用于定位相控阵天线中的PIM故障的方法和系统与流程

技术特征：

1.一种定位被测天线(AUT)中的无源互调(PIM)故障的方法，所述AUT包括输入端口和多个分支，每个分支以至少一个辐射元件结束，所述方法包括：

向所述AUT的所述输入端口施加多个RF刺激信号；

通过空中探针固定阵列接收从所述多个辐射元件中的至少一个发射的正向PIM信号；

由PIM分析器测量由所述空中探针固定阵列接收的所述正向PIM信号的一个或多个特性；和

分析所述正向PIM信号的所述一个或多个特性，以定位所述AUT中的所述PIM故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述AUT是相控阵天线。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述AUT是在消声室中进行测试。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述AUT包括功率分配器，所述功率分配器将输入信号分到多个分支。

5.根据权利要求1所述的方法，其中定位PIM故障可包括确定所述被测天线的哪个单独分支或哪组分支包含所述PIM故障。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述空中探针位于所述AUT的所述辐射元件上方至少1m处。

7.根据权利要求6所述的方法，其中波束形成用于隔离在所述空中探针处接收的来自所述AUT的所述辐射元件中的每个的信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述空中探针在竖直方向上以弯曲布置方式布置。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述空中探针可包括少于20个探针。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述探针被配置成实现与所述AUT的所述辐射元件的强耦合，其中所述AUT的所述辐射元件中的每个耦合到所述多个空中探针之一。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述空中探针安装在高度可调的台架上，以允许所述空中探针和所述辐射元件之间的竖直分离是可配置的。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述RF刺激信号中的至少一个可在一定频率范围内扫描。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述PIM分析器被配置成测量所述正向PIM信号的所述一个或多个特性，以识别静态PIM故障和动态PIM故障。

14.根据权利要求13所述的方法，其还包括振动台，用于振动所述天线以识别动态PIM故障。

15.根据权利要求13所述的方法，其中控制器被配置成在所述正向PIM信号的第一测量期间激活所述振动台的振动，并且在所述正向PIM信号的第二测量期间不激活所述振动台的振动。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述振动台设置在具有所述AUT的消声室内，其中一个或多个致动器被配置成向所述振动台提供振动，其中所述致动器设置在所述消声室内，并且其中所述致动器被RF屏蔽。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述致动器被配置成直接振动所述振动台的支撑表面。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述致动器被配置成以所述振动台和所述AUT的共振频率振动所述振动台。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所述振动台包括一个或多个传感器以测量所述振动台的振动，所述传感器用于提供对所述振动台振动的闭环控制。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述PIM分析器包括能够在一定频率范围内测量正向和反向PIM两者的多接收器PIM分析器。

21.根据权利要求1所述的方法，其中使用等级排序以将接收到的所述正向PIM信号分类入故障类别来在所述AUT中定位所述PIM故障，每个类别对应于至少一个潜在故障点。

22.根据权利要求1所述的方法，其中使用训练数据来定位所述AUT中的所述PIM故障，所述训练数据包括对应于多个可能故障位置中的每一个中的PIM源的数据。

23.根据权利要求1所述的方法，其中定位所述PIM故障包括使用机器学习来映射接收的PIM信号。

24.一种用于定位被测天线(AUT)中的无源互调(PIM)故障的系统，所述AUT包括输入端口和多个分支，每个分支以至少一个辐射元件结束，所述设备包括：

空中探针固定阵列，每个空中探针被配置成接收从所述多个辐射元件中的至少一个发射的正向PIM信号；

PIM分析器，其连接到所述空中探针固定阵列，用于：

向所述AUT的所述输入端口施加多个RF刺激信号；以及

测量由所述空中探针固定阵列接收的所述正向PIM信号的一个或多个特性；以及系统控制器，其连接到所述PIM分析器，用于分析所述正向PIM信号的所述一个或多个特性，以定位所述AUT中的所述PIM故障。

25.一种用于测试被测天线(AUT)的系统，所述AUT包括输入端口和多个分支，每个分支以至少一个辐射元件结束，所述系统包括：

输入端，用于接收多个RF刺激信号，并将所述多个RF刺激信号提供给所述AUT的所述输入端口；

空中探针固定阵列，用于接收从所述多个辐射元件中的至少一个发射的正向PIM信号；以及

输出端，用于提供从所述多个辐射元件中的至少一个发射的所述正向PIM信号。

26.一种用于诱发被测天线(AUT)中的动态无源互调(PIM)故障的振动台，所述振动台包括一个或多个致动器，所述致动器联接到所述振动台的支撑表面，并被配置成选择性地振动所述支撑表面，从而振动其上的AUT，以诱发所述AUT中的动态无源互调(PIM)故障，其中所述致动器被RF屏蔽。

27.根据权利要求26所述的振动台，其中所述致动器被配置成以一个或多个共振频率振动所述支撑表面和所述AUT。

28.根据权利要求26所述的振动台，其还包括一个或多个传感器以测量所述振动台的振动，其中所述传感器用于提供对振动所述振动台和所述AUT以及所述致动器的闭环控制。

技术总结
提供一用于测试被测天线(AUT)的系统，以及定位AUT中的无源互调(PIM)故障的系统和方法。AUT包括输入端口和多个分支，每个分支以至少一个辐射元件结束。所述方法包括：向AUT的输入端口施加多个RF刺激信号；通过空中探针固定阵列接收从所述多个辐射元件中的至少一个发射的正向PIM信号；由PIM分析器测量由空中探针固定阵列接收的正向PIM信号的一个或多个特性；以及分析正向PIM信号的一个或多个特性以定位AUT中的PIM故障。

技术研发人员：布兰登·霍斯费德;迈克尔·约翰·维利蒂;穆斯塔法·穆罕默德·塔希尔·阿布沙班;
受保护的技术使用者：凯镭思有限公司;
技术研发日：2020.02.24
技术公布日：2021.11.26