一种基站天线快速校准系统的制作方法

1.本实用新型涉及天线校准技术领域，尤其涉及一种基站天线快速校准系统。


背景技术：

2.移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台；在蜂窝移动通信系统中，发射天线是电路信号与空间辐射电磁波的转换器，是移动通信系统的末梢关键组成部分。由于现代移动通信对基站定向辐射的需求，很多基站天线都采用阵列形式，通过功分器与移相器对各阵列单元配幅配相以实现阵列在某一方向的定向辐射。由于阵列系统较为复杂，通常包含天线单元，移相网络，功分网络这三部分，在阵列组装过程中每一部分产生的不一致性都会影响最终阵列的性能。造成的结果是不同的基站阵列在设计方向上辐射性能不同，包括增益不一致与相位不一致。为了解决此问题，需预先对各阵列端口处进行校准，以得到不同阵列端口处的幅相特性，然后在阵列端口后加幅相补偿，使得补偿后的各阵列在设计方向上辐射的幅相特性一致。
3.但是现有技术的校准方法及系统中虽然具有高的测试精度，但是成本也会很高，成本低的测试精度也低，而且现有技术由于测试探头是固定的，所以一次只能校准一个天线，校准完成后从待测位置取下已经校准过的天线换上未校准的天线依次重复；导致校准效率相对较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基站天线快速校准系统，解决了现有技术存在的不足。
5.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种基站天线快速校准系统，它包括微波暗室、后端数据处理模块，在微波暗室中放置n个并排的待测基站天线和带有伺服系统的滑轨，在滑轨上设置有探头，所述探头设置在待测基站天线正前方的远场区，通过伺服系统控制探头在滑轨上运动，完成对n个并排的待测基站天线的校准测试；所述探头和待测基站天线与所述后端数据处理模块电连接。
6.所述后端数据处理模块包括接收系统、发射系统和计算机；所述待测基站天线与所述接收系统电连接，探头与发射系统电连接；所述接收系统和发射系统与计算机电连接。
7.所述滑轨的长度大于n个待测基站天线的并排长度，待测基站天线的数量n与滑轨的长度相关。
8.所述探头设置在距离待测基站天线大于的远场区，其中，d为待测基站天线的最大口径尺寸，λ为工作波长。
9.本实用新型具有以下优点：一种基站天线快速校准系统，通过连续步进移动测试喇叭探头，使单个喇叭探头可以虚拟成等幅同相且均匀分布的线源。由于等幅同相的线源
可以产生柱面波，即对沿线分布的待测基站激励相同，通过这种方式可以同时对任意大数目的待测基站进行校准比较其差异性。相比传统的单次单个基站的校准大大提高了测试效率。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意图；
11.图2为校准过程示意图；
12.图中：1-探头，2-微波暗室，3-滑轨，4-待测基站天线，5-后端数据处理模块。
具体实施方式
13.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。
14.如图1所示，本实用新型具体涉及一种基站天线快速校准系统，具有可同时校准任意多个天线的特点，这大大的提高了测试速度与测试效率；它包括微波暗室2、后端数据处理模块5，在微波暗室2中放置n个并排的待测基站天线4和带有伺服系统的滑轨3，在滑轨上设置有探头1，所述探头1设置在待测基站天线4正前方的远场区，通过伺服系统控制探头1在滑轨3上运动，完成对n个并排的待测基站天线4的校准测试；所述探头1和待测基站天线4与所述后端数据处理模块5电连接。
15.进一步地，后端数据处理模块包括接收系统、发射系统和计算机；所述待测基站天线4与所述接收系统电连接，探头1与发射系统电连接；所述接收系统和发射系统与计算机电连接。
16.进一步地，滑轨3的长度大于n个待测基站天线4的并排长度，待测基站天线4的数量n与滑轨3的长度相关。
17.进一步地，探头1设置在距离待测基站天线4大于的远场区，其中，d为待测基站天线的最大口径尺寸，λ为工作波长。
18.本实用新型的工作过程如下：如图2所示，将测试的喇叭探头置于待测基站天线4的远场区，其中d为待测基站天线4的最大口径尺寸，λ为工作波长；然后将测试喇叭探头需要沿着y轴方向步进移动，每次步进的长度是d＝λ/4，每步进一次需要测试并保存待测基站天线4上接收到的电压信号的幅度与相位。设测试探头的起始位置为d0，总共移动m次，中间经过的任意位置为di，在di位置处探头发出的电磁波在待测基站端口上激励起的电压为vi，其中vi为带有幅度跟相位的矢量。则在m个位
置上喇叭探头在基站上激励起的合成电压为其中，将喇叭探头步进移动的目的是产生一个虚拟的线源，喇叭探头每次步进的位置是对虚拟线源的采样位置。只要采样率够高(这里是间隔d＝λ/4)，那么用步进产生的离散虚拟线源的辐射特性就接近连续的虚拟等幅同相电流分布线源。由于无限长等幅同相线源辐射的电磁波为关于y轴对称的柱面波，所以它对沿y轴线形排列的基站的激励是相同的。设线源其对第i个基站的激励电压为v
itot
，i＝1，2，
……
，n。则理论上任意v
itot
应该相等。如若v
itot
不同则说明不同的基站i有差异。此时只需在基站的后端对v
itot
进行幅相补偿，使补偿后的任意v
itot
＝c，其中c为常矢量。
19.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种基站天线快速校准系统，其特征在于：它包括微波暗室(2)、后端数据处理模块(5)，在微波暗室(2)中放置n个并排的待测基站天线(4)和带有伺服系统的滑轨(3)，在滑轨上设置有探头(1)，所述探头(1)设置在待测基站天线(4)正前方的远场区，通过伺服系统控制探头(1)在滑轨(3)上运动，完成对n个并排的待测基站天线(4)的校准测试；所述探头(1)和待测基站天线(4)与所述后端数据处理模块(5)电连接。2.根据权利要求1所述的一种基站天线快速校准系统，其特征在于：所述后端数据处理模块包括接收系统、发射系统和计算机；所述待测基站天线(4)与所述接收系统电连接，探头(1)与发射系统电连接；所述接收系统和发射系统与计算机电连接。3.根据权利要求1所述的一种基站天线快速校准系统，其特征在于：所述滑轨(3)的长度大于n个待测基站天线(4)的并排长度，待测基站天线(4)的数量n与滑轨(3)的长度相关。4.根据权利要求1所述的一种基站天线快速校准系统，其特征在于：所述探头(1)设置在距离待测基站天线(4)大于的远场区，其中，d为待测基站天线的最大口径尺寸，λ为工作波长。

技术总结
本实用新型涉及一种基站天线快速校准系统，它包括微波暗室、后端数据处理模块，在微波暗室中放置n个并排的待测基站天线和带有伺服系统的滑轨，在滑轨上设置有探头，所述探头设置在待测基站天线正前方的远场区，通过伺服系统控制探头在滑轨上运动，完成对n个并排的待测基站天线的校准测试；所述探头和待测基站天线与所述后端数据处理模块电连接。本实用新型通过连续步进移动测试喇叭探头，使单个喇叭探头可以虚拟成等幅同相均匀分布的线源。由于等幅同相的线源可以产生柱面波，即对沿线分布的待测基站激励相同，通过这种方式可以同时对任意大数目的待测基站进行校准比较其差异性。相比传统的单次单个基站的校准大大提高了测试效率。效率。效率。


技术研发人员：赵东升 李顺 王迎 李靖 曹虞杰 袁鸣 苏畅
受保护的技术使用者：成都电科依蒙科技有限公司
技术研发日：2022.04.20
技术公布日：2022/9/6