Система сферического ближнего полевого тестирования
Сферическая ближняя зона предусматривает сканирование по сферической поверхности, охватывающей антенну. Такая система подходит для тестирования любых типов антенн, особенно тех, для которых методы плоского или цилиндрического сканирования неприменимы, например, это всенаправленные или квазивсенаправленные антенны.
Существует два типа систем сферического сканирования. Первый тип — это система с фиксированной тестируемой антенной и вращающимся измерительным зондом, который сканирует сферу снизу вверх по куполообразной траектории, а второй тип — это система с комбинированным вращением зонда и позиционированием антенны, обеспечивающим полное покрытие сферы за счёт трёхосной координации (две оси зонда + ось антенны).
Комплекс тестирования состоит из следующих элементов: микроволновая безэховая камера, каркас сферического сканирования, сферический зондовый сканер, поворотная платформа DUT, радиочастотная система, система управления, программное обеспечение и вспомогательные элементы.
Схематическая диаграмма принципа действия сферической ближнепольной измерительной системы

Функциональные особенности
- Измерение диаграммы направленности антенны: уровень боковых лепестков, ширина основного лепестка, глубина нулей, коэффициент оси, фазовый центр;
- Диагностические функции ближнего поля: поддержка многоточечных, многочастотных, многоканальных, многопозиционных измерений;
- Измерение амплитудной и фазовой диаграмм направленности;
- Калибровка фазовых каналов, измерения в импульсном режиме;
- Тестирование и анализ антенн с цифровым формированием диаграммы направленности (DBF).
Типовые характеристики
|
Диапазон частот |
500 МГц – 40 ГГц (расширение до 110 ГГц) |
|
Динамический диапазон, дБ |
≥ 70 |
|
Точность измерения усиления, дБ |
± 0,3 |
|
Точность измерения боковых лепестков (500 МГц — 110 ГГц) | |
|
Уровень бокового лепестка, дБ |
Погрешность, дБ |
|
— 10 |
± 0,5 |
|
— 20 |
± 1 |
|
— 30 |
± 1,5 |
Сценарии применения
1. Разработка и верификация беспроводных систем:
- IoT-устройства и миниатюрные антенны: тестирование всенаправленных антенн (например, Bluetooth, Wi-Fi) на равномерность излучения в трёхмерном пространстве;
- Антенны для БПЛА и аэромобильной связи: проверка непрерывности покрытия и стабильности излучения при движении в пространстве;
- Миллиметровые антенны (28/39/60 ГГц): тестирование характеристик антенн высокой направленности (диаграммы направленности и сжатия луча, фазовые сдвиги и т.д.).
2. Тестирование фазированных решёток и многолучевых систем:
- Антенны Massive MIMO (5G/6G): тестирование пространственного формирования диаграмм направленности, оптимизация подавления боковых лепестков и интерференции;
- Спутниковые фазированные решётки (включая плоские активные антенные решётки): оценка стабильности излучения при перемещении, характеристик многолучевой передачи и точности фазирования;
- Высокочастотные фазированные решётки: проверка согласованности амплитудно-фазовых характеристик каждого элемента массива;
- Моделирование трёхмерной диаграммы направленности.
3. Тестирование интеллектуальных транспортных систем для автономного вождения:
- Комплексные сенсорные модули для автономного вождения: проверка согласованности трёхмерного излучения радаров, систем лазерного сканирования (LiDAR) и антенн V2X;
- Антенны, встроенные в форму кузова: тестирование антенн, встроенных в стекло или панель кузова, оценка эффективности всенаправленного излучения интегрированных автомобильных антенн.
4. Тестирование радиоприборов специального назначения:
- Всестороннее покрытие и защита от РЭБ: оценка объёма покрытия и отношения сигнала к помехе в трёхмерном пространстве;
- Антенны скрытной связи для БПЛА: подтверждение направленности и полного пространственного покрытия антенн ближнего радиуса действия (LO);
- Навигация и управление: Тестирование трёхмерных диаграмм направленности антенных систем наведения, оценка их стабильности и точности;
- Спутниковые антенны многодиапазонного действия: проверка непрерывного трёхмерного покрытия антенн в диапазонах L/S/C/Ku/Ka в условиях симуляции движения по орбите.