用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法与相关技术

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本技术提供了一种用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，本技术利用所述测试工控机通过六轴机械臂子系统的高精度控制使得毫米波相控阵天线的波束指向精度修正得以实现，各测试部件通过组网连接实现了高度的自动化控制，极大了优化了测试流程及测试效率。本技术能够提高修正效率、降低能耗、产率提高、精度提高、工序简化、控制方便。

技术要求

1.一种用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，包括：

步骤一，测试工控机控制六轴机械臂子系统运动至待测试毫米波相控阵天线的安装位

置，以安装所述待测试毫米波相控阵天线于六轴机械臂子系统；

步骤二，所述测试工控机控制所述六轴机械臂子系统运动至所述待测试毫米波相控阵天

线的指向精度测试位置；

步骤三，所述测试工控机控制所述待测试毫米波相控阵天线的波束指向为法向，所述测试工控机根据测试频率、输出功率、中频带宽参数控制所述接收机向所述远场信标子系统发送第一射频信号；所述远场信标子系统基于接收到的第一射频信号，向所述待测试毫米波相控阵天线发送对应的第一信号；所述六轴机械臂子系统上待测试毫米波相控阵天线基于接收到的第一信号向所述接收机发送对应的第一反馈信号，所述测试工控机基于所述接收机接收到的第一反馈信号得到所述待测试毫米波相控阵天线的实测法向值，将所述实测法向值与预设法向值进行比较得到法向差值，所述测试工控机基于所述法向差值控制控制所述六轴机械臂子系统移动对应的偏离角度，以带动所述待测试毫米波相控阵天线移动相应的法向偏离角度；

步骤四，所述测试工控机根据预设的修正理论波束生成波束矩阵，并控制所述六轴机械臂子系统按照所述波束矩阵中的各个指定位置依次运动，同时控制所述远场信标子系统的天线喇叭的极化与待测试毫米波相控阵天线的极化实时保持一致；所述测试工控机控制所述六轴机械臂子系统按照所述波束矩阵中每到一个指定位置的同时，控制所述待测试毫米波相控阵天线的波束至对应的波束指向

步骤五，所述接收机基于所述波束矩阵，向所述远场信标子系统发送第二射频信号；所述远场信标子系统基于接收到的第二射频信号，向所述待测试毫米波相控阵天线发送对应的第二信号；所述六轴机械臂子系统上待测试毫米波相控阵天线基于接收到的第二信号向所述接收机发送对应的第二反馈信号，所述测试工控机基于所述接收机接收的所述第二反馈信号得到所述待测试毫米波相控阵天线的波束的当前波束指向的实测指向精度值，将所述实测指向精度值与理论指向精度值的差值作为波束指向精度误差值；

步骤六，所述测试工控机判断所述波束指向精度误差值是否小于预设阈值，若否，将所述测试工控机将所述波束指向精度误差值匹配至所述待测试毫米波相控阵天线后，再重复所述步骤四至步骤六，直至所述波束指向精度误差值小于所述预设阈值。

2.如权利要求1所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，所述步骤一之前，还包括：

步骤○一，设置微波屏蔽暗室；

步骤○二，设置与所述微波屏蔽暗室相邻的测试室；

步骤○三，在所述屏蔽暗室内设置六轴机械臂子系统和远场信标子系统，其中，所述六轴机械臂子系统上用于安装待测试毫米波相控阵天线；

步骤○四，在所述测试室内设置测试工控机和接收机，将所述测试工控机分别与所述接收机、远场信标子系统、待测试毫米波相控阵天线和六轴机械臂子系统通信连接，将所述接收机的信号接口分别接入所述待测试毫米波相控阵天线和远场信标子系统。

3.如权利要求2所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，步骤○一，设置微波屏蔽暗室，包括：

设置所述微波屏蔽暗室的尺寸满足所述待测试毫米波相控阵天线频段的要求，设置所述微波屏蔽暗室的屏蔽效能满足所述待测试毫米波相控阵天线的频段要求。

4.如权利要求2所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，步骤○四中，将所述测试工控机通过以太网分别与所述接收机、远场信标子系统、待测试毫米波相控阵天线和六轴机械臂子系统进行通信连接。

5.如权利要求2所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，步骤○三，在所述屏蔽暗室内设置六轴机械臂子系统，包括：

设置六轴机械臂，其中，所述六轴机械臂具备第一、二、三、四、五和六轴的自由控制，所述六轴机械臂的第六轴用于安装所述待测试毫米波相控阵天线安装；

将伺服控制器与所述六轴机械臂通信连接；

将可编程逻辑控制器分别与所述伺服控制器和测试工控机通信连接。

6.如权利要求5所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，设置六轴机械臂中，

将所述六轴机械臂的额定负载不低于所述待测试毫米波相控阵天线的重量，将所述六轴机械臂的运动范围满足所述待测试毫米波相控阵天线扫描范围。

7.如权利要求2所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，在所述屏蔽暗室内设置六轴机械臂子系统之前，还包括：

设置于所述屏蔽暗室内的机械臂安装平台，所述六轴机械臂子系统采用坐地式的方式安装于所述机械臂安装平台上。

8.如权利要求2所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，在所述屏蔽暗室内设置远场信标子系统之前，还包括：

设置于所述屏蔽暗室内的远场信标安装平台，所述远场信标子系统采用坐地式的方式安装于所述远场信标安装平台。

9.如权利要求2所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，在所述屏蔽暗室内设置远场信标子系统包括：

设置三轴扫描架，其中，包括由下至上依次连接的X、Z、C轴，其中，X轴实现水平方向的左右移动，Z轴实现垂直方向的上下移动，C轴实现旋转方向的转动；

将步进电机驱动器与所述三轴扫描架的X、Z、C轴分别连接；

将天线喇叭安装于所述C轴，所述步进电机驱动器用于控制X、Z、C轴的移动，进而将安装于所述C轴的天线喇叭旋转至匹配的极化方式。

10.如权利要求1所述的用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法，其特征在于，所述接收机为矢量网络分析仪或信号模拟器。

技术说明书

用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法

技术领域

本技术涉及一种用于毫米波相控阵天线的指向精度修正方法。

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