本技术方案涉及通信技术,特别是一种利用有限平面近场采样外扩的增益计算方法。该技术包括以下步骤:首先,收集有限截面场分布数据、采样距离以及待测天线的口面尺寸;其次,基于这些数据进行增益计算,以优化通信性能。
背景技术
随着移动通信和卫星导航等无线技术的迅速发展,天线已成为无线设备中不可或缺的关键组件。这一变化不仅推动了无线通信的普及和应用,还对天线的设计和性能提出了更高的要求。在众多天线性能参数中,增益是天线的核心指标之一,对通信系统的整体运行质量具有显著影响。增益不仅反映了天线在特定方向上的辐射能力,还关系到信号的覆盖范围和传输效率。因此,精确测量天线增益对优化无线通信系统的性能至关重要。
对天线精度和性能指标的要求,使得天线测试在设计过程中愈发重要,而高精度的测量方法也越来越受到广泛关注。对于电大尺寸天线而言,应用传统的远场测试方法需要足够大的测试空间,在部分情况下很难满足。为了解决这一问题,近场测量方法应运而生,并成为国内外广泛采用的现代测试技术。其中,平面近场测量方法能够在近场区域获取天线的电磁场分布数据,从而通过数学处理推导出天线的远场特性,凭借其模型简单和采样便捷的优势被广泛应用在天线的近场测量中。
在利用平面近场获取天线场分布并计算性能指标时,采样面大小和采样间隔都会对测量精度产生显著影响。在应用平面近场技术计算待测天线增益时,随着采样平面的减小,增益误差会逐渐增大。尤其当采样面小于待测天线口面尺寸时,增益误差会显著恶化,导致计算得到的增益值缺乏参考价值。这一现象的根本原因在于,较小的采样面积会丢失部分场信息,当采样面无法涵盖足够的场信息时,增益结果的可靠性就会受到影响。与此同时,盲目增大采样面积虽然可以改善测量精度,但会延长采样时间,从而降低测试效率。因此,如何在确保测量精度的同时,优化采样面大小,是当前天线测量领域面临的重要挑战。这使得开发一种能够在较小采样面积下仍能计算出高精度增益值的方法显得尤为必要,以平衡精度与效率,提升天线测试的整体性能。
实现思路