CN113834975B - 紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法及装置,其中方法包括:确定反射面的类型;根据确定的该类型,确定馈源相位中心未偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应未偏焦路径的第一绝对相位;根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位;将所述第一绝对相位与所述第二绝对相位的差值,确定为紧缩场馈源偏焦量化值。本方案,能够快速得到紧缩场馈源偏焦量化值,提高了计算时效性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电磁测量技术领域,特别涉及一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法及装置。
背景技术
紧缩场技术作为模拟远场测试的重要手段,近些年正受到越来越广泛的关注。常用的紧缩场***搭建于内壁贴覆吸波材料的屏蔽暗室内,通过初级馈源和反射面的共同作用,在暗室的特定区域内形成准平面波照射的测试区域(静区),待测目标即放置于该区域内。由于紧缩场的工作前提是初级馈源相位中心位于反射面的焦点位置,一旦其相位中心与焦点发生偏离(即馈源偏焦),则静区性能会受到严重干扰,导致静区内相位测试结果严重失真。
对于初级馈源相位中心的控制主要集中在两方面,一方面是初级馈源仿真设计过程中对相位中心的控制,另一方面是初级馈源实物在安装调试过程中对相位中心的控制,二者缺一不可。为了能够在这两方面下对相位中心进行控制,需要确定紧缩场馈源偏焦的量化值进行确定。
目前,一般采用软件仿真方式对量化值进行确定,在利用软件仿真过程中,需要构建反射面模型,以及代入馈源数据的模型,从而建立起仿真场景,针对仿真场景进行仿真算法的设置,以仿真得到紧缩场馈源偏焦的量化值。
然而在现有技术中,当反射面发生变化时或者电磁波的工作频率发生变化时,需要重新构建反射面模型,计算量较大;且当反射面的尺寸较大、复杂度较高,或者电磁波工作频率较高时,都会增大计算量。在计算量较大时,计算时效性则较差。
因此,需要提供一种计算时效性较高的紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法及装置,能够提高计算时效性。
第一方面,本发明实施例提供了一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法,包括:
确定反射面的类型;
根据确定的该类型,确定馈源相位中心未偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应未偏焦路径的第一绝对相位;
根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位;
将所述第一绝对相位与所述第二绝对相位的差值,确定为紧缩场馈源偏焦量化值。
优选地,所述根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位,包括:
确定所述偏焦路径上该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息;
根据确定的该类型以及该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息,确定所述偏焦路径上至少一个反射点的位置信息;
根据确定的各位置信息,计算所述偏焦路径的长度;
根据所述偏焦路径的长度和该馈源发射的电磁波的波长,计算得到所述第二绝对相位。
优选地,所述确定反射面的类型,包括:确定反射面的类型为单反射面;所述偏焦路径上包括一个反射点;
确定所述偏焦路径上包括的该反射点的位置信息,包括:
将该馈源偏焦时相位中心关于经过该反射点的法线所对应的对称点作为中间参量,利用所述单反射面的理论公式、该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息以及该中间参量,得到计算该反射点的位置信息的计算公式,利用该计算公式计算该反射点的位置信息。
优选地,所述单反射面为单旋转抛物面;
所述利用该计算公式计算该反射点的位置信息,包括:利用如下公式计算得到该反射点的位置信息:
其中,F为该反射面的焦距;(x0,y0,z0)为该馈源偏焦时相位中心的位置信息;(x,y,z)为观察位置信息,(a,b,c)为该中间参量对应对称点的位置信息,(x1,y1,z1)为该反射点的位置信息。
优选地,所述确定反射面的类型,包括:确定反射面的类型为双反射面;所述双反射面包括副反射面和主反射面;所述偏焦路径上包括所述副反射面上的初次反射点和所述主反射面上的二次反射点;
确定所述偏焦路径上包括的所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息,包括:
将所述双反射面在设定方向上进行投影,得到所述双反射面的投影面;在所述投影面上所述主反射面为抛物线,所述副反射面为直线;
根据所述投影面,确定馈源偏转角和副反射面偏转角;并将该馈源偏焦时相位中心关于经过所述初次反射点的法线所对应的第一对称点、以及该初次反射点关于经过所述二次反射点的法线所对应的第二对称点作为中间参量;
利用所述双反射面的理论公式、该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息、馈源偏转角、副反射面偏转角以及各中间参量,得到计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息的计算公式,利用该计算公式计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息。
优选地,所述双反射面为双抛物柱面;
所述利用该计算公式计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息,包括:利用如下公式计算得到所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息:
其中,FL1、FL2分别为主反射面的焦距、副反射面的焦距;(x0,y0,z0)为该馈源偏焦时相位中心的位置信息;(x,y,z)为观察位置信息;θ1、θ2分别为馈源偏转角、副反射面偏转角;(a1,b1,c1)为第一对称点的位置信息,(a2,b2,c2)为第一对称点的位置信息;(x1,y1,z1)为所述初次反射点的位置信息;(x2,y2,z2)为所述二次反射点的位置信息。
优选地,所述根据所述偏焦路径的长度和该馈源发射的电磁波的波长,计算得到所述第二绝对相位,包括:
将所述偏焦路径的长度与该波长的商值与360度相乘,得到所述第二绝对相位。
第二方面,本发明实施例还提供了一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定装置,包括:
反射面类型确定单元,用于确定反射面的类型;
绝对相位确定单元,用于根据确定的该类型,确定馈源相位中心未偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应未偏焦路径的第一绝对相位;以及根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位;
量化确定单元,用于将所述第一绝对相位与所述第二绝对相位的差值,确定为紧缩场馈源偏焦量化值。
第三方面,本发明实施例还提供了一种计算设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现本说明书任一实施例所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。
本发明实施例提供了一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法及装置,反射面类型不同时,偏焦路径的绝对相位和未偏焦路径的绝对相位确定方式不同,根据反射面的类型,分别确定出偏焦路径的绝对相位和未偏焦路径的绝对相位,二者的差值即为紧缩场馈源偏焦量化值,无需进行仿真模型的构建,即可快速得到紧缩场馈源偏焦量化值,提高了计算时效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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是本发明一实施例提供的一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法流程图;
图2是本发明一实施例提供的一种单旋转抛物面馈源偏焦示意图;
图3是本发明一实施例提供的一种双抛物柱面在z轴方向上的投影面;
图4是本发明一实施例提供的一种计算设备的硬件架构图;
图5是本发明一实施例提供的一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定装置结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。
如前所述,现有技术中在对紧缩场馈源偏焦的量化值进行确定时,由于计算量较大导致计算时效性较差。紧缩场馈源偏焦的量化值包括偏离的幅度值和偏离的相位值,当量化值为偏离的相位值时,考虑到相位与电磁场频率、路径(馈源发射的电磁波照射到反射面上,经反射面反射到观察位置时,该发射波的路径)长度有关,由于未偏焦时对应的理想路径的绝对相位为已知量,因此,可以通过计算偏焦路径的绝对相位,将偏焦路径的绝对相位与理想路径的绝对相位进行差值计算,该差值即为紧缩场馈源偏焦时偏离的相位值。
下面描述以上构思的具体实现方式。
请参考图1,本发明实施例提供了一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法,该方法包括:
步骤100,确定反射面的类型。
步骤102,根据确定的该类型,确定馈源相位中心未偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应未偏焦路径的第一绝对相位。
步骤104,根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位。
步骤106,将该第一绝对相位与该第二绝对相位的差值,确定为紧缩场馈源偏焦量化值。
本发明实施例中,反射面类型不同时,偏焦路径的绝对相位和未偏焦路径的绝对相位确定方式不同,根据反射面的类型,分别确定出偏焦路径的绝对相位和未偏焦路径的绝对相位,二者的差值即为紧缩场馈源偏焦量化值,无需进行仿真模型的构建,即可快速得到紧缩场馈源偏焦量化值,提高了计算时效性。
下面描述图1所示的各个步骤的执行方式。
首先针对步骤100,确定反射面的类型。
紧缩场是应用近场聚焦原理,在测量天线近区产生一个准平面波区,测量时***无需离开被测目标或天线远场距离便可测到远场测量数据。其中,紧缩场主要由边缘处理的反射面馈源组成。常见的紧缩场方式包括:单反射面紧缩场、双反射面紧缩场和三反射面紧缩场方式。
单反射面紧缩场是通过一块反射面将馈源发射出来的电磁波进行聚焦,从而在接收平面上形成平面波的形式。
传统意义上的双反射面紧缩场***是卡塞格伦形式的双镜***。卡塞格伦双反射镜紧缩场***是由一个馈源、一个双曲面副反射面和一个旋转抛物面主反射面组成。
三反射面紧缩场***指的是用一个标准面主反射面,和两个赋形面的副反射面组成的反射面紧缩场***。
由于反射面类型不同时,电磁波从馈源相位中心到观察位置的路径不同,因此,为了能够计算电磁波对应的路径,需要确定反射面的类型,根据上述可知,反射面的类型至少包括三种类型:单反射面、双反射面、三反射面。
其中,单反射面可以包括单旋转抛物面、单抛物柱面等;双反射面包括双抛物柱面、卡塞格伦和格里高利等。
然后针对步骤102,根据确定的该类型,确定馈源相位中心未偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应未偏焦路径的第一绝对相位。
绝对相位与路径长度有关,若需确定未偏焦路径的绝对相位,首先需要确定未偏焦路径的长度。
本发明实施例中,反射面类型不同时,未偏焦路径的长度计算方式不同。
当反射面类型为单反射面时,未偏焦路径的长度根据反射面焦距F和观察位置的坐标(x,y,z)进行计算,该未偏焦路径的长度等于(F+z)。
当反射面类型为双反射面时,未偏焦路径的长度根据双反射面中主反射面的焦距FL2和观察位置的坐标(x,y,z)进行计算,该未偏焦路径的长度等于(FL2+x)。
在本发明实施例中,当计算得到未偏焦路径的长度之后,将该未偏焦路径的长度与电磁波波长的商值与360度相乘,得到该第一绝对相位。
接下来针对步骤104,根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位。
在本发明一个实施例中,本步骤102至少可以通过如下一种方式实现:
S1:确定所述偏焦路径上该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息。
当紧缩场中馈源相位中心与反射面的焦点位置发生偏离时,馈源偏焦时馈源相位中心的位置信息是可以通过现有方案确定出来,比如使用倒推方式,假定馈源向某个方向偏离了某个位置,得到该假定偏焦后相位曲线的形状,然后根据该相位曲线的状态判断向哪一个方向发生了偏离,则向该方向进行调整,直到调准为止,如此倒推出馈源偏焦时相位中心的位置信息。
其中,该观察位置信息是预先给定的,比如为坐标(x,y,z)位置处。
S2:根据确定的该类型以及该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息,确定所述偏焦路径上至少一个反射点的位置信息。
当反射面的类型不同时,反射路径不同,反射点的个数也不同,下面针对反射面的类型为单反射面和双反射面时分别进行说明。
一、反射面的类型为单反射面。
若在步骤100中确定反射面的类型为单反射面时,那么该偏焦路径上包括一个反射点。
在本步骤S2中通过如下方式确定该偏焦路径上包括的该反射点的位置信息:将该馈源偏焦时相位中心关于经过该反射点的法线所对应的对称点作为中间参量,利用所述单反射面的理论公式、该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息以及该中间参量,得到计算该反射点的位置信息的计算公式,利用该计算公式计算该反射点的位置信息。
其中,以单反射面为单旋转抛物面为例,对该过程进行说明。请参考图2,为单旋转抛物面馈源偏焦示意图,其中,馈源未偏焦时对应的未偏焦路径为图2中虚线带箭头的线路,当馈源偏焦时对应的偏焦路径为图2中实线带箭头的线路,馈源偏焦时相位中心的位置信息为(x0,y0,z0),观察位置信息为(x,y,z),偏焦路径中电磁波在反射面上的反射点位置为(x1,y1,z1),为了能够得到计算该反射点的位置信息的计算公式,将该馈源偏焦时相位中心关于经过该反射点的法线所对应的对称点(a,b,c)作为中间参量,请参考图2。
在反射面的类型确定后,可以获得该类型的单反射面的理论公式,比如,当单反射面为单旋转抛物面时,理论公式为:x2+y2=4Fz;
然后根据上述理论公式以及各位置信息,可以得到如下计算该反射点的位置信息的计算公式:
其中,F为该反射面的焦距;(x0,y0,z0)为该馈源偏焦时相位中心的位置信息;(x,y,z)为观察位置信息,(a,b,c)为该中间参量对应对称点的位置信息,(x1,y1,z1)为该反射点的位置信息。
由于上述公式中,反射面的焦距F、该馈源偏焦时相位中心的位置信息(x0,y0,z0)、观察位置信息(x,y,z)均为已知量,因此,根据上述公式可以计算得到该反射点的位置信息(x1,y1,z1)。
其它类型的单反射面,同样可以根据对应的理论公式以及上述各位置信息、中间参量得出计算反射点位置信息的计算公式,进而代入已知量求解出未知量,即反射点的位置信息。
二、反射面的类型为双反射面。
若在步骤100中确定反射面的类型为双反射面时,该双反射面包括副反射面和主反射面,以及该偏焦路径上包括两个反射点,分别为副反射面上的初次反射点和主反射面上的二次反射点;
在本步骤S2中通过如下方式确定该偏焦路径上包括的初次反射点和二次反射点的位置信息:
S21:将该双反射面在设定方向上进行投影,得到该双反射面的投影面;在该投影面上该主反射面为抛物线,该副反射面为直线。
该设定方向可以为x轴方向、y轴方向、z轴方向中的任一方向。其中,该x轴、y轴、z轴是基于主反射面的坐标轴,主反射面的抛物线顶点位于坐标原点。请参考图3,为双反射面为双抛物柱面时,在z轴方向上投影得到的投影面,在该投影面上,主反射面为抛物线AB,副反射面为直线FE。
S22:根据所述投影面,确定馈源偏转角和副反射面偏转角;并将该馈源偏焦时相位中心关于经过所述初次反射点的法线所对应的第一对称点、以及该初次反射点关于经过所述二次反射点的法线所对应的第二对称点作为中间参量。
继续参考图3,经过馈源偏焦时相位中心C(x0,y0,z0)向副反射面FE做一条辅助线,该辅助线垂直于副反射面FE的延长线且与副反射面FE的延长线相交于D点,将CD与CJ1的夹角确定为馈源偏转角,其中,J1为初次反射点。将EC与EF的夹角确定为副反射面偏转角。
将馈源偏焦时相位中心C关于经过初次反射点J1的法线所对应的第一对称点(a1,b1,c1),将初次反射点J1关于经过二次反射点J2的法线所对应的第二对称点(a2,b2,c2)作为中间参量。
S23:利用所述双反射面的理论公式、该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息、馈源偏转角、副反射面偏转角以及各中间参量,得到计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息的计算公式,利用该计算公式计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息。
当双反射面为双抛物柱面时,该双抛物柱面的理论公式为:z2=4FL1(cosθ2x+sinθ2y-FL1-FL2cosθ2);y2=4FL2x;
然后根据上述理论公式以及各位置信息,可以得到如下计算该反射点的位置信息的计算公式:
其中,FL1、FL2分别为主反射面的焦距、副反射面的焦距;(x0,y0,z0)为该馈源偏焦时相位中心的位置信息;(x,y,z)为观察位置信息;θ1、θ2分别为馈源偏转角、副反射面偏转角;(a1,b1,c1)为第一对称点的位置信息,(a2,b2,c2)为第一对称点的位置信息;(x1,y1,z1)为所述初次反射点的位置信息;(x2,y2,z2)为所述二次反射点的位置信息。
由于上述公式中,主反射面的焦距FL1、副反射面的焦距FL2、该馈源偏焦时相位中心的位置信息(x0,y0,z0)、观察位置信息(x,y,z)、馈源偏转角θ1、副反射面偏转角θ2均为已知量,因此,根据上述公式可以计算得到该初次反射点的位置信息(x1,y1,z1)和二次反射点的位置信息(x2,y2,z2)。
其它类型的双反射面,同样可以根据对应的理论公式以及上述各位置信息、中间参量得出计算初次反射点位置信息和二次反射点位置信息的计算公式,进而代入已知量求解出未知量,即初次反射点位置信息和二次反射点位置信息。
S3:根据确定的各位置信息,计算所述偏焦路径的长度。
在反射面类型为单反射面时,偏焦路径上馈源偏焦时相位中心的位置信息、反射点的位置信息、观察位置信息均为已知,因此可以利用三个点的坐标值计算得到偏焦路径的长度。
当反射面类型为双反射面时,偏焦路径上馈源偏焦时相位中心的位置信息、初次反射点的位置信息、二次反射点的位置信息、观察位置信息均为已知,因此可以利用三个点的坐标值计算得到偏焦路径的长度。
S4:根据所述偏焦路径的长度和该馈源发射的电磁波的波长,计算得到所述第二绝对相位。
在本发明实施例中,当计算得到偏焦路径的长度之后,将该偏焦路径的长度与该波长的商值与360度相乘,得到该第二绝对相位。
需要说明的是,上述步骤102和步骤104之间不具有先后顺序,可以先执行步骤102再执行步骤104,也可以先执行步骤104再执行步骤102,也可以同时执行。
最后针对步骤106,将该第一绝对相位与该第二绝对相位的差值,确定为紧缩场馈源偏焦量化值。
为验证该方式的准确性,利用单旋转抛物面和双抛物柱面分别在X轴、Y轴、Z轴进行偏焦,然后利用本方案和现有仿真方案分别进行分析,针对每一种偏焦分别对水平及垂直截线相位差进行对比,对比结果显示,本方案与现有仿真方案的结果几乎一致。
如图4、图5所示,本发明实施例提供了一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定装置。装置实施例可以通过软件实现,也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言,如图4所示,为本发明实施例提供的一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定装置所在计算设备的一种硬件架构图,除了图4所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外,实施例中装置所在的计算设备通常还可以包括其他硬件,如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例,如图5所示,作为一个逻辑意义上的装置,是通过其所在计算设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序读取到内存中运行形成的。本实施例提供的一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定装置,包括:
反射面类型确定单元501,用于确定反射面的类型;
绝对相位确定单元502,用于根据确定的该类型,确定馈源相位中心未偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应未偏焦路径的第一绝对相位;以及根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位;
量化确定单元503,用于将所述第一绝对相位与所述第二绝对相位的差值,确定为紧缩场馈源偏焦量化值。
在本发明一个实施例中,所述绝对相位确定单元502在根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位时,具体包括:确定所述偏焦路径上该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息;根据确定的该类型以及该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息,确定所述偏焦路径上至少一个反射点的位置信息;根据确定的各位置信息,计算所述偏焦路径的长度;根据所述偏焦路径的长度和该馈源发射的电磁波的波长,计算得到所述第二绝对相位。
在本发明一个实施例中,所述反射面类型确定单元501,具体用于确定反射面的类型为单反射面;所述偏焦路径上包括一个反射点;
所述绝对相位确定单元502在确定所述偏焦路径上包括的该反射点的位置信息时,具体包括:将该馈源偏焦时相位中心关于经过该反射点的法线所对应的对称点作为中间参量,利用所述单反射面的理论公式、该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息以及该中间参量,得到计算该反射点的位置信息的计算公式,利用该计算公式计算该反射点的位置信息。
在本发明一个实施例中,所述单反射面为单旋转抛物面;
所述绝对相位确定单元502利用如下公式计算得到该反射点的位置信息:
其中,F为该反射面的焦距;(x0,y0,z0)为该馈源偏焦时相位中心的位置信息;(x,y,z)为观察位置信息,(a,b,c)为该中间参量对应对称点的位置信息,(x1,y1,z1)为该反射点的位置信息。
在本发明一个实施例中,所述反射面类型确定单元501,具体用于确定反射面的类型为双反射面;所述双反射面包括副反射面和主反射面;所述偏焦路径上包括所述副反射面上的初次反射点和所述主反射面上的二次反射点;
所述绝对相位确定单元502在确定所述偏焦路径上包括的所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息时,具体包括:将所述双反射面在设定方向上进行投影,得到所述双反射面的投影面;在所述投影面上所述主反射面为抛物线,所述副反射面为直线;根据所述投影面,确定馈源偏转角和副反射面偏转角;并将该馈源偏焦时相位中心关于经过所述初次反射点的法线所对应的第一对称点、以及该初次反射点关于经过所述二次反射点的法线所对应的第二对称点作为中间参量;利用所述双反射面的理论公式、该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息、馈源偏转角、副反射面偏转角以及各中间参量,得到计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息的计算公式,利用该计算公式计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息。
在本发明一个实施例中,所述双反射面为双抛物柱面;
所述绝对相位确定单元502利用如下公式计算得到所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息:
其中,FL1、FL2分别为主反射面的焦距、副反射面的焦距;(x0,y0,z0)为该馈源偏焦时相位中心的位置信息;(x,y,z)为观察位置信息;θ1、θ2分别为馈源偏转角、副反射面偏转角;(a1,b1,c1)为第一对称点的位置信息,(a2,b2,c2)为第一对称点的位置信息;(x1,y1,z1)为所述初次反射点的位置信息;(x2,y2,z2)为所述二次反射点的位置信息。
在本发明一个实施例中,所述绝对相位确定单元502在根据所述偏焦路径的长度和该馈源发射的电磁波的波长,计算得到所述第二绝对相位时,具体包括:将所述偏焦路径的长度与该波长的商值与360度相乘,得到所述第二绝对相位。
可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中,一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定装置可以包括比图示更多或者更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
上述装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现本发明任一实施例中的一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时,使所述处理器执行本发明任一实施例中的一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法。
具体地,可以提供配有存储介质的***或者装置,在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码,且使该***或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下,从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能,因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地,可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外,应该清楚的是,不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码,而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作***等来完成部分或者全部的实际操作,从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外,可以理解的是,将由存储介质读出的程序代码写到***计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展模块中设置的存储器中,随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展模块上的CPU等来执行部分和全部实际操作,从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定方法,其特征在于,包括:
确定反射面的类型;
根据确定的该类型,确定馈源相位中心未偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应未偏焦路径的第一绝对相位;
根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位;
将所述第一绝对相位与所述第二绝对相位的差值,确定为紧缩场馈源偏焦量化值;
当反射面类型为单反射面时,未偏焦路径的长度根据反射面焦距F和观察位置的坐标(x,y,z)进行计算,该未偏焦路径的长度等于(F+z);当反射面类型为双反射面时,未偏焦路径的长度根据双反射面中主反射面的焦距FL2和观察位置的坐标(x,y,z)进行计算,该未偏焦路径的长度等于(FL2+x);当计算得到未偏焦路径的长度之后,将该未偏焦路径的长度与电磁波波长的商值与360度相乘,得到该第一绝对相位;
所述根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位,包括:
确定所述偏焦路径上该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息;
根据确定的该类型以及该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息,确定所述偏焦路径上至少一个反射点的位置信息;
根据确定的各位置信息,计算所述偏焦路径的长度;
根据所述偏焦路径的长度和该馈源发射的电磁波的波长,将所述偏焦路径的长度与该波长的商值与360度相乘,计算得到所述第二绝对相位。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述确定反射面的类型,包括:确定反射面的类型为单反射面;所述偏焦路径上包括一个反射点;
确定所述偏焦路径上包括的该反射点的位置信息,包括:
将该馈源偏焦时相位中心关于经过该反射点的法线所对应的对称点作为中间参量,利用所述单反射面的理论公式、该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息以及该中间参量,得到计算该反射点的位置信息的计算公式,利用该计算公式计算该反射点的位置信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述单反射面为单旋转抛物面;
所述利用该计算公式计算该反射点的位置信息,包括:利用如下公式计算得到该反射点的位置信息:
其中,F为该反射面的焦距;(x0,y0,z0)为该馈源偏焦时相位中心的位置信息;(x,y,z)为观察位置信息,(a,b,c)为该中间参量对应对称点的位置信息,(x1,y1,z1)为该反射点的位置信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述确定反射面的类型,包括:确定反射面的类型为双反射面;所述双反射面包括副反射面和主反射面;所述偏焦路径上包括所述副反射面上的初次反射点和所述主反射面上的二次反射点;
确定所述偏焦路径上包括的所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息,包括:
将所述双反射面在设定方向上进行投影,得到所述双反射面的投影面;在所述投影面上所述主反射面为抛物线,所述副反射面为直线;
根据所述投影面,确定馈源偏转角和副反射面偏转角;并将该馈源偏焦时相位中心关于经过所述初次反射点的法线所对应的第一对称点、以及该初次反射点关于经过所述二次反射点的法线所对应的第二对称点作为中间参量;
利用所述双反射面的理论公式、该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息、馈源偏转角、副反射面偏转角以及各中间参量,得到计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息的计算公式,利用该计算公式计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述双反射面为双抛物柱面;
所述利用该计算公式计算所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息,包括:利用如下公式计算得到所述初次反射点和所述二次反射点的位置信息:
其中,FL1、FL2分别为主反射面的焦距、副反射面的焦距;(x0,y0,z0)为该馈源偏焦时相位中心的位置信息;(x,y,z)为观察位置信息;θ1、θ2分别为馈源偏转角、副反射面偏转角;(a1,b1,c1)为第一对称点的位置信息,(a2,b2,c2)为第一对称点的位置信息;(x1,y1,z1)为所述初次反射点的位置信息;(x2,y2,z2)为所述二次反射点的位置信息。
6.一种紧缩场馈源偏焦量化值的确定装置,其特征在于,包括:
反射面类型确定单元,用于确定反射面的类型;
绝对相位确定单元,用于根据确定的该类型,确定馈源相位中心未偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应未偏焦路径的第一绝对相位;以及根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位;
量化确定单元,用于将所述第一绝对相位与所述第二绝对相位的差值,确定为紧缩场馈源偏焦量化值;
所述绝对相位确定单元具体用于当反射面类型为单反射面时,未偏焦路径的长度根据反射面焦距F和观察位置的坐标(x,y,z)进行计算,该未偏焦路径的长度等于(F+z);当反射面类型为双反射面时,未偏焦路径的长度根据双反射面中主反射面的焦距FL2和观察位置的坐标(x,y,z)进行计算,该未偏焦路径的长度等于(FL2+x);当计算得到未偏焦路径的长度之后,将该未偏焦路径的长度与电磁波波长的商值与360度相乘,得到该第一绝对相位;
所述绝对相位确定单元在根据确定的该类型,确定馈源相位中心偏焦时,该馈源发射的电磁波所对应偏焦路径的第二绝对相位时,具体包括:确定所述偏焦路径上该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息;根据确定的该类型以及该馈源偏焦时相位中心的位置信息、观察位置信息,确定所述偏焦路径上至少一个反射点的位置信息;根据确定的各位置信息,计算所述偏焦路径的长度;根据所述偏焦路径的长度和该馈源发射的电磁波的波长,将所述偏焦路径的长度与该波长的商值与360度相乘,计算得到所述第二绝对相位。
7.一种计算设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行权利要求1-5中任一项所述的方法。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6320553B1 (en) * | 1999-12-14 | 2001-11-20 | Harris Corporation | Multiple frequency reflector antenna with multiple feeds |
CN106356634A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-25 | 北京航空航天大学 | 一种用于紧缩场测量的馈源定位及偏焦装置 |
CN111669232A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-15 | 中国信息通信研究院 | 一种基于多馈源紧缩场的无线通信设备测试***及方法 |
CN111830473A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于紧缩场***的多馈源阵近场模拟器 |
CN112034266A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-12-04 | 北京中测国宇科技有限公司 | 一种毫米波多馈源紧缩场测试*** |
CN112666404A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-16 | 北京航天长征飞行器研究所 | 微波暗室多静区构建方法及微波暗室多静区*** |
CN112909559A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-04 | 南京理工大学 | 一种偏馈型反射面和差网络天线 |
CN113078478A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-06 | 北京航空航天大学 | 一种阵列馈电的离轴静区紧缩场装置 |
-
2021
- 2021-09-23 CN CN202111114253.8A patent/CN113834975B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6320553B1 (en) * | 1999-12-14 | 2001-11-20 | Harris Corporation | Multiple frequency reflector antenna with multiple feeds |
CN106356634A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-25 | 北京航空航天大学 | 一种用于紧缩场测量的馈源定位及偏焦装置 |
CN111669232A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-15 | 中国信息通信研究院 | 一种基于多馈源紧缩场的无线通信设备测试***及方法 |
CN112034266A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-12-04 | 北京中测国宇科技有限公司 | 一种毫米波多馈源紧缩场测试*** |
CN111830473A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于紧缩场***的多馈源阵近场模拟器 |
CN112666404A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-16 | 北京航天长征飞行器研究所 | 微波暗室多静区构建方法及微波暗室多静区*** |
CN112909559A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-04 | 南京理工大学 | 一种偏馈型反射面和差网络天线 |
CN113078478A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-06 | 北京航空航天大学 | 一种阵列馈电的离轴静区紧缩场装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
抛物面天线馈源偏焦的理论及应用研究;李高升 等;雷达与对抗(第03期);38-41 * |
紧缩场馈源偏焦相位高效计算方法;姜涌泉 等;***工程与电子技术;第44卷(第10期);3046-3052 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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