本發(fā)明涉及測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

天線是空間無線電波信號和電路里的高頻電流的一種轉(zhuǎn)換裝置，空間的無線電波信號通過天線傳送到電路；電路里的高頻電流最終通過天線傳送到空間中去。天線作為空間無線電波信號和電路中的高頻電流的轉(zhuǎn)換裝置，一端和電路中的高頻電流信號接觸，另一端和自由空間中的無線電波信號接觸。天線方向性作為一個(gè)基本參數(shù)來描述天線和自由空間中電波的關(guān)系。

現(xiàn)有技術(shù)為了測試天線方向性，通常是在水平面內(nèi)通過改變待測天線和測試輔助天線之間的位置來模擬實(shí)際使用的各種情形，但是，受地面和天空的電磁波反射情況等不同影響，導(dǎo)致測試精度不能滿足要求；此外，如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)GPS天線方向性測試平臺的示意圖，現(xiàn)有的測試方法中待測天線和測試輔助天線之間的位置不便于準(zhǔn)確調(diào)整，例如，不便于精確調(diào)整待測天線和測試輔助天線不位于水平面的各種情形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)GPS天線方向性測試精度不能滿足要求的問題。

本發(fā)明提供了一種GPS天線方向性測試方法，包括：

預(yù)先搭建天線方向性測試平臺，其中，天線方向性測試平臺包括：放置待測GPS天線的轉(zhuǎn)臺、可滑動(dòng)固定測試輔助天線的弓形架，其中，轉(zhuǎn)臺位于弓形架兩端連線的垂直平分線上；

根據(jù)待測GPS天線在不同方向?yàn)樘炀€方向的概率對空間進(jìn)行劃分，得到待測試點(diǎn)；

根據(jù)待測試點(diǎn)計(jì)算弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度；

獲取弓形架的各測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的各測試角度下的待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度；

根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度確定待測GPS天線的天線方向性。

優(yōu)選地，所述測試平臺位于室外場地；

所述預(yù)先搭建天線方向性測試平臺包括：

在沒有與待測GPS天線同頻帶的射頻設(shè)備的開闊場地上，選取預(yù)定尺寸的區(qū)域作為測試平臺區(qū)域；

架設(shè)弓形架；

在弓形架兩端連線的垂直平分線上設(shè)置轉(zhuǎn)臺；

在測試平臺區(qū)域的地面鋪設(shè)吸波材料。

優(yōu)選地，所述獲取弓形架的各測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的各測試角度下的待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度包括：

步驟S41，將測試輔助天線移動(dòng)到弓形架的一個(gè)測試坐標(biāo)；

步驟S42，將轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)到與測試坐標(biāo)相應(yīng)的各測試角度；

步驟S43，待測GPS天線采集測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度；

重復(fù)步驟S41至步驟S43，直至采集待測GPS天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)；

根據(jù)待測GPS天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)繪制天線方向圖；

所述根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度確定待測GPS天線的天線方向性包括：

根據(jù)天線方向圖確定待測GPS天線的天線方向性。

優(yōu)選地，所述根據(jù)待測GPS天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)繪制天線方向圖包括：

利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域功能將遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到時(shí)域；

進(jìn)行時(shí)域選通處理；

將時(shí)域選通處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域；

根據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域的數(shù)據(jù)繪制天線方向圖。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)臺與弓形架之間的距離為GPS波長的20倍；

時(shí)域選通處理過程中設(shè)置時(shí)域門寬5ns至10ns之間。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

在得到待測GPS天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)之后，將待測GPS天線更換為標(biāo)準(zhǔn)增益天線；

重復(fù)步驟S31至步驟S33，直至采集標(biāo)準(zhǔn)增益天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)；

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)增益天線的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)和待測GPS天線的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)得到待測GPS天線的增益值。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種GPS天線方向性測試系統(tǒng)，包括：

轉(zhuǎn)臺、弓形架、測試輔助天線、測試輔助天線基座和上位機(jī)，上位機(jī)分別與測試輔助天線和待測GPS天線相連，轉(zhuǎn)臺位于弓形架兩端連線的垂直平分線上；

測試輔助天線基座可滑動(dòng)地固定在弓形架上，用于固定測試輔助天線；

轉(zhuǎn)臺用于固定待測GPS天線，以將待測GPS天線轉(zhuǎn)向指定角度；

上位機(jī)用于根據(jù)待測GPS天線在不同方向?yàn)樘炀€方向的概率對空間進(jìn)行劃分，得到待測試點(diǎn)，然后，根據(jù)待測試點(diǎn)計(jì)算弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度，接著，獲取弓形架的各測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的各測試角度下的待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度，然后，根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度確定待測GPS天線的天線方向性。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)臺和所述弓形架位于室外場地，該室外場地禁止存在與待測GPS天線同頻帶的射頻設(shè)備；

所述室外場地的地面的材料為吸波材料；

所述轉(zhuǎn)臺與弓形架之間的距離為GPS波長的20倍。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，分別與測試輔助天線、待測GPS天線和上位機(jī)相連，用于將待測GPS天線發(fā)送的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到時(shí)域，然后進(jìn)行時(shí)域選通處理，接著將時(shí)域選通處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域，并發(fā)送給上位機(jī)；

所述上位機(jī)具體用于根據(jù)接收的轉(zhuǎn)換到頻域的數(shù)據(jù)繪制天線方向圖。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，分別與測試輔助天線、待測GPS天線、標(biāo)準(zhǔn)增益天線和上位機(jī)相連，用于將待測GPS天線和標(biāo)準(zhǔn)增益天線發(fā)送的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到時(shí)域，然后進(jìn)行時(shí)域選通處理，接著將時(shí)域選通處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域，并發(fā)送給上位機(jī)；

所述上位機(jī)具體用于根據(jù)待測GPS天線和標(biāo)準(zhǔn)增益天線發(fā)送的轉(zhuǎn)換到頻域的數(shù)據(jù)，得到待測GPS天線的增益值。

本發(fā)明提供的一種GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，通過預(yù)先搭建天線方向性測試平臺，由于該天線方向性測試平臺包括：放置待測GPS天線的轉(zhuǎn)臺、可滑動(dòng)固定測試輔助天線的弓形架，該轉(zhuǎn)臺和弓形架的配合能實(shí)現(xiàn)待測GPS天線和測試輔助天線之間任意角度的精準(zhǔn)定位，且由于該弓形架立在轉(zhuǎn)臺的上方，能真實(shí)反映車載GPS天線實(shí)際使用時(shí)從上方接收信號的情景；然后根據(jù)待測GPS天線在不同方向?yàn)樘炀€方向的概率對空間進(jìn)行劃分，得到待測試點(diǎn)，接著根據(jù)待測試點(diǎn)計(jì)算弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度，這樣就可以更合理的得到各測試點(diǎn)，例如對可能性大的方向進(jìn)行更多的數(shù)據(jù)采集以提高測試結(jié)果精度，并精確的將對待測GPS天線和測試輔助天線進(jìn)行定位以滿足測試點(diǎn)的要求，這樣就可以精確的獲取弓形架的各測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的各測試角度下的待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度，使得本發(fā)明可以根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度精確地確定待測GPS天線的天線方向性。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，測試平臺在沒有與待測GPS天線同頻帶的射頻設(shè)備的開闊場地上可以有效避免干擾，此外，還在測試平臺區(qū)域的地面鋪設(shè)吸波材料，這樣可以減少地面反射，提高測試精度。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，給出了利用測試平臺進(jìn)行測試的具體步驟，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)繪制天線方向圖，以便于根據(jù)天線方向圖簡單高效地確定待測GPS天線的天線方向性。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，利用基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀時(shí)域門設(shè)置的方法，對環(huán)境發(fā)射、散射信號進(jìn)行消除，返回頻域后獲得更加接近實(shí)際的方向圖結(jié)果。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，還給出了具體地獲取待測GPS天線的增益值的方法，由于可以保證待測GPS天線和標(biāo)準(zhǔn)增益天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)的精確度，因此可以保證最終獲取的待測GPS天線的增益值的精確度。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)GPS天線方向性測試平臺的示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS天線方向性測試方法的一種流程圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的搭建天線方向性測試平臺方法的一種流程圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的獲取待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度的一種流程圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的根據(jù)遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)繪制天線方向圖的方法的一種流程圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的獲取待測GPS天線的增益值的方法的一種流程圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS天線方向性測試系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的天線方向性測試平臺的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的參數(shù)或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)效果，以下將結(jié)合流程示意圖對具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖2所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS天線方向性測試方法的一種流程圖，該方法可以包括以下步驟：

步驟S01，預(yù)先搭建天線方向性測試平臺，其中，天線方向性測試平臺包括：放置待測GPS天線的轉(zhuǎn)臺、可滑動(dòng)固定測試輔助天線的弓形架，其中，轉(zhuǎn)臺位于弓形架兩端連線的垂直平分線上。

在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)臺可以實(shí)現(xiàn)多角度轉(zhuǎn)動(dòng)，例如旋轉(zhuǎn)臺，待測GPS天線放置在旋轉(zhuǎn)臺上，弓形架架設(shè)在旋轉(zhuǎn)臺的上方，該弓形架可以為半圓形橢圓形、定制的弧形等，弓形架上可以設(shè)有刻度尺等并與確定測試輔助天線的標(biāo)記，優(yōu)選地，該弓形架為半圓形，這樣便于后續(xù)根據(jù)待測試點(diǎn)計(jì)算弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，轉(zhuǎn)臺與弓形架之間的距離為GPS波長的20倍，GPS天線的波長約在20cm，因此可以選取20λ的測試距離約4m左右。

步驟S02，根據(jù)待測GPS天線在不同方向?yàn)樘炀€方向的概率對空間進(jìn)行劃分，得到待測試點(diǎn)。

在本實(shí)施例中，為了提高測試的精準(zhǔn)度，對重要的區(qū)域進(jìn)行更密集的數(shù)據(jù)采集，這樣可以提高最終測試的精確度，具體地，將天線方向的概率大的地方劃分更多的空間，這樣就可以采集更多點(diǎn)的數(shù)據(jù)，每個(gè)空間可以作為一個(gè)測試點(diǎn)。

步驟S03，根據(jù)待測試點(diǎn)計(jì)算弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度。

在本實(shí)施例中，雖然弓形架可以精確的定位測試輔助天線，但是弓形架體積大，不便于進(jìn)行移動(dòng)，但是可以通過轉(zhuǎn)臺和弓形架來實(shí)現(xiàn)所有待測GPS天線和測試輔助天線之間可能的位置組合。例如，通過改變弓形架的測試坐標(biāo)可以改變緯度，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺可以改變經(jīng)度，每個(gè)待測試點(diǎn)都對應(yīng)一組經(jīng)度和緯度，相應(yīng)也對應(yīng)一組弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度。

步驟S04，獲取弓形架的各測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的各測試角度下的待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度。

步驟S05，根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度確定待測GPS天線的天線方向性。

本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，由于預(yù)先搭建的天線方向性測試平臺包括放置待測GPS天線的轉(zhuǎn)臺和可滑動(dòng)固定測試輔助天線的弓形架，該轉(zhuǎn)臺和弓形架的配合能實(shí)現(xiàn)待測GPS天線和測試輔助天線之間任意角度的精準(zhǔn)定位，且由于該弓形架立在轉(zhuǎn)臺的上方，能真實(shí)反映車載GPS天線實(shí)際使用時(shí)從上方接收信號的情景；然后根據(jù)待測GPS天線在不同方向?yàn)樘炀€方向的概率對空間進(jìn)行劃分，得到待測試點(diǎn)，接著根據(jù)待測試點(diǎn)計(jì)算弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度，這樣就可以更合理的得到各測試點(diǎn)，例如對可能性大的方向進(jìn)行更多的數(shù)據(jù)采集以提高測試結(jié)果精度，并精確的將對待測GPS天線和測試輔助天線進(jìn)行定位以滿足測試點(diǎn)的要求，這樣就可以精確的獲取弓形架的各測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的各測試角度下的待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度，使得本發(fā)明可以根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度精確地確定待測GPS天線的天線方向性。

如圖3所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的搭建天線方向性測試平臺方法的一種流程圖。

在本實(shí)施例中，給出了具體地搭建天線方向性測試平臺的過程，其中，該測試平臺位于室外場地，現(xiàn)有技術(shù)通常采用車用暗室：一般車用暗室的體積有限，滿足不了10m以上測試距離要求的天線測試；另外車用暗室建設(shè)費(fèi)用昂貴。

所述預(yù)先搭建天線方向性測試平臺可以包括：

步驟S31，在沒有與待測GPS天線同頻帶的射頻設(shè)備的開闊場地上，選取預(yù)定尺寸的區(qū)域作為測試平臺區(qū)域。

步驟S32，架設(shè)弓形架。

步驟S33，在弓形架兩端連線的垂直平分線上設(shè)置轉(zhuǎn)臺。

步驟S34，在測試平臺區(qū)域的地面鋪設(shè)吸波材料。

在本實(shí)施例中，測試場地布置：測試場地選用場地平面尺寸為500m×300m的矩形開闊場地，直徑為12m的水平一維轉(zhuǎn)臺在距場地一側(cè)150m的位置，同時(shí)場地周圍無同頻帶的射頻設(shè)備。在場地內(nèi)架設(shè)弓形架，用于定位測試輔助天線定位。同時(shí)在地面鋪設(shè)吸波材料以減少地面反射。

如圖4所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的獲取待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度的一種流程圖。

在本實(shí)施例中，所述獲取弓形架的各測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的各測試角度下的待測GPS天線接收到測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度可以包括：

步驟S41，將測試輔助天線移動(dòng)到弓形架的一個(gè)測試坐標(biāo)。

步驟S42，將轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)到與測試坐標(biāo)相應(yīng)的各測試角度。

步驟S43，待測GPS天線采集測試輔助天線發(fā)射的信號強(qiáng)度。

重復(fù)步驟S41至步驟S43，直至采集待測GPS天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)，該遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)包含信號強(qiáng)度信息。

步驟S44，根據(jù)待測GPS天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)繪制天線方向圖。

其中，天線方向圖是度量天線各個(gè)方向收發(fā)信號能力的一個(gè)指標(biāo)，通常以圖形方式表示為功率強(qiáng)度與夾角的關(guān)系。

所述根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度確定待測GPS天線的天線方向性包括：

根據(jù)天線方向圖確定待測GPS天線的天線方向性。

本發(fā)明提供的GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，給出了利用測試平臺進(jìn)行測試的具體步驟，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)繪制天線方向圖，以便于根據(jù)天線方向圖簡單高效地確定待測GPS天線的天線方向性。

如圖5所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的根據(jù)遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)繪制天線方向圖的方法的一種流程圖。

在本實(shí)施例中，所述根據(jù)待測GPS天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)繪制天線方向圖具體可以包括：

步驟S51，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域功能將遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到時(shí)域。具體地，通過頻域窗函數(shù)使用逆變換到時(shí)域。

步驟S52，進(jìn)行時(shí)域選通處理。對反射信號進(jìn)行過濾，僅保留門控脈沖。

步驟S53，將時(shí)域選通處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域。

步驟S54，根據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域的數(shù)據(jù)繪制天線方向圖。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，測試輔助天線與待測GPS天線之間的距離約為4m，根據(jù)4m測試距離可對測試輔助天線的信號達(dá)到GPS天線時(shí)間進(jìn)行估算：t＝d/c。電磁波傳輸速率c＝3×10⁸m/s直射波傳輸時(shí)間為13ns，時(shí)域門上限按照最近的反射波與直射波時(shí)延差二分之一進(jìn)行設(shè)置。對于車頂二次反射信號傳輸時(shí)間10ns，轉(zhuǎn)臺平面到車頂天線信號傳輸時(shí)間約為10ns。因此設(shè)置門寬5～10ns之間可獲得較高的測試精度，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)臺與弓形架之間的距離為GPS波長的20倍時(shí)，時(shí)域選通處理過程中可以設(shè)置時(shí)域門寬5ns至10ns之間。

本發(fā)明提供的GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，利用基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀時(shí)域門設(shè)置的方法，對環(huán)境發(fā)射、散射信號進(jìn)行消除，返回頻域后獲得更加接近實(shí)際的方向圖結(jié)果。

如圖6所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的獲取待測GPS天線的增益值的方法的一種流程圖。

在本實(shí)施例中，為了測試待測GPS的增益值，所述方法還包括：

步驟S61，在得到待測GPS天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)之后，將待測GPS天線更換為標(biāo)準(zhǔn)增益天線；

重復(fù)步驟S31至步驟S33，直至采集標(biāo)準(zhǔn)增益天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)；

步驟S62，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)增益天線的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)和待測GPS天線的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)得到待測GPS天線的增益值。

具體地，對待測GPS天線增益值進(jìn)行測試時(shí)，首先假設(shè)參考天線(標(biāo)準(zhǔn)增益天線)按照上述步驟進(jìn)行測試，將兩次測試結(jié)果進(jìn)行處理，可獲得待測天線的增益值，計(jì)算方式如式1所示：

G(dB)＝P(Φ)P_ref(dBm) (1)

其中，P(Φ)為待測天線測得的接收功率，P_ref(dBm)為對標(biāo)準(zhǔn)增益天線測試獲得的接收功率。

本發(fā)明提供的GPS天線方向性測試方法及系統(tǒng)，還給出了具體地獲取待測GPS天線的增益值的方法，由于可以保證待測GPS天線和標(biāo)準(zhǔn)增益天線的所有待測試點(diǎn)的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)的精確度，因此可以保證最終獲取的待測GPS天線的增益值的精確度。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了與上述方法對應(yīng)的GPS天線方向性測試系統(tǒng)，如圖7所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS天線方向性測試系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，該GPS天線方向性測試系統(tǒng)可以包括：

轉(zhuǎn)臺、弓形架、測試輔助天線R、測試輔助天線基座和上位機(jī)，上位機(jī)分別與測試輔助天線R和待測GPS天線相連，轉(zhuǎn)臺位于弓形架兩端連線的垂直平分線上。其中，弓形架的兩端位于同一水平面內(nèi)，該弓形架可以為半圓形、圓弧形、橢圓弧形等，在此不做限定，需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白：當(dāng)弓形架的形狀不同或轉(zhuǎn)臺與弓形架之間的距離改變時(shí)，相應(yīng)地測試點(diǎn)的坐標(biāo)(測試坐標(biāo)、測試角度)會不同。測試輔助天線基座可滑動(dòng)地固定在弓形架上，用于固定測試輔助天線R。

轉(zhuǎn)臺用于固定待測GPS天線，以將待測GPS天線轉(zhuǎn)向指定角度。

上位機(jī)用于根據(jù)待測GPS天線在不同方向?yàn)樘炀€方向的概率對空間進(jìn)行劃分，得到待測試點(diǎn)，然后，根據(jù)待測試點(diǎn)計(jì)算弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度，接著，獲取弓形架的各測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的各測試角度下的待測GPS天線接收到測試輔助天線R發(fā)射的信號強(qiáng)度，然后，根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度確定待測GPS天線的天線方向性。

其中，為了便于搭建測試平臺，所述轉(zhuǎn)臺和所述弓形架位于室外場地，該室外場地禁止存在與待測GPS天線同頻帶的射頻設(shè)備。

為了減少地面反射，所述室外場地的地面的材料為吸波材料。

所述轉(zhuǎn)臺與弓形架之間的距離為GPS波長的20倍。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還可以包括：

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，分別與測試輔助天線R、待測GPS天線和上位機(jī)相連，用于將待測GPS天線發(fā)送的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到時(shí)域，然后進(jìn)行時(shí)域選通處理，接著將時(shí)域選通處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域，并發(fā)送給上位機(jī)。

所述上位機(jī)具體用于根據(jù)接收的轉(zhuǎn)換到頻域的數(shù)據(jù)繪制天線方向圖。

在其它實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括：

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，分別與測試輔助天線R、待測GPS天線、標(biāo)準(zhǔn)增益天線和上位機(jī)相連，用于將待測GPS天線和標(biāo)準(zhǔn)增益天線發(fā)送的遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到時(shí)域，然后進(jìn)行時(shí)域選通處理，接著將時(shí)域選通處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域，并發(fā)送給上位機(jī)。

所述上位機(jī)具體用于根據(jù)待測GPS天線和標(biāo)準(zhǔn)增益天線發(fā)送的轉(zhuǎn)換到頻域的數(shù)據(jù)，得到待測GPS天線的增益值。

需要說明的是，為了保護(hù)GPS天線，可以在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和GPS天線之間串聯(lián)一個(gè)衰減器。

如圖8所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的天線方向性測試平臺的一種結(jié)構(gòu)示意圖。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該平臺的使用方法可以包括：(1)準(zhǔn)備階段：布置汽車于轉(zhuǎn)臺、待測GPS天線及測試輔助天線R架設(shè)、完成待測天線線纜連接、將測試輔助天線R移動(dòng)到指定待測試點(diǎn)；

(2)測試階段：在該待測試點(diǎn)下利用轉(zhuǎn)臺實(shí)現(xiàn)GPS天線各位面的幅相數(shù)據(jù)采集(采樣時(shí)間門測試技術(shù))；當(dāng)轉(zhuǎn)臺完成旋轉(zhuǎn)一周后，測試輔助天線R移動(dòng)到下一位置，循環(huán)之前的測試步驟；

(3)結(jié)果輸出：當(dāng)測試輔助天線R移動(dòng)到最終停止測試點(diǎn)后停止測試，完成待測天線所有遠(yuǎn)場幅相數(shù)據(jù)的采集，并輸出待測GPS天線方向性。

本發(fā)實(shí)施例明提供的GPS天線方向性測試系統(tǒng)，該天線方向性測試平臺包括：放置待測GPS天線的轉(zhuǎn)臺、可滑動(dòng)固定測試輔助天線R的弓形架，由于該轉(zhuǎn)臺和弓形架的配合能實(shí)現(xiàn)待測GPS天線和測試輔助天線R之間任意角度的精準(zhǔn)定位，且由于該弓形架立在轉(zhuǎn)臺的上方，能真實(shí)反映車載GPS天線實(shí)際使用時(shí)從上方接收信號的情景；此外，上位機(jī)合理的劃分了各待測試點(diǎn)，接著根據(jù)待測試點(diǎn)計(jì)算弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度，這樣就可以通過天線方向性測試平臺精確的對待測GPS天線和測試輔助天線R進(jìn)行定位以滿足測試點(diǎn)的要求，使得本發(fā)明可以根據(jù)最強(qiáng)信號強(qiáng)度及對應(yīng)的弓形架的測試坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺的測試角度精確地確定待測GPS天線的天線方向性。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。尤其，對于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

以上對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及系統(tǒng)；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。