本發(fā)明涉及通信的，尤其是涉及一種多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)：

1、校準(zhǔn)是天線測(cè)量的基礎(chǔ)，天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭、線纜、放大器、接收機(jī)和發(fā)射機(jī)等都需要校準(zhǔn)。

2、尤其針對(duì)天線測(cè)量系統(tǒng)，需要使用已知增益或已知效率的標(biāo)準(zhǔn)天線放在測(cè)量中心進(jìn)行系統(tǒng)路損的校準(zhǔn)。比如針對(duì)緊縮場(chǎng)以及遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試，需要使用標(biāo)準(zhǔn)天線放在靜區(qū)進(jìn)行功率校準(zhǔn)。針對(duì)近場(chǎng)測(cè)試，還需要使用標(biāo)準(zhǔn)天線對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相位校準(zhǔn)。

3、目前，隨著技術(shù)的發(fā)展，很多天線測(cè)量系統(tǒng)采用了多探頭的形式，相比于單探頭測(cè)量系統(tǒng)，多探頭極大程度地提高了測(cè)量效率。多探頭系統(tǒng)的校準(zhǔn)需要使用標(biāo)準(zhǔn)天線對(duì)各個(gè)探頭進(jìn)行校準(zhǔn)，從而得到每一個(gè)探頭的功率和相位差信息。

4、多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)具有多個(gè)探頭，每個(gè)探頭后面對(duì)應(yīng)了不同的測(cè)量通道，不同通道對(duì)應(yīng)不同的線纜、開(kāi)關(guān)，甚至放大器等，因此，通道差異性需要在測(cè)試之前進(jìn)行校準(zhǔn)，否則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。因此，校準(zhǔn)的準(zhǔn)確實(shí)施直接決定了測(cè)量系統(tǒng)能否精確地執(zhí)行天線測(cè)量。

5、圖1示意了現(xiàn)有技術(shù)中的一種多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)，轉(zhuǎn)臺(tái)位于多個(gè)探頭的圓心處，用于承載被測(cè)件并帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)探頭安裝在探頭支架上，多個(gè)探頭可以沿著預(yù)設(shè)的弧形軌跡運(yùn)動(dòng)。

6、現(xiàn)有技術(shù)中的一種校準(zhǔn)方法為：將校準(zhǔn)天線放置于測(cè)量系統(tǒng)的中心(這個(gè)中心位于轉(zhuǎn)臺(tái)的法線，此外，也是上述預(yù)設(shè)的弧形軌跡的圓心，也是各個(gè)探頭指向的位置)，使校準(zhǔn)天線分別對(duì)準(zhǔn)各探頭，測(cè)量各探頭和校準(zhǔn)天線之間收/發(fā)信號(hào)的幅度和相位差，根據(jù)幅度和相位差完成各探頭的校準(zhǔn)。這一步驟中，使校準(zhǔn)天線分別對(duì)準(zhǔn)各探頭有幾種實(shí)現(xiàn)方式，第一種是通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)臺(tái)上校準(zhǔn)天線的指向，輔助一些激光等定位工具，使得校準(zhǔn)天線對(duì)準(zhǔn)探頭，第二種是將校準(zhǔn)天線安裝在一種旋轉(zhuǎn)裝置上，可以通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)裝置改變校準(zhǔn)天線的方向以對(duì)準(zhǔn)各個(gè)探頭。第二種校準(zhǔn)方法是比較主流的，對(duì)功率的校準(zhǔn)較為準(zhǔn)確，誤差較小，但是存在以下問(wèn)題：

7、對(duì)各個(gè)探頭進(jìn)行幅度和相位的測(cè)量時(shí)，校準(zhǔn)天線相對(duì)于探頭的位置(比如，校準(zhǔn)天線距離探頭的距離)對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響，這個(gè)影響對(duì)功率和相位是不同的，舉例而言，假設(shè)探頭環(huán)(即安裝在探頭支架上呈弧形分布的多個(gè)探頭)半徑是5m，校準(zhǔn)天線在執(zhí)行不同探頭的功率和相位校準(zhǔn)過(guò)程中，校準(zhǔn)天線相對(duì)于不同探頭的距離如果存在1cm的誤差，那么對(duì)功率校準(zhǔn)的誤差約為20*log10(5.01/5)＝0.0173db，這個(gè)誤差是可以忽略的，但是，對(duì)相位的影響是相當(dāng)大的，例如，對(duì)應(yīng)在6ghz，是72度的相位誤差，在毫米波頻段(如，24ghz時(shí))，可能造成288度的誤差?？梢?jiàn)，相位校準(zhǔn)極其依賴校準(zhǔn)天線的定位精度。然而，如上述現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法，無(wú)論是人為的放置校準(zhǔn)天線還是使用旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)天線，都幾乎不可能實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)天線距離探頭的距離是一致的。以使用旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)天線為例，如果想要校準(zhǔn)天線距離各個(gè)探頭的距離相等，就需要旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)中心和探頭環(huán)的中心嚴(yán)格重合，這在工程上幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)：首先，探頭環(huán)的中心是一個(gè)虛擬的位置，無(wú)法直接找到，需要通過(guò)測(cè)量；其次，旋轉(zhuǎn)裝置的中心也是一個(gè)虛擬位置，同樣需要測(cè)量，而任何測(cè)量都會(huì)存在誤差，將兩個(gè)測(cè)量得到的虛擬點(diǎn)對(duì)齊更是會(huì)引入很大的人為操作差異。因此，這樣的校準(zhǔn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同通道之間的相位差的校準(zhǔn)。

8、參見(jiàn)圖2，現(xiàn)有技術(shù)中的另一種校準(zhǔn)方法為：使用dipole天線或者loop天線進(jìn)行多探頭之間的通道差異校準(zhǔn)，具體做法為：將dipole或者loop放置在探頭環(huán)中心，使得dipole的相位中心和探頭環(huán)圓心重合，利用dipole相位中心一致性性，進(jìn)行校準(zhǔn)。這樣的方法同樣面臨問(wèn)題，探頭環(huán)的圓心是虛擬的位置，如何保證dipole相位中心精確無(wú)誤的落在探頭環(huán)圓心是一個(gè)挑戰(zhàn)，而且位置誤差帶來(lái)的相位誤差隨頻率升高而急劇增加。此外，由于校準(zhǔn)天線中共模的電流存在，相位中心不能保證始終是穩(wěn)定的，尤其是工作在邊緣頻率時(shí)，這時(shí)，相位中心的輕微偏差也可能導(dǎo)致較大的相位誤差。

9、綜上，如何對(duì)多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn)是目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭校準(zhǔn)方法，以緩解現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法對(duì)多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn)的技術(shù)問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭校準(zhǔn)方法，所述多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)包括：可沿著預(yù)設(shè)軌跡移動(dòng)的多個(gè)探頭，用于承載被測(cè)件的測(cè)試臺(tái)，所述方法包括：

3、測(cè)量校準(zhǔn)用天線和第一探頭之間的第一幅相參數(shù)，其中，所述校準(zhǔn)用天線置于所述測(cè)試臺(tái)上，所述第一探頭為位于所述預(yù)設(shè)軌跡的目標(biāo)位置的探頭；

4、測(cè)量所述校準(zhǔn)用天線和第二探頭之間的第二幅相參數(shù)，其中，所述第二探頭為至少一個(gè)所述探頭沿所述預(yù)設(shè)軌跡移動(dòng)后，處于所述目標(biāo)位置的探頭；

5、根據(jù)所述第一幅相參數(shù)和所述第二幅相參數(shù)確定所述第一探頭和所述第二探頭之間的相對(duì)幅相數(shù)據(jù)，并基于所述相對(duì)幅相數(shù)據(jù)確定所述第一探頭和所述第二探頭的校準(zhǔn)后的幅相數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成所述第一探頭和所述第二探頭的校準(zhǔn)。

6、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)軌跡為弧形，多個(gè)所述探頭沿著所述弧形分布。

7、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)軌跡為直線形，多個(gè)所述探頭沿著所述直線形分布。

8、進(jìn)一步的，所述第一探頭與所述第二探頭相鄰。

9、進(jìn)一步的，所述目標(biāo)位置的數(shù)量為多個(gè)。

10、進(jìn)一步的，所述第一探頭為多個(gè)所述探頭中的任一探頭。

11、進(jìn)一步的，所述目標(biāo)位置的數(shù)量為1個(gè)。

12、進(jìn)一步的，基于所述相對(duì)幅相數(shù)據(jù)確定所述第一探頭和所述第二探頭的校準(zhǔn)后的幅相數(shù)據(jù)，包括：

13、獲取第一目標(biāo)探頭的校準(zhǔn)后的幅相數(shù)據(jù)，其中，所述第一目標(biāo)探頭為所述第一探頭和所述第二探頭中的任一探頭；

14、根據(jù)所述相對(duì)幅相數(shù)據(jù)和所述第一目標(biāo)探頭的校準(zhǔn)后的幅相數(shù)據(jù)確定第二目標(biāo)探頭的校準(zhǔn)后的幅相數(shù)據(jù)，其中，所述第二目標(biāo)探頭為所述第一探頭和所述第二探頭中的與所述第一目標(biāo)探頭不同的探頭。

15、進(jìn)一步的，多個(gè)所述探頭的相對(duì)位置固定。

16、在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭校準(zhǔn)方法，多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)包括：可沿著預(yù)設(shè)軌跡移動(dòng)的多個(gè)探頭，用于承載被測(cè)件的測(cè)試臺(tái)，該方法包括：測(cè)量校準(zhǔn)用天線和第一探頭之間的第一幅相參數(shù)，其中，校準(zhǔn)用天線置于測(cè)試臺(tái)上，第一探頭為位于預(yù)設(shè)軌跡的目標(biāo)位置的探頭；測(cè)量校準(zhǔn)用天線和第二探頭之間的第二幅相參數(shù)，其中，第二探頭為至少一個(gè)探頭沿預(yù)設(shè)軌跡移動(dòng)后，處于目標(biāo)位置的探頭；根據(jù)第一幅相參數(shù)和第二幅相參數(shù)確定第一探頭和第二探頭之間的相對(duì)幅相數(shù)據(jù)，并基于相對(duì)幅相數(shù)據(jù)確定第一探頭和第二探頭的校準(zhǔn)后的幅相數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成第一探頭和第二探頭的校準(zhǔn)。通過(guò)上述描述可知，本發(fā)明的多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭校準(zhǔn)方法中，測(cè)量得到位于目標(biāo)位置的第一探頭的第一幅相參數(shù)后，通過(guò)使至少一個(gè)探頭沿預(yù)設(shè)軌跡移動(dòng)的方式，進(jìn)一步測(cè)量同樣位于目標(biāo)位置的第二探頭的第二幅相參數(shù)，對(duì)同一目標(biāo)位置的兩個(gè)探頭都進(jìn)行幅相參數(shù)測(cè)量后，根據(jù)測(cè)得的第一幅相參數(shù)和第二幅相參數(shù)可以得到準(zhǔn)確的二者之間的相對(duì)幅相數(shù)據(jù)，進(jìn)而確定得到準(zhǔn)確的第一探頭和第二探頭的校準(zhǔn)后的幅相數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)二者的準(zhǔn)確校準(zhǔn)，進(jìn)而確保后續(xù)天線的精確測(cè)量，不再需要進(jìn)行校準(zhǔn)天線的精確位置，避免了人為操作(定位)帶來(lái)的誤差，緩解了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法對(duì)多探頭天線測(cè)量系統(tǒng)的探頭進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn)的技術(shù)問(wèn)題。