自参考算法解决高集成天线近场测试难题

"基于近场测试的自参考算法旨在解决高集成度天线，尤其是共形天线在没有参考通道情况下进行幅度和相位信息准确检测的问题。传统的近场校准和FFT算法需要参考通道来获取相位信息，但自参考算法通过创新设计，不再依赖独立参考通道，实现了测试结果的高精度吻合。此算法适用于已装机天线的现场测试和故障排查，简化了天线设计和测试流程。" 在无线通信和雷达系统中，天线的性能至关重要，尤其是在现代技术推动下的高集成度天线设计。这些天线通常包含多个信道，需要精准的幅度和相位控制来确保整体系统的性能。传统的近场测试方法，如近场校准和快速傅里叶变换(FFT)算法，依赖于被测天线上设置的参考通道来获取相位信息。然而，对于高度集成的一体化天线，尤其是共形天线，这种要求往往难以满足，因为它们的结构不允许额外的接口用于相位参考。 为了解决这一挑战，自参考算法应运而生。这种算法的核心在于它不依赖于独立的参考通道，而是利用近场测量数据本身进行相位信息的提取和重建。通过在近场扫描过程中，利用探头在不同位置的数据切换，自参考算法能够计算出每个测量点的相位，从而得到天线的口面场分布，进而重构出天线的远场方向图。 在实际操作中，近场测量通常在距离天线一定距离(d1)的扫描平面上进行，获取该平面上的切线方向场分布。根据惠更斯-基尔霍夫原理，可以推导出天线的远场特性。在自参考算法中，即使没有外部参考相位，也能通过精心设计的数据处理策略，实现相位信息的准确估算。 试验结果证实，采用自参考测试算法的近场测量结果与传统有参考通道的测量系统结果一致，证明了该算法的有效性。这对于那些已经安装在设备上的天线，特别是不能轻易接触或改动的共形天线，提供了现场测试和故障诊断的重要工具。 自参考算法的引入不仅简化了天线测试的复杂性，降低了对天线设计的额外要求，还提高了测试效率，尤其在对已装机天线进行维护和故障排除时，它的价值更为显著。这一创新方法为高集成度天线的检测开辟了新的道路，促进了天线技术的进一步发展。