基于盲相位中心估计的位移半球形车载天线校准方法

《IEEE Antennas and Propagation Magazine》：A Calibration Method for Displaced Hemispherical Vehicular Antenna Based on Blind Phase Center Estimation

盲相位中心估计结合球面投影与卷积-去卷积法实现车辆天线位移校准，通过虚拟相位中心定位与偏移补偿，仿真和实测精度提升分别达9%和10%，有效优化远场模式重建效率。

　　

摘要：

本文提出了一种基于盲相位中心估计的移动车辆天线有效校准方法。该方法首先使用球面到平面的投影以及卷积-反卷积技术，计算沿x轴、y轴和z轴不同平面位置下的相位差之和。接着，确定相位差之和最小的虚拟相位中心。然后利用偏移校准方法来补偿实际测量中心与虚拟相位中心之间的偏差。仿真和实测结果表明，与以往的研究相比，该方法能够以较高的精度（最大精度提升分别接近9%和10%）准确重建远场辐射模式，且具有较大的便捷性和适用性。

引言

球面近场测量系统能够以较高的精度表征近场和远场辐射特性[1]、[2]、[3]。在许多情况下，测量坐标系的原点无法与其天线的相位中心对齐[4]，尤其是对于安装在车辆上的天线而言。如果不进行适当的后处理或增加采样点，球面近场测量的精度将会下降，因此进行相位中心估计对于高效的天线测量至关重要[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、[10]、[11]。在这方面，如何准确估计测量中心与被测天线（AUT）相位中心之间的偏移，并校准位置偏差是一个重要的研究课题。