(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211114505.1 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 中国计量科 学研究院 地址 100029 北京市朝阳区北三环东路18 号 (72)发明人 孟东林　 (74)专利代理 机构 上海沣成知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 31425 专利代理师 徐洋洋 (51)Int.Cl. H01Q 1/36(2006.01) H01Q 1/50(2006.01) H01Q 13/10(2006.01) H01Q 21/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 天线系数的确定装置、 系统及确定方法 (57)摘要 本发明天线技术领域， 提供一种天线系数的 确定装置、 系统及方法， 该装置包括辐射单元和 巴伦， 辐射单元与巴伦连接， 巴伦用于与导波参 数测量装置连接， 辐射单元包括第一阵子、 第二 阵子和射频同轴连接器， 射频同轴连接器通过第 一电缆和第二电缆， 分别与第一阵子、 第二阵子 连接； 射频同轴连接器与巴伦连接； 第一阵子与 第二阵子的间隙小于3mm。 通过对第一阵子与第 二阵子的间隙控制， 解决偶极馈源间隙无法减小 的问题， 从而使得计算模型更加逼近真实的天 线， 计算值不仅在谐振频点的误差小， 而且在偏 离谐振频点很宽的频段内的误差也很小， 即实现 宽频带的可计算天线。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115458915 A 2022.12.09 CN 115458915 A 1.一种天线系数的确定装置， 包括辐射单元和巴伦， 所述辐射单元与 所述巴伦连接， 所 述巴伦用于与导波参数测量装置连接， 其特征在于， 所述辐射单元包括第一阵子、 第二阵子 和射频同轴连接器， 其中： 所述射频同轴连接器通过第一电缆和第二电缆， 分别与所述第一阵子、 所述第二阵子 连接； 所述射频同轴连接器与所述巴伦连接； 所述第一阵子与所述第二阵子的间隙小于 3mm。 2.根据权利要求1所述的天线系数的确定装置， 其特征在于， 所述巴伦包括混合耦合器 和第三电缆， 所述混合耦合器的第一输入端和第二输入端通过所述第三电缆， 分别连接第 一阳性连接头、 第二阳性连接头； 所述混合耦合器的负载端连接第一负载， 所述混合耦合器 的输出端用于连接所述 导波参数测量装置的输入端。 3.根据权利要求2所述的天线系数的确定装置， 其特征在于， 所述射频同轴连接器包括 第一阴性连接头和第二阴性连接头， 所述第一阴性连接头与所述第一阳性连接头连接， 所 述第二阴性连接 头与所述第二阳性连接 头连接。 4.根据权利要求2所述的天线系数的确定装置， 其特征在于， 所述第 一阵子与 所述第二 阵子的间隙为2 ～3mm， 所述第一电缆的长度或第二电缆的长度为5～10 cm。 5.一种天线系数的确定系统， 其特征在于， 包括上述权利要求1 ‑4中任一项所述的天线 系数的确定装置和导波参数测量装置， 所述 天线系数的确定装置与所述导波参数测量装置 连接； 所述 导波参数测量装置用于测量所述天线系数的确定装置中巴伦的S ‑参数。 6.一种基于上述权利要求5所述的天线系数的确定系统的天线系数的确定方法， 其特 征在于， 包括： 获取所述天线系数的确定装置 中巴伦的S ‑参数， 以及获取第一阵子和第 二阵子之间的 仿真S‑参数； 根据所述S ‑参数和仿真S ‑参数确定场地插 入损耗计算 值； 在预设的近场距离里， 测量两架试验天线之间的场地插 入损耗实测值； 确定场地插入损耗计算值和场 地插入损耗实测值之间的差值绝对值， 确定所述差值绝 对值满足测试要求时， 基于所述试验天线配置发射天线和接 收天线， 且在发射天线与接 收 天线的距离满足预设的距离条件时， 基于场地插入损耗实测值， 以及采用扫频方法获取到 的发射天线和接收天线的高度信息， 确定发射天线或接收天线的天线系数。 7.根据权利要求6所述的天线系数的确定方法， 其特征在于， 所述距离条件包括发射天 线与接收天线的间距大于微波 波长的8～10倍。 8.根据权利要求6所述的天线系数的确定方法， 其特征在于， 所述基于场 地插入损耗实 测值， 以及采用扫频方法获取到的发射天线和接 收天线的高度信息， 确定发射天线或接 收 天线的天线系数， 包括： 基于场地插入损耗实测值， 以及采用扫频方法获取到的发射天线和接收天线的高度信 息， 采用以下计算公式确定发射天线或接收天线的天线系数； 其中， Fa为天线系数， LSIL为场地插 入损耗实测值， 单位 为dB； ED的确定分为如下几种情况：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115458915 A 2A)水平极化的天线系数： B)垂直极化的天线系数： d1和d2——分别为： d1＝[R2+(h1‑h2)2]1/2 d2＝[R2+(h1+h2)2]1/2 式中： R——天线中心点之间的水平投影距离， m； h1和h2——分别为发射天线参 考点和接收天线参 考点高度， m； 和 ——为接收天线的高度扫描最小高度值和最大高度值， m； 式中： fM——频率， MHz； C)自由空间天线系数： 9.根据权利要求6所述的天线系数的确定方法， 其特征在于， 所述根据 所述S‑参数和仿 真S‑参数确定场地插 入损耗计算 值， 包括： 根据所述S ‑参数和仿真S ‑参数采用以下计算公式确定场地插 入损耗计算 值； 其中， Lc为场地插入损耗计算值， e12、 e21、 e22为通过矩量法计算得到S ‑参数； 其中： p21、 p22可通过下式计算： 其中， S11、 S12、 S13、 S21、 S22、 S23、 S31、 S32、 S33为在巴伦第一次测量过程的第一输入端、 第二 输入端和输出端采集到的散射 参数； q21、 q11可通过下式计算权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115458915 A 3