專利名稱：用于確定至少一個與被測目標(biāo)的電磁輻射有關(guān)的變量的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定至少一個與來自被測目標(biāo)的電磁輻射有關(guān)的變量的設(shè)備和方法。
為了確定被測目標(biāo)的輻射圖，已經(jīng)建議這種使用應(yīng)當(dāng)由這些設(shè)備構(gòu)成，即，這些設(shè)備采用在圍繞待研究的被測目標(biāo)的弧形部中分布的探針網(wǎng)絡(luò)(圓形網(wǎng)絡(luò))的形式。
我們特別熟悉這種類型的設(shè)備，其包括允許弧形分布的探針和被測目標(biāo)圍繞對應(yīng)于弧形部的直徑的軸相對于彼此進(jìn)行轉(zhuǎn)動。通常，是被測目標(biāo)圍繞對應(yīng)于弧形部的直徑的豎軸自行轉(zhuǎn)動，但是在變體中，可以想像是弧形分布的探針自行轉(zhuǎn)動，而被測目標(biāo)保持固定。
這樣，探針網(wǎng)絡(luò)在圍繞弧形部和被測目標(biāo)的軸展開的連續(xù)平面內(nèi)測量被測目標(biāo)的輻射。于是，通?？捎纱嗽谌鎳@被測目標(biāo)的球面上進(jìn)行測量。
我們還熟悉通過移動使用在弧形部內(nèi)的探針網(wǎng)絡(luò)，被測目標(biāo)垂直于探針網(wǎng)絡(luò)的平面，從而能在圍繞目標(biāo)的柱面上測量輻射。
無論對于球面坐標(biāo)內(nèi)的測量還是圓柱形坐標(biāo)內(nèi)的測量，弧形部內(nèi)探針網(wǎng)絡(luò)的布置仍受到限制，其與由探針在網(wǎng)絡(luò)中的布置所施加的離散測量間距(pitch)有關(guān)。
對照能連續(xù)移動的單個探針的情況，使用探針網(wǎng)絡(luò)對被測目標(biāo)的尺寸以及要待測的被測目標(biāo)的場有限制。
特別是，根據(jù)眾所周知的近場區(qū)域的理論，采樣點(diǎn)的數(shù)目與被測目標(biāo)的電尺寸(electrical dimension)有關(guān)。
其中相關(guān)參考如下Hansen，J.E.，Editor(1988)Spherical Near-Field AntennaMeasurements，LondonPeregrines特別是，采樣點(diǎn)的數(shù)目是圍繞被測目標(biāo)的最小球面或最小圓柱面的半徑(R)的函數(shù)，且證明為N≈(2ПR/λ)+n 其中n≈10
因此，應(yīng)當(dāng)明白，N個探針的網(wǎng)絡(luò)只允許分析包含在最大半徑為R的球面或圓柱面內(nèi)的目標(biāo)。
換言之，對于給定的分析頻率或波長，以及對于給定的探針網(wǎng)絡(luò)，存在能夠被分析的目標(biāo)的最大尺寸。
本發(fā)明的一個目的是避免這個缺點(diǎn)，并允許去除這種約束，從而擴(kuò)大給定網(wǎng)絡(luò)所使用的區(qū)域，特別是在被測目標(biāo)的尺寸或能夠?qū)ζ溥M(jìn)行分析的頻率或波長范圍方面。
由本發(fā)明通過一種設(shè)備可以達(dá)到這個目的，該設(shè)備用于確定來自被測目標(biāo)的電磁輻射的至少一個特性，該設(shè)備包括期望用于接納所述目標(biāo)的支承部和在基本為圓形的弧形部上分布的探針網(wǎng)絡(luò)，其特征在于它包括允許探針網(wǎng)絡(luò)和支承部在探針網(wǎng)絡(luò)平面內(nèi)或平行于探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)相對傾斜**的裝置，從而使探針網(wǎng)絡(luò)和支承部相對于彼此有角度地移動(angularly shift)，且由此允許在探針網(wǎng)絡(luò)和被測目標(biāo)的數(shù)個相對角位置上進(jìn)行測量。
使用這種設(shè)備，有可能使探針網(wǎng)絡(luò)相對于支承部有角度地移動，同時還提供至少第二測量系列。這樣，有可能增加每個平面內(nèi)采樣點(diǎn)的數(shù)目，而不會增加所需的硬件。
然后，在數(shù)個連續(xù)系列的測量過程中所得到的點(diǎn)被組合，以形成比由圓形探針網(wǎng)絡(luò)所給予的更密集的網(wǎng)(mesh)。
通過閱讀下面的具體說明，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的，下面的描述純粹為例示性而無論如何不是限制性的，且應(yīng)參考附圖進(jìn)行閱讀，其中

圖1是本發(fā)明的一種可能實(shí)施方式的圖形表示；圖2是本發(fā)明的另一種可能實(shí)施方式的圖形表示。
圖1示出弧形部10，其包括多重的電磁探針或由十字形記號圖示的測量天線11以及支承部20，支承部20需要用于支持正在試圖確定電磁性能的目標(biāo)(例如移動電話)。該支承部20基本上是從地面30進(jìn)行延伸以接近弧形部的幾何中心的支柱。該幾何中心在圖1中由圓圈40進(jìn)行標(biāo)記。
弧形部10相對于地面被固定，而包含支承部20的支柱被驅(qū)使成圍繞其主軸轉(zhuǎn)動，主軸在圖1中標(biāo)注為A。
在支柱的基部提供用于該目的的齒輪式(geared)驅(qū)動裝置27。
還提供一種裝置，其允許支柱20的基部擺動，且后來輕微轉(zhuǎn)動，由此使被測目標(biāo)圍繞中心40輕微轉(zhuǎn)動。
這種轉(zhuǎn)動使軸A能夠相對于探針網(wǎng)絡(luò)有角度地移動，并使涉及軸A和被測目標(biāo)相對于探針網(wǎng)絡(luò)的數(shù)個位置能夠被掃過(swept)。。
因此，對于每個測量平面，即，對于支柱20在其圍繞其軸20轉(zhuǎn)動中被固定的每個位置，有可能獲得數(shù)個連續(xù)的讀數(shù)，其對應(yīng)于探針網(wǎng)絡(luò)相對于軸A和被測目標(biāo)的不同的相對角位移。
因此，在弧形部的平面中傾斜支柱20被用于增加圍繞被測目標(biāo)的電磁測量點(diǎn)，且用于使用給定間距的探針網(wǎng)絡(luò)、以小于探針網(wǎng)絡(luò)的間距，例如以探針網(wǎng)絡(luò)間距的一小部分為角度間距，來執(zhí)行一種采樣方法。
例如，有利的是，該傾斜裝置被選擇為在兩個探針之間有角度地掃過至少所有角度間距。
在圖1例示的例子中，這些裝置包括驅(qū)動執(zhí)行器(actuator)(26)的電機(jī)25。
該執(zhí)行器在弧形部的平面上基本上水平延伸，且被鉸接到基部的一端。該執(zhí)行器的移動被用于傾斜支柱20，使它具有以弧形部的中心40為中心的大致轉(zhuǎn)動。
為了進(jìn)行這種傾斜運(yùn)動，支柱20的基部配備有凸起的底面21，其通過一個或多個滾珠22的裝置抵靠在互補(bǔ)的凹面(未示出)上，當(dāng)操作執(zhí)行器時底面21在凹面上活動。
互補(bǔ)的凹面和凸起形狀被選擇成允許期望的傾斜運(yùn)動/轉(zhuǎn)動。
圖2中例示了本發(fā)明的另一種實(shí)施方式。
在這種實(shí)施方式中，支柱20被安裝成圍繞其軸轉(zhuǎn)動，而弧形部10被安裝在滾珠50上，滾珠50允許弧形部10在其平面內(nèi)圍繞中心40自行轉(zhuǎn)動。
為了該目的，提供電機(jī)驅(qū)動60，以便使弧形部以至少一個角度間距的角運(yùn)動自行移動。
當(dāng)然，該電機(jī)驅(qū)動60允許任何方向上的運(yùn)動。
可以看出，在已經(jīng)描述的兩個變體的一個或另一個中，被測目標(biāo)自身能夠垂直于探針網(wǎng)絡(luò)的平面進(jìn)行平移移動，以允許在圓柱形坐標(biāo)內(nèi)進(jìn)行場測量。
能夠在支承部的水平面處特別提供裝置，以引導(dǎo)被測目標(biāo)垂直于網(wǎng)絡(luò)的平面而運(yùn)動。
當(dāng)然，設(shè)備還可用于不圍繞A軸旋轉(zhuǎn)。
對于探針網(wǎng)絡(luò)和被測目標(biāo)的每個相對位置而言，在探針網(wǎng)絡(luò)相對于被測目標(biāo)的數(shù)個相對傾斜位置處實(shí)施探測(acquisition)。
因此，可以獲得對應(yīng)于測量點(diǎn)數(shù)目增加的測量結(jié)果。
由本發(fā)明提出的結(jié)構(gòu)還導(dǎo)致相對于所使用探針的更大數(shù)目的測量點(diǎn)，并因此導(dǎo)致對于待測目標(biāo)而言更大的尺寸，或者導(dǎo)致更大范圍的測量頻率或波長。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，其用于確定來自被測目標(biāo)的電磁輻射的至少一個特性，該設(shè)備包括期望用于接納所述目標(biāo)的支承部和在基本為圓形的弧形部內(nèi)分布的探針網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，它包括允許探針網(wǎng)絡(luò)和支承部在探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)或平行于探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)相對傾斜的裝置，從而使探針網(wǎng)絡(luò)和支承部相對于彼此有角度地移動，且由此允許在探針網(wǎng)絡(luò)和被測目標(biāo)的數(shù)個相對角位置處進(jìn)行測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，允許探針網(wǎng)絡(luò)與支承部相對轉(zhuǎn)動的裝置包括能夠相對于地面傾斜支承部的裝置。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，允許探針網(wǎng)絡(luò)與支承部相對傾斜的裝置包括能夠相對于地面傾斜探針網(wǎng)絡(luò)的裝置。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，探針網(wǎng)絡(luò)和支承部的相對傾斜裝置能夠使探針網(wǎng)絡(luò)與支承部的相對角度移動小于探針網(wǎng)絡(luò)的角度間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，探針網(wǎng)絡(luò)和支承部的相對傾斜裝置能夠使探針網(wǎng)絡(luò)和支承部的相對角度移動對應(yīng)于探針網(wǎng)絡(luò)的角度間距的一小部分。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，探針網(wǎng)絡(luò)和支承部的相對傾斜裝置能夠使探針網(wǎng)絡(luò)和支承部的相對角度移動至少等于探針網(wǎng)絡(luò)的角度間距。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，它是包括這種裝置的類型，即，該裝置能夠驅(qū)動支承部和弧形部圍繞主轉(zhuǎn)軸相對轉(zhuǎn)動，所述主轉(zhuǎn)軸基本上處在弧形部的直徑上。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，它是包括這種裝置的類型，即，該裝置能夠相對于探針網(wǎng)絡(luò)且垂直于探針網(wǎng)絡(luò)的平面移動被測目標(biāo)。
9.一種方法，其用于借助一種設(shè)備確定來自被測目標(biāo)的電磁輻射的至少一個特性，該設(shè)備包括期望用于接納所述目標(biāo)的支承部，以及在基本為圓形的弧形部上分布的探針網(wǎng)絡(luò)，其中，所述目標(biāo)位于所述支承部上，而探針網(wǎng)絡(luò)被用于對應(yīng)于被測目標(biāo)相對于所述探針網(wǎng)絡(luò)的不同位置執(zhí)行一系列測量，其特征在于，該設(shè)備是根據(jù)上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，并且其特征在于，探針網(wǎng)絡(luò)和支承部在探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)或平行于探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)相對于彼此被傾斜，從而在探針網(wǎng)絡(luò)相對于被測目標(biāo)的數(shù)個角度位置處執(zhí)行探測。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，弧形部和/或支承部被驅(qū)動成圍繞它們的主軸轉(zhuǎn)動，以便把它們放在數(shù)個相對位置上，并且其特征在于，對于這些轉(zhuǎn)動位置的每一個，探針網(wǎng)絡(luò)和支承部在探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)或平行于探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)相對于彼此被傾斜，從而在探針網(wǎng)絡(luò)相對于被測目標(biāo)的數(shù)個角度位置處執(zhí)行探測。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，使弧形部或支承部垂直于弧形部的平面移動，從而把它們放在數(shù)個相對位置中，并且其特征在于，對于這些轉(zhuǎn)動位置的每一個，探針網(wǎng)絡(luò)和支承部在探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)或平行于探針網(wǎng)絡(luò)的平面內(nèi)相對于彼此被傾斜，從而在探針網(wǎng)絡(luò)相對于被測目標(biāo)的數(shù)個角度位置處執(zhí)行探測。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于測量電磁設(shè)備輻射的布置，所述布置基本包括用于定位所述設(shè)備的支承部(20)，弧形部(10)，在弧形部(10)上分布的、基本表現(xiàn)為以支承部為中心的圓形測量探針網(wǎng)絡(luò)，以及用于驅(qū)動設(shè)備在支承部(20)和弧形部(10)之間、圍繞處在弧形部(10)平面內(nèi)的幾何軸轉(zhuǎn)動的裝置。本發(fā)明布置的特征在于，設(shè)備支承部(20)和弧形部(10)還能圍繞橫切弧形部(10)平面的幾何軸轉(zhuǎn)動，該裝置包括在圍繞第二幾何軸轉(zhuǎn)動后，用于在選定位置內(nèi)支持支承部(20)和弧形部(10)的裝置。
文檔編號G01R29/08GK1846139SQ200480025289
公開日2006年10月11日 申請日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月14日
發(fā)明者P·加羅, L·迪歇納, P·O·艾弗森, A·岡杜瓦 申請人:成像微波技術(shù)應(yīng)用公司