相控阵天线以其小型化、轻型化、波束指向精度高、旁瓣抑制能力强等特点，在5G毫米波通信和宽带低轨卫星获得广泛应用。同时，由于相控阵天线存在多通道、多频点、多波束等多种组合工作状态，对测试效率提出了更高要求。中电科思仪科技股份有限公司研发的平面多探头并行测试解决方案，具备测试效率高、测试精度高、扩展灵活等特点，可满足相控阵天线研发和生产过程中的快速测试需求。
图 1 平面多探头测试系统原理图
图 2 平面多探头测试场景
多探头测试解决方案是通过多个探头同时获得相控阵天线多个位置处的近场幅相数据，利用近远场变化算法得到天线的远场方向图。其系统主要由微波暗室、多探头阵列、二维扫描架、转台、控制系统、数据采集与分析软件等部分组成，共同保障了相控阵天线测试的效率和精度。
多探头测试解决方案采用高隔离正交双极化探头，利用自适应幅相一致性校准技术可有效降低耦合信号，提高天线测试精度；结合硬件时钟同步触发的多通道接收技术、脉冲触发时序控制技术等技术实现相控阵天线的多通道、多频点、多波束快速测试功能。
图 3 双极化波导探头
针对不同尺寸的被测天线，配备不同尺寸与数目的多探头阵列，可形成暗室式和暗箱式的测试产品，前者适用于大型被测天线的快速测试，后者更侧重于便携性和灵活性，更适用于小型被测天线批产过程中的快速测试。
总结
中电科思仪科技股份有限公司通过自主研发高隔离度正交双极化波导探头设计、自适应幅相校准、同步时序设计与并行测试等技术，实现了相控阵天线的高效率、高精度测试。随着导航、通信、卫星互联网等天线技术的快速发展，平面多探头测试技术将持续创新完善，为天线的研制与生产提供支撑保障。
