Identification de défauts dans les éléments autonomes des faisceaux d'antennes en scannant la gamme de champs proches et en appliquant la méthode de transformation de champs proches à champs éloignés.
Les faisceaux d'antennes ont été largement utilisés dans différentes applications, y compris satellite et radar. L'un des principaux avantages de l'utilisation de faisceaux d'antennes est la formation de faisceaux. Elle permet la flexibilité et le contrôle sur le rayonnement de l'antenne, amenant à un faisceau plus efficace et bien orienté. C'est pourquoi les antennes MIMO massives jouent un rôle important dans les infrastructures 5G, incluant la liaison mobile, les antennes point par point, ainsi que les stations de base. Ces faisceaux permettent d'émettre un nombre très important de données avec des communications faible latence ultra fiables dans la 5G.
La complexité de la conception et de la production de faisceaux d'antennes ne devrait pas être sous-estimée. En particulier dans les conceptions planes telles que les faisceaux d'antennes microstrip patch qui sont sensibles aux erreurs de phase si les paramètres RF varient sur différentes unités de production. Bien qu'il soit possible de tester la performance RF et une pattern d'antenne 3D d'un faisceau d'antennes sans fil, que se passe-t-il quand les résultats mesurés diffèrent des exigences ? Des éléments individuels d'antenne peuvent être défectueux, mais la détection de l'erreur dans un faisceau d'antennes 64 × 64 par essais et erreurs est très chronophage et coûteux. De ce fait, trouver une solution de rechange plus efficace peut faire économiser énormément de temps et d'argent.
Diagrammes 2D du courant équivalent dans la magnitude et la phase pour un faisceau d'antennes
Pour résoudre ce problème, Rohde & Schwarz a développé la solution idéale pour identifier efficacement les éléments individuels défectueux dans la magnitude et la phase au sein d'un faisceau d'antennes. La mise en place de cette solution nécessite une chambre d'antenne et un analyseur de réseaux vectoriels haut de gamme, par exemple le R&S®ZVA équipé du logiciel de mesure de performance sans fil R&S®AMS32. Cette configuration permet de réaliser des transformations de champs proches en champs éloignés en se basant sur un algorithme rapide de transformation de champs d'antennes irrégulier (FIAFTA) utilisé dans le R&S®AMS32.
La procédure de mesure pour la recherche des éléments défectueux dans un faisceau d'antennes démarre avec une mesure de champ qui couvre au moins la région du faisceau principal du faisceau d'antennes. L'antenne de la sonde mesure la grille d'échantillonnage en se déplaçant à la fois en azimut et en élévation à l'aide du positionneur 3D. Après les mesures, l'algorithme FIAFTA est utilisé lors du post-traitement pour que les courants équivalents de la surface électrique et les courants équivalents de la surface magnétique puissent être tracés sur un objet de forme arbitraire. La représentation graphique des deux types de courant équivalent de surface facilite la visualisation et la distinction des éléments fonctionnels ou défectueux au sein du faisceau d'antennes.
Le R&S®ATS1000 intègre un positionneur haute précision afin d'obtenir les données 3D
Chambre de test d'antennes
En fonction de l'espace et des besoins en fréquence, vous pouvez choisir entre la chambre de test d'antennes R&S®ATS1000 et la chambre de test de performance sans fil R&S®WPTC. Le R&S®ATS1000 est mobile, compact et possède une fréquence d'utilisation de 18 GHz à 87 GHz pour les dispositifs sous test jusqu'à 40 cm de diamètre. D'autre part, le R&S®WPTC est plus flexible en termes de gamme de fréquence et de taille de dispositif sous test, couvrant de 400 MHz à 90 GHz pour des dispositifs sous test jusqu'à 1,2 m de diamètre.
R&S®AMS32 et algorithme FIAFTA
Le R&S®AMS32 est le logiciel de mesure de base développé par Rohde & Schwarz pour prendre en charge toutes les mesures d'antennes et sans fil associées. L'option de transformation NF-FF R&S®AMS32-K50 permet de réaliser des transformations précises de champs proches à champs éloignés basées sur le FIAFTA. Cet algorithme a été développé à l'université technologique de Munich et a été approuvé pour être corrélé aux résultats de mesure en champs éloignés. Pour visualiser les courants équivalents de toutes formes, les options R&S®AMS32-K52 et R&S®AMS32-K52U sont nécessaires. Ils facilitent l'identification des éléments défectueux au sein d'un faisceau d'antennes.
Principales caractéristiques et avantages
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