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天线测试系统、方法、毫米波雷达和计算机可读存储介质


技术摘要:
本申请涉及一种天线测试系统、方法、毫米波雷达和计算机可读存储介质,天线测试系统包括:实验暗箱,用于提供物理测试环境;发射天线组件,设于实验暗箱内,用于在第一控制信号的作用下产生并发射第一频段内任意频点的单音信号;待测天线组件,设于实验暗箱内,用于保  全部
背景技术:
毫米波雷达是测量被测物体相对距离、相对速度、方位的高精度传感器,早期被应 用于军事领域,随着雷达技术的发展与进步,毫米波雷达传感器开始应用于汽车电子、无人 机,智能交通等多个领域。毫米波天线是毫米波雷达的中药组成部分,天线测试系统用于对 毫米波天线的性能进行测试,往往放置于微波暗室中。 然而,对于车载毫米波雷达天线来说,车载雷达工作于W波段,很多部件需要定制, 整套天线测试系统成本太高,且测试系统的性能难以保证。
技术实现要素:
本申请实施例提供了一种天线测试系统、方法、毫米波雷达、计算机可读存储介 质,可以保证测试性能的同时降低成本。 一种天线测试系统,应用于毫米波雷达,包括: 实验暗箱,用于提供物理测试环境; 发射天线组件,设于所述实验暗箱内,用于在第一控制信号的作用下产生并发射 第一频段内任意频点的单音信号,其中,所述第一频段在W波段内; 待测天线组件,设于所述实验暗箱内,与所述发射天线组件间隔预设距离设置,用 于保持第一方向预设角且在第二控制信号的作用下沿第二方向转动,并在转动过程中以不 同的第二方向角接收所述单音信号对应的测试信号; 测试设备,设于所述实验暗箱外,分别与所述发射天线组件和所述待测天线组件 连接,用于生成所述第一控制信号和所述第二控制信号,还用于测量所述测试信号以获取 测试结果,所述测试结果至少包括:方向图测试结果、增益测试结果和驻波测试结果。 在其中一个实施例中,所述待测天线组件,包括: 电动转台,用于在所述第二控制信号的作用下转动; 待测天线,与所述电动转台连接,用于在所述电动转台过程中接收所述单音信号 对应的测试信号,所述预设距离与所述待测天线的尺寸呈预设关系。 在其中一个实施例中,所述测试设备,包括: 频谱仪组件,与所述待测天线组件连接,用于测量所述测试信号生成测试数据; 计算机设备,分别与所述发射天线组件、所述待测天线组件连接和所述频谱仪组 件连接,用于生成所述第一控制信号和所述第二控制信号,还用于根据所述测试数据生成 所述测试结果。 在其中一个实施例中,所述频谱仪组件,包括: 频谱仪,工作于第二频段,用于对输入信号进行测量和显示,所述第二频段处于所 4 CN 111610377 A 说 明 书 2/8 页 述第一频段内; 频率扩展头,分别与所述待测天线组件和所述频谱仪连接,用于将所述频谱仪的 工作频段从所述第二频段拓展至所述第一频段,以使所述频谱仪测量所述测试信号生成测 试数据。 在其中一个实施例中,所述发射天线组件,包括: 信号发生模块,用于在第一控制信号的作用下产生第一频段内任意频点的单音信 号; 微带波导工装,与所述信号发生模块连接,用于传输所述单音信号; 发射天线,与所述微带波导工装连接,用于发射所述单音信号。 一种天线测试方法,应用于天线测试系统,包括: 将实验暗箱内的发射天线组件、待测天线组件分别与测试设备连接; 控制所述测试设备将生成的第一控制信号传输至所述发射天线组件,以使所述发 射组件产生并发射第一频段内任意频点的单音信号,其中,所述第一频段在W波段内; 控制所述测试设备生成第二控制信号并传输至所述待测天线组件,以使所述待测 天线组件保持第一方向预设角且在所述第二控制信号的作用下以第一步进沿第二方向转 动,并在转动过程中以不同的第二方向角接收所述单音信号对应的测试信号; 控制所述测试设备测量所述测试信号以获取测试结果,所述测试结果至少包括: 方向图测试结果、增益测试结果和驻波测试结果。 在其中一个实施例中,所述测试设备包括:频谱仪组件和计算机设备,所述以使所 述待测天线组件保持第一方向预设角在所述第二控制信号的作用下以第一步进沿第二方 向转动之前,所述方法还包括: 利用所述计算机设备控制所述发射天线组件生成预处理单音信号并发射所述预 处理单音信号,其中,所述预处理单音信号处于所述第一频段内; 控制所述计算机设备生成第三控制信号并传输至所述待测天线组件,以使所述待 测天线组件沿所述第一方向以第二步进转动并获取所述预处理单音信号对应的预处理测 试信号; 根据在第一方向上各个角度接收的所述预处理测试信号的功率获取所述第一方 向预设角。 在其中一个实施例中,所述控制所述测试设备测量所述测试信号以获取测试结 果,包括: 将所述频谱仪组件设置为预设扫描方式和预设触发方式以测量所述测试信号并 生成测试数据; 控制所述计算机设备根据所述测试数据生成所述测试结果。 一种毫米波雷达,包括存储器、处理器和天线测试系统,所述存储器中储存有计算 机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如上述的天线测试方 法的步骤。 一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执 行时实现如上述的方法的步骤。 上述天线测试系统、方法、毫米波雷达和计算机可读存储介质,所述系统应用于毫 5 CN 111610377 A 说 明 书 3/8 页 米波雷达,包括:实验暗箱,用于提供物理测试环境;发射天线组件,设于所述实验暗箱内, 用于在第一控制信号的作用下产生并发射第一频段内任意频点的单音信号,其中,所述第 一频段在W波段内;待测天线组件,设于所述实验暗箱内,与所述发射天线组件间隔预设距 离设置,用于保持第一方向预设角且在第二控制信号的作用下沿第二方向转动,并在转动 过程中以不同的第二方向角接收所述单音信号对应的测试信号;测试设备,设于所述实验 暗箱外,分别与所述发射天线组件和所述待测天线组件连接,用于生成所述第一控制信号 和所述第二控制信号,还用于测量所述测试信号以获取测试结果,所述测试结果至少包括: 方向图测试结果、增益测试结果和驻波测试结果。本申请通过在较小尺寸的暗箱内设置工 作于w波段的发射天线组件和接收天线组件,并利用测试设备进行控制测试过程。保证天线 测试性能的同时降低了系统的成本。利用测试设备控制待测天线组件和发射天线组件,并 根据测试信号获取测试结果,形成闭环控制,便于进行天线自动化测试。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1为一个实施例中毫米波雷达的内部结构示意图; 图2为一个实施例中天线测试系统的结构示意图; 图3为又一个实施例中天线测试系统的结构示意图; 图4为一个实施例中天线测试方法的流程图; 图5为又一个实施例中天线测试方法的流程图; 图6为一个实施例中步骤控制测试设备测量测试信号以获取测试结果的流程图。
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