方案，所述红外位置监测系统内部设置红外位置监测模块、通讯模块、中央处理模块、位置计算模块、位置显示模块与天线馈源位姿调整控制模块，所述红外位置监测模块实时将天线位置角度传输到中央处理模块，并由位置计算模块进行分析，实时显示馈源天线角度，并进行控制。

14、作为本申请一种优选的技术方案，所述天线馈源反馈监测系统内部设置馈源天线反馈监测模块、传输模块、数据回馈模块、回馈分析模块与终端控制模块，所述馈源天线反馈监测模块将传输的信号通过回馈分析模块进行处理，并在终端控制模块中进行显示与控制。

15、有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，具备以下有益效果：该一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，设计了六维台作为天线馈源定位装置，并在顶端架设z方向电控轨道，以便记忆不同的频率的馈入天线的位置，以及在末端做电控旋转台做水平及交叉极化的变换，提高毫米波通信测试的精度，整个天线馈源位姿调整方法结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

技术特征：

1.一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，其特征在于：包括以下操作步骤：

2.根据权利要求1所述的一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，其特征在于：所述天线馈源定位装置上设置的馈源天线与耦合反射面进行融合，且耦合反射面与馈源天线设置在电波暗室内部。

3.根据权利要求1所述的一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，其特征在于：所述馈源天线的设计采用了多层耦合波纹的方式来平衡相位及增益的效能。

4.根据权利要求1所述的一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，其特征在于：所述耦合反射面的设计主要提高紧缩场的效能，且采用余玄平方混合抛物线法。

5.根据权利要求1所述的一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，其特征在于：所述电波暗室内部馈源天线与耦合反射面设计包含馈源相位中心和反射面表面的误差信息对反射面天线远场方向图影响的数学模型。

6.根据权利要求1所述的一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，其特征在于：所述的数学模型根据馈源天线相位中心误差和反射面表面误差引起天线口径面场分布的改变，利用口径场积分方法得到反射面天线辐射场的变化，用所建立的模型对抛物面天线进行了数值计算，将天线在实际工况下的反射面表面误差与馈源相位中心误差一同引入模型中，分析了反射面天线误差信息对增益和副瓣电平影响，从而分析反射面天线误差。

7.根据权利要求1所述的一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，其特征在于：所述红外位置监测系统内部设置红外位置监测模块、通讯模块、中央处理模块、位置计算模块、位置显示模块与天线馈源位姿调整控制模块，所述红外位置监测模块实时将天线位置角度传输到中央处理模块，并由位置计算模块进行分析，实时显示馈源天线角度，并进行控制。

8.根据权利要求1所述的一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，其特征在于：所述天线馈源反馈监测系统内部设置馈源天线反馈监测模块、传输模块、数据回馈模块、回馈分析模块与终端控制模块，所述馈源天线反馈监测模块将传输的信号通过回馈分析模块进行处理，并在终端控制模块中进行显示与控制。

技术总结
本发明公开了一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，包括以下操作步骤：设计六维台作为天线馈源定位装置，并在顶端架设Z方向电控轨道，以便记忆不同的频率的馈入天线的位置，在末端做电控旋转台做水平及交叉极化的变换；在天线馈源定位装置上放置天线的位置设置红外位置监测系统以及天线馈源反馈监测系统；设计从远场反推馈源位姿调整量的方法，进行一阶泰勒级数展开。本发明所述的一种紧缩场天线馈源位姿调整方法，设计了六维台作为天线馈源定位装置，并在顶端架设Z方向电控轨道，以便记忆不同的频率的馈入天线的位置，以及在末端做电控旋转台做水平及交叉极化的变换，提高毫米波通信测试的精度。

技术研发人员：杨新杰,贾旭辉,李想
受保护的技术使用者：苏州长兴技凯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22