相控陣天線以其小型化、輕型化、波束指向精度高、旁瓣抑制能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在5G毫米波通信和寬帶低軌衛(wèi)星獲得廣泛應(yīng)用。同時(shí)，由于相控陣天線存在多通道、多頻點(diǎn)、多波束等多種組合工作狀態(tài)，對(duì)測(cè)試效率提出了更高要求。中電科思儀科技股份有限公司研發(fā)的平面多探頭并行測(cè)試解決方案，具備測(cè)試效率高、測(cè)試精度高、擴(kuò)展靈活等特點(diǎn)，可滿足相控陣天線研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中的快速測(cè)試需求。

圖 1 平面多探頭測(cè)試系統(tǒng)原理圖

圖 2 平面多探頭測(cè)試場(chǎng)景

多探頭測(cè)試解決方案是通過(guò)多個(gè)探頭同時(shí)獲得相控陣天線多個(gè)位置處的近場(chǎng)幅相數(shù)據(jù)，利用近遠(yuǎn)場(chǎng)變化算法得到天線的遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖。其系統(tǒng)主要由微波暗室、多探頭陣列、二維掃描架、轉(zhuǎn)臺(tái)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與分析軟件等部分組成，共同保障了相控陣天線測(cè)試的效率和精度。

多探頭測(cè)試解決方案采用高隔離正交雙極化探頭，利用自適應(yīng)幅相一致性校準(zhǔn)技術(shù)可有效降低耦合信號(hào)，提高天線測(cè)試精度；結(jié)合硬件時(shí)鐘同步觸發(fā)的多通道接收技術(shù)、脈沖觸發(fā)時(shí)序控制技術(shù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)相控陣天線的多通道、多頻點(diǎn)、多波束快速測(cè)試功能。

圖 3 雙極化波導(dǎo)探頭

針對(duì)不同尺寸的被測(cè)天線，配備不同尺寸與數(shù)目的多探頭陣列，可形成暗室式和暗箱式的測(cè)試產(chǎn)品，前者適用于大型被測(cè)天線的快速測(cè)試，后者更側(cè)重于便攜性和靈活性，更適用于小型被測(cè)天線批產(chǎn)過(guò)程中的快速測(cè)試。

總結(jié)

中電科思儀科技股份有限公司通過(guò)自主研發(fā)高隔離度正交雙極化波導(dǎo)探頭設(shè)計(jì)、自適應(yīng)幅相校準(zhǔn)、同步時(shí)序設(shè)計(jì)與并行測(cè)試等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了相控陣天線的高效率、高精度測(cè)試。隨著導(dǎo)航、通信、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等天線技術(shù)的快速發(fā)展，平面多探頭測(cè)試技術(shù)將持續(xù)創(chuàng)新完善，為天線的研制與生產(chǎn)提供支撐保障。