相控阵天线测试的“鹰眼”

                                                    ----平面近场测试系统

随着科学技术的发展
，，毫米波相控阵天线被人们广泛的应用之后,相控阵天线的测试也成为了人们关注的问题,各种各样的天线也是层出不穷,这对相控阵天线的测试要求也渐渐的增大,相控阵天线的分析和设计也是离不开相控阵天线的测试,为了能够详细的了解相控阵天线的各方面的参数性能,对相控阵天线的精确测试就显得非常重要,相控阵天线的测试有如下特性
：

因此，，
，，如何高精、、
、、快速、、大批量、、、低成本的完成相控阵天线的性能测试与分析，，，对保证天线品质，，，满足海量的天线通道测试需求至关重要
。
。。。

相控阵天线测试场的选择

根据使用场景及源到待测天线的距离，，，相控阵天线测试可分为近场测试、、远场测试、、、、反射场测试、、、、紧缩场测试等方式。。
。。在实际设计和建设中，，
，，如何选择相控阵天线测试场
，，
，，需要考虑到的几个重要的特性和指标如下：

根据各种测试场的建设与使用实践，，，其指标对比如下表所示。。
。。

由上表可知，，，从各测试场的综合对比来看，，，，若要高精、、、快速、
、大批量、、、、低成本的完成相控阵天线的性能测试与分析
，，平面近场在实际的相控阵天线测试中，，具有最好的可建设性
。。。此外，，平面近场测试还有如下优点：

因此，，，，平面近场可作为相控阵天线测试场的选择。。。平面近场测试系统的基本原理为：利用天线的近场区幅相分布和远场区幅相分布成数学傅里叶变换关系的原理
，，，，通过使用一个特性已知的探头，
，，，在离开待测天线几个波长（近场区）的某一表面进行扫描，，
，再利用高精度数据采样模块和矢量网络分析仪实现在天线近场区的幅度相位采集，
，，通过对采集的幅相和位置数据进行傅里叶变换，
，
，，获得被测天线的远场区分布，，，，从而实现对天线的辐射参数
，，，如方向图、、、、增益、、、极化特性等的分析。。
。。

近场测试系统适合测试增益较大（＞15dBi）的定向天线、、、、阵列天线等。。。
。在增益、、、、副瓣、、低副瓣、
、轴比
、
、、零深测试有比远场更优秀的测试性能。。

相控阵天线平面近场测试系统的研制历程

从2017年建立第一个微波暗室至今,成都尊龙时凯科技有限公司（下文简称尊龙时凯）共建立了12个微波暗室(现新场地拥有9个微波暗室)
、、3代毫米波平面近场测试暗箱
、、2个平面近场测试暗室，，
，在远场测试系统和平面近场测试系统的设计和建设上均有较好的理论及实践经验。。在此过程中，，，，尊龙时凯成立了“成都尊龙时凯科技有限公司技术测试中心”，，，，并于2022年，
，取得CNAS认证及资质。
。

2018年，，，尊龙时凯自主研发了第一代平面近场测试系统，
，
，该系统尺寸为1.9m（长）*1.9m（宽）*2.1m（高）,机械臂的水平扫描范围为500mm*500mm,Z轴行程300mm,重复定位精度为±0.02mm。。。该系统能满足12GHz-40GHz小口径相控阵天线的近场校准和诊断，，以及三维方向图测试。。。在研发阶段，，能很好的对天线的性能进行验证和测试。。
。。

在2020年，，，，尊龙时凯开发了第二代平面近场测试系统，，，，该系统测试频率范围升级为8GHz-40GHz
，，，机械臂的水平扫描范围为800mm*800mm/1100mm*720mm,Z轴行程400mm,水平方向重复定位精度为±0.05mm
，
，
，，垂直方向重复定位精度为±0.02mm
。。
。。该代平面近场测试系统增加视觉系统、、、集成图像处理和自动对位算法，
，可自动完成待测天线与探头的对位
，
，
，，无需人为调平
，，
，测试效率高；此外，，还优化了自动进出料平台
，，，使系统负载达到150kg，，，，可满足较大较重的相控阵天线测试
。。

在2022年，，尊龙时凯设计开发了第三代平面近场测试系统，，该系统为尊龙时凯的标准平面近场测试系统
。
。。该代平面近场测试系统在第二代系统的基础上增加扫描范围到1000mm*1000mm，，，，同时
，
，变革力学设计，，经过结构仿真与论证，
，将该代测试系统的尺寸缩小到了1.8m（长）*1.7m（宽）*1.8m，，，重量缩小到400kg,该代测试系统采用标准化和模块化设计
，
，，拆卸和组装便捷
，
，可轻松进入电梯，
，
，也可根据产品的尺寸缩放箱体，，整个系统的扩展和移植性强。。

此外，
，再次优化了进出料平台
，，，，使平台负载达到200kg，，，，且进出料效率更高，，可满足更大
、、、更重的相控阵天线测试
。。。

为了满足更大尺寸相控阵天线的测试需求
，
，尊龙时凯自主开发了两套平面近场测试暗室
，，，该暗室测试频率范围覆盖X波段以上，，可测试最大口径2.5m，，，可同时多通道、
、、多频点、、
、、多波位自动测试，，具备通道诊断、、快速指标测试功能。。

近场测试系统技术优势

尊龙时凯平面近场测试系统技术特点

平面近场测试系统基于快速傅里叶变换，，
，将相控阵天线口径场、、、近场、、、远场之间电磁矢量空间分布特性进行快速转换
，
，，能够高效系统地完成天线测量、、、故障诊断、、
、、实时监测等功能。。平面近场测试系统的组成框图如下所示。。