天线球面近场测量中采样位置误差校正方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109241565A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201810872188.7(22)申请日2018.08.02(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人王卫民刘元安陈艳婷吴永乐肖雳(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人陈宙(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称天线球面近场测量中采样位置误差校正方法和装置(57)摘要本发明公开一种天线球面近场测量中采样位置误差校正方法和装置，该方法包括步骤：对被测天线进行球面近场测量，建立天线模型，获取带有位置误差的误差近场数据；通过误差近场数据求取有偏差的球面波模系数；通过泰勒级数对球面波模系数进行校正，得到校正球面波模系数。该装置包括测量仿真模块、波模系数模块和泰勒校正模块。本发明的天线球面近场测量中采样位置误差校正方法和装置，通过将泰勒级数方法应用到天线球面近场测量采样位置误差校正中，可以有效地对由于采样位置误差造成的近场数据进行校正，从而得到与理想远场辐射特性更为接近的转换的远场结果。CN109241565ACN109241565A权利要求书1/2页1.天线球面近场测量中采样位置误差校正方法，其特征在于，包括步骤：对被测天线进行球面近场测量，建立天线模型，获取带有位置误差的误差近场数据；通过所述误差近场数据求取有偏差的球面波模系数；通过泰勒级数对所述球面波模系数进行校正，得到校正球面波模系数。2.根据权利要求1所述的天线球面近场测量中采样位置误差校正方法，其特征在于，所述通过泰勒级数对所述球面波模系数进行校正，包括步骤：将球面波模系数与具体位置误差值进行对应，通过泰勒级数公式进行校正：其中，x代表近场数据中的正确采样距离，x0代表有误差的采样距离，n代表校正阶数，x-nx0即为具体位置误差值，o((x-x0))为泰勒级数转换中的误差。3.根据权利要求1所述的天线球面近场测量中采样位置误差校正方法，其特征在于，所述通过所述误差近场数据求取有偏差的球面波模系数，包括步骤：将所述误差近场数据通过如下公式进行转换得到球面波模系数：其中amn,bmn就是所述球面波模系数，是近场数据电场在θ，方向上的分量，其中是归一化连带勒让德函数，是第二类球汉克尔函数；n＝0,1,2,.....N，m＝0,±1，±2，...±n,其中N是天线场展开式中最高阶模的阶数，a是以坐标原点为中心，能包围待测天线的最小球的半径，λ是波长，k是波数，r是测试天线的实际距离。4.根据权利要求3所述的天线球面近场测量中采样位置误差校正方法，其特征在于：所述步骤建立天线模型之后还包括步骤：通过仿真构建被测天线的目标远场辐射图；所述步骤获取带有位置误差的误差近场数据之后还包括步骤：基于如下天线远近场转换公式，将所述误差近场数据转换为误差远场数据：其中，与为球面波函数，amn与bmn为球面波模系数，(r,θ,φ)为球面坐标系，2CN109241565A权利要求书2/2页根据所述误差远场数据，构建误差远场辐射图；将所述目标远场辐射图与所述误差远场辐射图进行对比。5.根据权利要求4所述的天线球面近场测量中采样位置误差校正方法，其特征在于，所述步骤得到校正球面波模系数，之后还包括步骤：根据所述校正球面波模系数，通过所述天线远近场转换公式转换得到校正后的远场数据，构建校正远场辐射图；将所述校正远场辐射图与所述目标远场辐射图进行对比。6.根据权利要求2-5任一项所述的天线球面近场测量中采样位置误差校正方法，其特征在于，所述校正阶数n取值为4。7.天线球面近场测量中采样位置误差校正装置，其特征在于，包括测量仿真模块、波模系数模块和泰勒校正模块；所述测量仿真模块，用于对被测天线进行球面近场测量，建立天线模型，获取带有位置误差的误差近场数据；所述波模系数模块，用于通过所述误差近场数据求取有偏差的球面波模系数；所述泰勒校正模块，用于通过泰勒级数对所述球面波模系数进行校正，得到校正球面波模系数。8.根据权利要求7所述的天线球面近场测量中采样位置误差校正装置，其特征在于，所述波模系数模块，用于将所述误差近场数据转换得到球面波模系数。9.根据权利要求8所述的天线球面近场测量中采样位置误差校正装置，其特征在于，所述泰勒校正模块，用于将球面波模系数与具体位置误差值进行对应，通过泰勒级数公式进行校正。10.根据权利要求9所述的天线球面近场测量中采样位置误差校正装置，其特征在于，还包括转换模块和对比模块；所述转换模块，用于基于天线远近场转换公式，将所述误差近场数据转换为误差远场数据，根据所述误差远场数据，构建误差远场辐射图；所述测量仿真