對有源天線陣列進行校準需要很長的生產(chǎn)測試時間。大型陣列可能包含成百上千個陣元,有必要通過表征這些陣元間的相位和增益關系,以確保精密的波束賦形。而且,進行陣元調(diào)整所需的測試時間會隨著陣元數(shù)量的增加而大幅增長。因此,使用多個相參測量通道能夠有效地縮短測試時間。
現(xiàn)在通常使用一臺多端口網(wǎng)絡分析儀在天線上執(zhí)行相對增益和相位測量,一般是通過開關矩陣對所有的天線端口或通道執(zhí)行這種測量。這會產(chǎn)生很長的測試時間,尤其是對包含成百上千陣元的陣列。
可以用多種方法來縮短校準相位陣列天線所需的測試時間。其中最有效的方法應當是充分利用測試覆蓋范圍及其特定的天線體系結(jié)構。從根本上講,對天線的陣元進行相對調(diào)整需要通過相對幅度(增益)和相位測量來實現(xiàn)。不過,這些測試需要由用戶使用射頻/微波探頭在測試覆蓋范圍內(nèi)的各種頻率和相位 AUT 狀態(tài)下進行。
為應對大規(guī)模、多通道天線校準的挑戰(zhàn),是德科技推出了一種校準參考解決方案(圖1)。該參考解決方案是硬件、軟件和測量專業(yè)知識的集成,為窄帶天線校準測試系統(tǒng)提供關鍵組件。
M9703A 具有實時 DDC 功能和超高帶寬,可作為該測試系統(tǒng)的解決方案,特別適用于校準應用。其多模塊處理同步功能可提供卓越的通道間相位相參性。雖然參考解決方案針對的是窄帶測量,但是M9703A也能捕獲帶寬更寬的信號(使用 DDC 特性時可達300MHz,不使用DDC時可達 600MHz)。假設大多數(shù)相位陣列天線都是在射頻/微波頻率上,并且使用一個中頻數(shù)字轉(zhuǎn)換器,此時有必要利用模擬混頻技術將捕獲到的信號下變頻至 M9703A 通帶內(nèi)的中頻。這可以通過 PXI 4通道下變頻器來完成。這款PXI儀器還提供了信號調(diào)節(jié)功能,使下變頻器輸出與數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入相匹配。
