CN107677895A - 用于确定辐射图的***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于确定辐射图的***和方法。一种用于基于被提供的测试信号来确定包含多个天线元件的天线阵列的辐射图的***，该***包括多个探针，该多个探针用于在第一表面和第二表面中测量利用测试信号驱动天线元件时由天线元件所发射的信号的幅度，或用于将测试信号从第一表面和第二表面发射至天线元件，其中探针发射测试信号的情况下，天线元件接收由探针发射的信号并提供相应的测量到的幅度，其中第一表面到天线元件的第一距离小于第二表面到天线元件的第二距离；以及图计算单元，其用于基于所测量的幅度来计算天线阵列的辐射图。

Description

用于确定辐射图的***和方法

技术领域

本发明涉及一种用于确定天线阵列的辐射图的***和方法。

背景技术

虽然本发明可以应用于使用无线信号的任何***，但是将结合无线通信设备的测试来描述本发明。

现代无线通信设备使用射频信号来传输数据和/或语音。这种通信设备的制造商总是试图提高通信设备的效率，并且同时必须满足法律法规或标准要求。

因此，在开发、生产期间和生产之后，对于这样的通信设备进行大量的测试。这种测试用于质量保证和一致性测试。一个测试包括确定相应设备的天线阵列的远场。

发明内容

需要对于RF设备的远场的测试改进。

本发明提供了一种基于被提供的测试信号来确定天线阵列的辐射图的***，其中的天线阵列包含多个天线元件，即两个或更多个天线元件。该***包括若干个(即一个或多个)探针，用于在第一表面和第二表面中测量天线元件以测量信号被驱动时所发射的信号的幅度，或用于将测试信号从第一表面和第二表面发射至天线元件，其中在探针发射测试信号的情况下，天线元件接收由探针发射的信号并提供相应的测量幅度，其中第一表面到天线元件的第一距离小于第二表面到天线元件的第二距离，以及图计算单元，其基于所测量的幅度来计算天线阵列的辐射图。

本发明还提供了一种用于基于被提供的测试信号来确定包含多个天线元件的天线阵列的辐射图的方法。该方法包括利用第一表面和第二表面中的若干个(即一个或多个)探针，测量天线元件以测试信号被驱动时所发射的信号幅度，或利用探针将测试信号从第一表面和第二表面发射至天线元件，其中探针发射测试信号的情况下，天线元件接收由探针发射的信号并提供相应的测量幅度，其中第一表面到天线元件的第一距离小于第二表面到天线元件的第二距离，以及基于所测量的幅度，计算天线阵列的辐射图。

在现代通信***中，例如智能手机或其他移动设备，特别是所谓的5G设备中，天线阵列可以用于提供紧凑型的天线***。这种天线阵列可以执行波束形成，并且因此有利于改善移动数据通信中的信号质量或信号强度。

如上所述，需要测量例如发射，特别是天线阵列远场的或辐射图，以确保符合法律或其他规则，例如某些标准。此外，也可以在接收方向上测量辐射图，例如，当探针发射测试信号并且天线元件接收发射的测试信号时。

存在从包括单个测量的振幅值和相位值的近场测量值来计算远场的可能性。然而，与振幅测量相比，测量无线信号的相位在技术上复杂得多。

因此，本发明提供了一种***，其可以仅基于幅度测量来确定天线阵列的辐射图。

为了基于仅包括振幅信息的近场的测量来计算远场，本发明测量天线元件在距天线元件第一距离的第一表面中的发射，以及天线元件在距天线元件第二距离的第二表面中的发射。术语“表面”在本文中是指探针移动的虚拟表面。表面可以是三维空间中的平面或任何类型的曲面。可以形成表面使得它们切割或包围天线元件的总发射功率的至少50％、60％、70％、80％或更多，例如90％。

在其他方向上的测量也是可能的。这意味着测试信号由探针发射并由天线阵列的天线元件接收。在这种情况下，天线阵列可以包括测量单元，用于测量信号幅度并直接提供测量到的幅度，或简单地转发接收到的信号，例如通过测试连接器或无线地，用于将测量的幅度值间接地提供给***或测试***中的测量单元。

图计算单元例如可使用扩展的基于平面波的快速不规则天线场变换算法FIAFTA来计算天线图，即天线的远场。这种算法例如公开在Carlos Lopez等人的“Extending thePlane Wave Based Fast Irregular Antenna Field Transformation Algorithm forAmplitude-Only Data(用于只有振幅的数据的扩展的基于平面波的快速不规则天线场变换算法)”中。出版物的内容通过引用整体并入本文。FIAFTA算法的进一步解释例如可以在A.A.Yaghjian的“An overview ofnear-field antenna measurements”，以及IEEEAntennas Propag，卷49，第2期，170-178页的“A new look at phaseless planar near-field measurements：limitations，simulations，measurements，and a hybrid solution(无相位平面近场测量新见：限制、模拟、测量以及复合解法)”中找到。出版物的内容通过引用整体并入本文。

因此，本发明提供了一种***，该***可以利用简单的探针来工作，尽管该探针仅测量幅度而不必测量相位，然而这仍然是可能的。这种简单的探针更容易开发和构造，因此不仅降低了***的复杂性，而且提供了更经济的***。

本发明的其他实施例是进一步从属权利要求和参照附图的下面描述的主题。

在可能的实施例中，测试信号在应用于天线元件时，可以驱动天线元件发射静态RF信号，即具有恒定振幅、恒定频率和恒定相位的信号。

在可能的实施例中，测试信号可以作为数字命令信号提供给天线阵列的信号处理单元。信号处理单元可以是例如智能手机等的收发器，其接收测试信号并根据测试信号中的信息产生用于驱动单个天线元件的相应RF信号。

在可能的实施例中，测试信号可以被提供为用于直接驱动单个天线元件的RF信号。在这种情况下，直接意味着信号不需要变换，例如通过收发器从命令到实际RF信号。直接可以但不一定意味着信号发生器被直接，例如经由测试连接器耦接至天线阵列。信号发生器例如可以作为***的一部分或例如作为被测设备(如智能手机)的单元。

在可能的实施例中，第一表面到天线元件的第一距离可以使得测量到的幅度允许区分单个天线元件。此外，第二表面的第二距离可以使得测量到的幅度不允许区分单个天线元件。如果测量到的幅度允许区分单个天线元件，则可以详细地测量每个单个天线元件的影响。反之，在第二距离处，可以测量叠加所产生的场。这两种不同类型的信息为稍后计算天线阵列的远场提供了坚实的基础。

在可能的实施例中，第一距离可以小于其中λ₀是测试信号的波长。第二距离可以大于

在可能的实施例中，第一距离可以在Δd和两倍Δd之间，其中Δd是天线阵列中的单个天线元件的最小距离，天线阵列例如可具有均匀或不均匀间隔的元件。第二距离可以大于两倍Δd。应当理解，第一和第二距离可以是可变的，即不是恒定的。这也意味着表面在所有点处与天线阵列不等距离地间隔开。这可以尤其是弯曲表面的情况，例如具有椭圆形或圆形底面的圆柱体的圆柱体壁。

在可能的实施例中，天线阵列可以包括天线罩(radom)，并且第一距离可以是天线罩的外表面到天线阵列的距离。这意味着探针可以在天线罩的外表面上滑动或者几乎与天线罩接触。

在可能的实施例中，在第一距离处使用的探针的孔径可以小于在第二距离处使用的探针的孔径。

在可能的实施例中，在第一距离处使用的探针的孔径可以被限定为分别在第一距离或第二距离中的弧段的两个端点的距离。弧段可以包括一个角度

其中λ₀是测试信号的波长，例如在测量介质(通常是自由空间)中，并且L_max是围绕天线阵列或携带天线阵列的设备的最小球的半径。

在可能的实施例中，在第一距离处使用的探针的孔径被限定为

其中λ₀是测试信号的波长，例如在测量介质(通常是自由空间)中。

在可能的实施例中，在第二距离处使用的探针的孔径被限定为

W_D2≤D₂*tanα，同时

其中D2是第二距离，λ₀是测试信号的波长，例如在测量介质(通常是自由空间)中，并且L_max是围绕天线阵列或携带天线阵列的设备的最小球的半径。

在可能的实施例中，第一表面和/或第二表面包括球体和/或椭圆体和/或圆柱体和/或平面的至少一部分，特别是其中第一表面和/或第二表面包括不同的形状。

在可能的实施例中，***可以包括机械结构，该机械结构可围绕第一轴线旋转，并且包括距离第一轴线第一距离处的至少一个探针以及距离第一轴线第二距离处的至少另一个探针。机械结构例如可以包括第一和第二距离中在第一轴线的相对侧上并且指向第一轴线的探针。机械结构还可以包括如下探针，当旋转机械结构时，探针放置在由探针以第一距离形成的圆柱体的假想顶部或底部上。当机械结构围绕第一轴线旋转时，处于第一和第二距离的探针各自在圆柱壁上移动，而以第一轴线为中心的探针覆盖由第一距离提供的圆柱体的顶部和底部。因此，当被测设备被放置在第一轴上时，机械结构允许仅通过单次旋转来记录必要的细节。

应当理解，也可以使用任何其它机械构造。例如，可以使用机械臂类似的结构来将探针围绕被测器件移动。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在结合附图参考以下描述。利用示例性实施例在以下更详细的解释本发明，这些示例性实施例在附图的示意图中说明，其中：

图1示出了用于本发明的天线阵列的框图；

图2示出了用于本发明的另一天线阵列的框图；

图3示出了根据本发明的***的实施例的框图；

图4示出了根据本发明的***的另一实施例的框图；

图5示出了根据本发明的方法的实施例的流程图；以及

图6示出了另一天线阵列的示意图。

在图中，除非另有说明，相同的附图标记表示相同的元件。

具体实施方式

图1示出了包括五个天线元件2、3的天线阵列1。为了简单起见，仅第一和最后的天线元件2、3被提供有附图标记。

天线元件2、3被布置在单列中。这意味着天线阵列1是一维天线阵列1，其中单个天线元件2、3位于垂直轴上。单个天线元件2、3相距Δd1放置。

在图1中，第一表面5由距离天线阵列1第一距离D1的虚线表示。此外，第二表面6由距离天线阵列1第二距离D2的虚线表示。两个表面5、6通过围绕天线阵列的中心轴线或任何其它适当的轴旋转(用箭头示意)虚线而形成。

在图1中可以看出，两个表面5，6不需要具有相同的形状。在这里第一表面5具有圆柱形形状，而第二表面6具有球形形状。注意，形状的任何组合是可能的。

可以通过绕相应轴线将虚线旋转360°来执行测量。然而，将虚线旋转360°不是必须的。在天线元件2、3所发射的预定量的功率包在相应表面5、6中的条件下，可执行较小的旋转。表面中包括的发射功率越多，则计算的远场的准确度越好。

图2示出了用于本发明的另一天线阵列10。天线阵列10包括天线元件11、12、13，其以四列五行的方式布置，即20个天线元件11、12、13。

从图2中可以看出，天线元件11、12、13的垂直距离Δd1大于天线元件11、12、13的水平距离Δd2。

如果本发明的***与这样的天线阵列10一起使用，则基于距离Δd1、Δd2计算出的所有值，例如可以基于较小的一个距离来计算。

图3示出了用于确定如图1所示包括多个天线元件2、3的天线阵列1的辐射图的***100。应当理解，***100可以与任何其它天线阵列一起使用。

***100包括信号发生器101，该信号发生器101产生用于驱动单个天线元件2、3的测试信号102。测试信号102驱动天线元件2、3来发射静态RF信号，即具有恒定幅度、相位和频率的RF信号。在图3中，信号发生器101用虚线示出。这指示信号发生器101在一个实施例中可以是***100的一部分。然而，信号发生器101也可以在***100的外部，例如作为被测设备的一部分。信号发生器101可以例如集成在被测试的智能手机上。

测试信号102可以例如作为数字命令信号提供给天线阵列1的信号处理单元(未单独示出)。这样的命令信号将必要信息提供给信号处理单元，例如收发器，以利用相应的RF信号驱动天线元件2、3。作为替代，测试信号102可以被提供为用于驱动单个天线元件2、3的RF信号。在这种情况下，RF信号在信号发生器101中而不是信号处理单元中产生。

***100还包括两个探针103、104。仅仅示例性选择两个探针103、104的数量，***100中可使用任意数量的探针。探针103、104测量由单个天线元件2、3发射的信号的幅度105、106。

探针103、104定位在距天线阵列1的两个不同距离D1、D2处，并且当天线元件由测试信号102驱动时，测量由天线元件2、3发射的信号的幅度。

探针103、104可以相对于天线阵列1移动。可以相对移动意味着探针103、104，天线阵列1或两者都可以移动。随着移动，探头103在第一表面上(参见图1中的5)执行扫描。探头104在第二表面上(参见图1中的6)执行扫描。应当理解，在一个实旋例中，可以仅提供一个探针103、104并移动以在第一表面和第二表面上执行扫描。可以提供相应的机械移动结构。

第一表面5到天线元件2、3的距离D1小于第二表面6到天线元件2、3的距离D2。

第一表面5和第二表面6可以是任意形状。它们可以特别地包括球体、椭圆体或圆柱体的至少一部分。第一表面5和第二表面6可以特别地包括不同形状。

第一表面5到天线阵列1或天线元件2、3的距离D1可以使得测量的幅度105允许区分单个天线元件。同时，第二表面6到天线阵列1或天线元件2、3的距离可以使得测量的幅度106不允许区分单个天线元件2、3。

第一距离可以特别地在单个天线元件2、3的距离Δd和两倍Δd之间。如上面参考图2所解释的，如果在单个天线元件2、3之间存在两个不同的距离，则较小距离可以选择为Δd。一些天线阵列1包括盖，也称为天线罩。这样的天线阵列1，第一距离D1可以是天线罩外表面至天线阵列1的距离。

探针103、104例如可以包括天线。在第一距离D1处使用的探针103(即相应天线)的孔径可以小于在第二距离D2处使用的探针104的孔径。

探针103、104的孔径例如可以分别被限定为第一距离或第二距离中弧段的两个端点的距离，弧段包括角度

其中λ₀是测试信号的波长，并且L_max是围绕天线阵列1、10的最小球体的半径。将参照图6进一步解释该计算。

计算在第一距离D1处使用的探针103的孔径的替代形式被限定为

其中λ₀是测试信号102的波长。在这种情况下，在第二距离D2处使用的探针104的孔径被限定为

W_D2≤D₂*tanα，同时

其中D2是第二距离，λ₀是测试信号的波长，并且L_max是围绕天线阵列的最小球体的半径。也将参照图6进一步解释该计算。

***100还包括图计算单元107，该图计算单元107用于基于在第一距离D1和第二距离D2中测量的幅度105、106，计算天线阵列1的辐射图108。应当理解，图计算单元107可以包括多个不同的子单元、模块或功能。这种子单元例如可以是图测量单元以便在空间中多个测量点处测量探针信号的幅度，以及图计算器以便后处理所测量的幅度，也称为近场幅度图。

图计算单元107例如可以使用扩展的基于平面波的快速不规则天线场变换算法FIAFTA来计算天线图，即天线的远场。这种算法例如公开在Carlos Lopez等人的“Extending the Plane Wave Based Fast Irregular Antenna Field TransformationAlgorithm for Amplitude-Only Data(用于只有振幅的数据的扩展的基于平面波的快速不规则天线场变换算法)”中。出版物的内容通过引用整体并入本文。FIAFTA算法的进一步解释例如可以在A.D.Yaghjian的“An overview of near-field antenna measurements(近场天线测量综述)”，以及IEEE Antennas Propag，卷49，第2期，170-178页的“A newlook at phaseless planar near-field measurements：limitations，simulations，measurements，and a hybrid solution(无相位平面近场测量新见：限制、模拟、测量以及复合解法)”中找到。出版物的内容通过引用整体并如本文。

图4示出了用于确定包括多个天线元件的天线阵列的辐射图的另一***200的框图。在图4中没有示出天线阵列，但是为了测试目的可以将其放置在轴201上。

取而代之示出了形成一种入口的机械结构202。这意味着机械结构202被安装在接地板210上，并且包括两个侧柱211、212，其中一个垂直柱214在它们的下端连接侧柱211、212，并且一个垂直柱213在它们的上端连接侧柱211、212。

机械结构202可围绕轴线201旋转地安装。轴201没有被定位在接地板210的中心。相反，轴201被偏心地定位。这意味着第一柱212与轴线201间隔第一距离D1。第二柱211与轴线201间隔第二距离D2。当接地板210旋转时，柱212将围绕定位在轴201上或靠近轴201的任何被测设备(DUT)以第一距离D1执行圆周运动。柱211将围绕DUT以第二距离D2执行圆周运动。

此外，结构202可以被水平和垂直线性偏移，以将测量探针203至209放置在封闭表面上，从而提高测量的空间分辨率。这可以例如通过线性执行器或线性运动机构(未明确示出)来实现。

探针203至207被定位在柱211、212上，使得当机械结构201旋转时，探针203至207围绕DUT以相应的距离D1、D2移动。在垂直柱213、214上，探针208、209安装在轴201上或附近，并且因此覆盖DUT的顶部和底部。所有探针203至209被聚焦至轴201，即DUT。

图4的机械结构例如可以是根据图3的***的一部分。应当理解，探针203至209的布置仅仅是示例性的。任何数量的探针可以放置在机械结构200的任何柱211、212、213、214上，只要对于相应的DUT是足够的。此外，机械结构200的任意部分可以被修改。例如，接地板210可以替换为低垂直柱214或者可以省略垂直柱。允许同时在不同距离处旋转探针的任何机械结构用于机械结构200的目的。

图5示出了用于确定包括多个天线元件2、3、11、12、13的天线阵列1、10的辐射图108的方法的流程图。

该方法包括生成(S1)一测试信号102，并且利用生成的测试信号102驱动天线元件2、3、11、12、13。测试信号102当应用于天线元件2、3、11、12、13时可以驱动天线元件2、3、11、12、13发射静态RF信号。测试信号102例如可以是发送至天线阵列1、10的信号处理单元的数字命令信号以产生相应RF信号。可替代地，测试信号102可以被提供为用于直接驱动单个天线元件2、3、11、12、13的RF信号。

此外，当利用测试信号102驱动天线元件2、3、11、12、13时，在第一表面5和第二表面6中利用多个探针103、104、203至209测量(S2)由天线元件2、3、11、12、13所发射的信号的幅度105、106。第一表面5到天线元件2、3、11、12、13的距离D1小于第二表面6到天线元件2、3、11、12、13的距离D2。第一表面和第二表面可包括求体、椭圆体、或圆柱体的至少一部分，并且第一表面和第二表面可包括不同的形状。

第一表面到天线元件2、3、11、12、13的第一距离D1可以使得被测量的幅度105、106允许区分单个天线元件2、3、11、12、13。此外，第二表面的第二距离D2可以使得被测量的幅度105、106不允许区分单个天线元件2、3、11、12、13。

第一距离D1例如可以在Δd和两倍Δd之间，其中Δd是单个天线元件2、3、11、12、13彼此的距离。如果天线阵列1、10包括天线罩，第一距离D1可以是天线罩外表面至天线阵列1、10的距离。

探针103、104、203至209例如可包括天线。在第一距离D1处使用的探针103、104、203至209的孔径然后可以小于在第二距离D2处使用的探针103、104、203至209的孔径。

例如，分别在第一距离D1或第二距离D2处使用的探针103、104、203至209的孔径可以被限定为分别在第一距离D1或第二距离D2中的弧段的两个端点的距离，弧段包括角度

其中λ₀是测试信号102的波长，而L_max是围绕天线阵列1、10的最小球体的半径。

在第一距离D1处使用的探针103、104、203至209的孔径的替代公式为

其中λ₀是测试信号102的波长。

在第二距离D2处使用的探针103、104、203至209的孔径的替代公式为

W_D2≤D₂*tanα，同时

其中D2是第二距离，λ₀是测试信号102的波长，而L_max是围绕天线阵列1、10的最小球体的半径。

最后，基于在第一表面和第二表面中测量的幅度105、106计算(S3)天线阵列1、10的辐射图108。

图6示出了另一天线阵列600的示意图。天线阵列600被可以围绕天线阵列600安装的最小的圆601围绕。该圆具有直径602。

图6的示意图用于说明计算测量天线阵列600的发射所使用的探针孔径的形式。

在示意图中绘出具有角度α的弧段。角度α可以按如下计算：

其中L_max是圆601的半径。

在距离D1处使用的探针的孔径现在可以计算为小于

在距离D2处使用的探针的孔径现在可以计算为

D₂*tanα

作为替代，相应探针的孔径可以与相应弧段的端点603、604或605、606之间的距离一样大。

作为替代，围绕整个DUT的最小圆可以用作上述计算的基础。

尽管本文已经图示和描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员应当理解，存在各种替代和/或等同的实施方式。应该理解的是，一个或多个示例性实施例仅仅是示例，并且不旨在以任何方式限制范围、适用性或配置。相反，前述内容和详细描述将向本领域技术人员提供用于实现至少一个示例性实施例的便捷途径，应当理解，可在示例性实施例中描述的功能和布置中可作出各种改变，而不脱离所附权利要求及其法律等同例所公开的范围。通常，本申请旨在覆盖本文所讨论的各个具体实施例的任何修改或变化。

在前述详细描述中，出于简化本公开的目的，将各种特征在一个或多个示例中组合起来。应当理解，上述描述旨在是说明性的，而不是限制性的。其旨在覆盖可以包括在本发明的范围内的所有替代、修改和等同。在回顾以上说明书时，许多其它示例对于本领域技术人员将是清楚的。

在前述说明书中使用的具体命名被用于提供对本发明的透彻理解。然而，根据本文提供的说明书，对于本领域技术人员而言清楚的是，为了实施本发明不需要具体细节。因此，本发明的具体实施例的上述描述是为了说明和描述而提出的。它们不旨在穷尽的或将本发明限制到所公开的精确形式；显然，鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。选择和描述所述实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最佳的利用本发明以及具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施例。在整个说明书中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”分别用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等同物。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象的重要性施加数值要求或建立其对象的某一重要性排序。

Claims (25)

1.一种用于基于被提供的测试信号来确定包含多个天线元件的天线阵列的辐射图的***，所述***包括：

多个探针，用于在第一表面和第二表面中测量所述天线元件在以测试信号被驱动时所发射的信号的幅度，或用于将测试信号从第一表面和第二表面发射至所述天线元件，其中所述探针发射所述测试信号的情况下，所述天线元件接收由所述探针发射的信号并提供相应的测量到的幅度，其中第一表面到所述天线元件的第一距离小于第二表面到所述天线元件的第二距离，以及

图计算单元，其基于所测量的幅度来计算所述天线阵列的辐射图。

2.根据权利要求1所述的***，其中所述测试信号在应用于所述天线元件时，驱动所述天线元件发射静态RF信号。

3.根据权利要求1所述的***，其中所述测试信号作为数字命令信号提供给所述天线阵列的信号处理单元。

4.根据权利要求1所述的***，其中所述测试信号波提供为用于直接驱动单个天线元件的RF信号。

5.根据权利要求1所述的***，其中第一表面到所述天线元件的距离使得所测量的幅度允许区分所述单个天线元件，并且第二表面的距离使得所测量的幅度不允许区分所述单个天线元件。

6.根据权利要求1所述的***，其中第一距离在Δd和两倍Δd之间，其中Δd是所述天线阵列中单个天线元件的最小距离。

7.根据权利要求1所述的***，其中所述天线阵列包括天线罩，并且第一距离是所述天线罩的外表面到所述天线阵列的距离。

8.根据权利要求1所述的***，其中在第一距离处使用的探针的孔径小于在第二距离处使用的探针的孔径。

9.根据权利要求8所述的***，其中在第一距离或第二距离处使用的探针的孔径分别被限定为第一距离或第二距离中弧段的两个端点的距离，所述弧段包括角度

<mrow> <mi>&amp;alpha;</mi> <mo>=</mo> <msup> <mi>tan</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>&amp;lambda;</mi> <mn>0</mn> </msub> <msub> <mi>L</mi> <mi>max</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中λ₀是所述测试信号的波长，并且L_max是围绕所述天线阵列的最小球体的半径。

10.根据权利要求8所述的***，其中在第一距离处使用的探针的孔径被限定为

<mrow> <msub> <mi>W</mi> <mrow> <mi>D</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mfrac> <msub> <mi>&amp;lambda;</mi> <mn>0</mn> </msub> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow>

其中λ₀是所述测试信号的波长。

11.根据权利要求8所述的***，其中在第二距离处使用的探针的孔径被限定为

W_D2≤D₂*tanα，同时

<mrow> <mi>&amp;alpha;</mi> <mo>=</mo> <msup> <mi>tan</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>&amp;lambda;</mi> <mn>0</mn> </msub> <msub> <mi>L</mi> <mi>max</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中D2是第二距离，λ₀是所述测试信号的波长，并且L_max是围绕所述天线阵列的最小球体的半径。

12.根据权利要求1所述的***，其中第一表面和/或第二表面包括球体和/或椭圆体和/或圆柱体和/或平面的至少一部分，特别是其中第一表面和/或第二表面包括不同的形状。

13.根据权利要求1所述的***，其包括机械结构，所述机械结构可围绕第一轴线旋转，并且包括距离第一轴线第一距离处的至少一个探针以及距离第一轴线第二距离处的至少另一个探针。

14.一种用于确定包括多个天线元件的天线阵列的辐射图的方法，所述天线元件被提供测试信号，所述方法包括：

在第一表面和第二表面中测量所述天线元件在以测试信号被驱动时所发射的信号幅度，或利用所述探针将所述测试信号从第一表面和第二表面发射至天线元件，其中所述探针发射所述测试信号的情况下，所述天线元件接收由所述探针发射的信号并提供相应的所测量的幅度，其中第一表面到所述天线元件的第一距离小于第二表面到所述天线元件的第二距离，以及

基于所测量的幅度，计算所述天线阵列的辐射图。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述测试信号在应用于所述天线元件时，驱动所述天线元件发射静态RF信号。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述测试信号包括提供给所述天线阵列的信号处理单元的数字命令信号。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述测试信号被提供为用于直接驱动单个天线元件的RF信号。

18.根据权利要求14所述的方法，其中第一表面到所述天线元件的距离使得所测量的幅度允许区分所述单个天线元件，并且第二表面的距离使得所测量的幅度不允许区分所述单个天线元件。

19.根据权利要求14所述的方法，其中第一距离在Δd和两倍Δd之间，其中Δd是所述天线阵列中单个天线的距离。

20.根据权利要求14所述的方法，其中所述天线阵列包括天线罩，并且第一距离是所述天线罩的外表面到所述天线阵列的距离。

21.根据权利要求14所述的方法，其中在第一距离处使用的探针的孔径小于在第二距离处使用的探针的孔径。

22.根据权利要求21所述的方法，其中分别在第一距离或第二距离处使用的探针的孔径分别被限定为第一距离或第二距离中弧段的两个端点的距离，所述弧段包括角度

<mrow> <mi>&amp;alpha;</mi> <mo>=</mo> <msup> <mi>tan</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>&amp;lambda;</mi> <mn>0</mn> </msub> <msub> <mi>L</mi> <mi>max</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中λ₀是所述测试信号的波长，并且L_max是围绕所述天线阵列的最小球体的半径。

23.根据权利要求21所述的方法，其中在第一距离处使用的探针的孔径被限定为

<mrow> <msub> <mi>W</mi> <mrow> <mi>D</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mfrac> <msub> <mi>&amp;lambda;</mi> <mn>0</mn> </msub> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow>

其中λ₀是所述测试信号的波长。

24.根据权利要求21所述的方法，其中在第二距离处使用的探针的孔径被限定为

W_D2≤D₂*tanα，同时

<mrow> <mi>&amp;alpha;</mi> <mo>=</mo> <msup> <mi>tan</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>&amp;lambda;</mi> <mn>0</mn> </msub> <msub> <mi>L</mi> <mi>max</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中D2是第二距离，λ₀是所述测试信号的波长，并且L_max是围绕所述天线阵列的最小球体的半径。

25.根据权利要求14所述的方法，其中第一表面和/或第二表面包括球体和/或椭圆体和/或圆柱体的至少一部分，特别是其中第一表面和/或第二表面包括不同的形状。