CN103441321B - 用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，包括横杆一、绞盘一及绞盘二，所述绞盘一、绞盘二分别固定在横杆一的两端；所述绞盘一上设有能够以绞盘一为中心点而转动的横杆二、横杆三、横杆四，所述横杆二、横杆三、横杆四上对应设置有能够分别沿横杆二、横杆三、横杆四移动的移位基座二、移位基座三、移位基座四，所述移位基座二、移位基座三、移位基座四上对应设置有竖杆二、竖杆三、竖杆四，所述竖杆二、竖杆三及竖杆四上对应设有能够分别沿竖杆二、竖杆三、竖杆四移动的夹具二、夹具三、夹具四。本发明采用上述结构，能够实现各个试验关键部分的精确调节，方便调谐，确保获得较好的一致性。

Description

用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置

技术领域

本发明涉及毫米波准光远近场测试领域，具体是用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置。

背景技术

如图1所示为毫米波准光功率合成系统原理图。其中，毫米波信号输入喇叭天线1转换为高斯波束，先后经过偏馈赋型抛物面1与面2，变换为M×N个波束，实现空间功率分配。每个波束被M×N接收喇叭天线阵中的一个喇叭接收后，转换为微带准TEM 模式，经过MMICs功率放大后经喇叭天线辐射，辐射的多波束电磁波先后经过偏馈赋型抛物面3与面4后，馈入喇叭天线2实现了功率合成与输出。

该系统实验装置关键部分是喇叭天线1、偏馈抛物面1、偏馈抛物面2、喇叭天线波导阵列及其单元、偏馈抛物面3、偏馈抛物面4、喇叭天线2。试验中，传统的机械调节装置无法做到关键部分的精确定位，并且调谐操作十分不方便，导致一致性较差。

发明内容

本发明提供了用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，解决了以往测试装置关键部分定位不精确，调谐操作不方便，导致一致性差的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，包括横杆一、绞盘一及绞盘二，所述绞盘一、绞盘二分别固定在横杆一的两端；

所述绞盘一上设有能够以绞盘一为中心点而转动的横杆二、横杆三、横杆四，所述横杆二、横杆三、横杆四上对应设置有能够分别沿横杆二、横杆三、横杆四移动的移位基座二、移位基座三、移位基座四，所述移位基座二、移位基座三、移位基座四上对应设置有竖杆二、竖杆三、竖杆四，所述竖杆二、竖杆三及竖杆四上对应设有能够分别沿竖杆二、竖杆三、竖杆四移动的夹具二、夹具三、夹具四；

所述绞盘二上设有能够以绞盘二为中心点而转动的横杆五、横杆六、横杆七，所述横杆五、横杆六、横杆七上对应设置有能够分别沿横杆五、横杆六、横杆七移动的移位基座五、移位基座六、移位基座七，所述移位基座五、移位基座六、移位基座七上对应设置有竖杆五、竖杆六、竖杆七，所述竖杆五、竖杆六、竖杆七上对应设有能够分别沿竖杆五、竖杆六、竖杆七移动的夹具五、夹具六、夹具七；

所述移位基座二、移位基座三、移位基座四、移位基座五、移位基座六、移位基座七上均设有锁紧装置；

所述夹具二、夹具三、夹具四、夹具五、夹具六、夹具七上均设有锁紧装置；

所述横杆一上设有能够沿横杆一移动的定位栅格框架，所述定位栅格框架上装配有多根呈水平和竖直交叉分布的钢丝。在测试的时候，通过这些钢丝，将喇叭天线波导阵列单元中间的波导部分夹紧，实现喇叭天线波导阵列单元的放置固定。

以夹具二为例，夹具二所在的竖杆为竖杆二，竖杆二所在的横杆为横杆二，横杆二能够以绞盘一为中心点转动，竖杆二能够沿着横杆二移动，夹具二能够沿着竖杆二移动，这样，只要横杆二和竖杆二的长度足够长，夹具二即可做到三维空间内的任意位置调节。同理，夹具三、夹具四、夹具五、夹具六、夹具七均可实现三维空间内的任意位置调节，由于喇叭天线一、偏馈抛物面一、偏馈抛物面一、偏馈抛物面三、偏馈抛物面四、喇叭天线二是对应固定在夹具二、夹具三、夹具四、夹具五、夹具六、夹具七上的，进而实现喇叭天线一、偏馈抛物面一、偏馈抛物面一、偏馈抛物面三、偏馈抛物面四、喇叭天线二在三维空间内的任意位置调节。 

进一步地，所述绞盘一、绞盘二及各个横杆的活动端的下方均设有滚轮。

进一步地，所述除横杆一以外的所有横杆的长度均为80cm，宽度均为6cm。

进一步地，所述各个移位基座的长度均为8cm，宽度均为10cm。

进一步地，所述各个竖杆的长度均为80cm。

进一步地，所述定位栅格框架的形状为方形，其长、宽分别为80cm、80cm，定位栅格框架的边框宽度为8cm，相邻两条平行的钢丝之间的距离为0.1cm。

进一步地，所述定位栅格框架的长度方向、高度方向均设有标尺。

进一步地，所述各个横杆、竖杆上均设有长度标尺，且长度标尺的最小刻度为0.5mm。通过增加长度标尺，可实现精确定位。

进一步地，所述绞盘一、绞盘二的直径为20cm，绞盘一、绞盘二上均设有角度标尺，且角度标尺的最小刻度为1°。

进一步地，所述绞盘一、绞盘二及各个横杆均采用不锈钢材料制成，所述定位栅格框架、各个竖杆和夹具采用硬铝材料制成。

本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果：

（1） 本发明通过采用绞盘、横杆、竖杆、夹具相配合的方式，实现了各个试验关键部分，比如喇叭天线一、偏馈抛物面一、偏馈抛物面一、偏馈抛物面三、偏馈抛物面四、喇叭天线二，在三维空间内的位置调节，做到了精确定位，调谐方便且一致性好。

（2）本发明装拆方便，安装快捷，多次使用后不变形，承重强度高。

（3）本发明在使用时具备很高灵活性，可应用于微波、毫米波其它多种测试场合，如相控阵天线、抛物面天线的远近场测试。

附图说明

图1为毫米波准光功率合成系统原理图；

图2为本发明的实施例1的整体结构示意图；

图3为本发明的实施例2的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

如图2所示，本实施例所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，包括横杆一1、绞盘一2及绞盘二3，所述绞盘一2、绞盘二3分别固定在横杆一1的两端；

本实施例的绞盘一2上设有能够以绞盘一2为中心点而转动的横杆二21、横杆三22、横杆四23，所述横杆二21、横杆三22、横杆四23上对应设置有能够分别沿横杆二21、横杆三22、横杆四23移动的移位基座二211、移位基座三221、移位基座四231，所述移位基座二211、移位基座三221、移位基座四231上对应设置有竖杆二212、竖杆三222、竖杆四232，所述竖杆二212、竖杆三222、竖杆四232上对应设有能够分别沿竖杆二212、竖杆三222、竖杆四232移动的夹具二213、夹具三223、夹具四233。

本实施例的绞盘二3上设有能够以绞盘二3为中心点而转动的横杆五31、横杆六32、横杆七33，横杆五31、横杆六32、横杆七33上对应设置有能够分别沿横杆五31、横杆六32、横杆七33移动的移位基座五311、移位基座六321、移位基座七331，移位基座五311、移位基座六321、移位基座七331上对应设置有竖杆五312、竖杆六322、竖杆七332，竖杆五312、竖杆六322、竖杆七332上对应设有能够分别沿竖杆五312、竖杆六322、竖杆七332移动的夹具五313、夹具六323、夹具七333。

以上所述的各个横杆、竖杆、可作相应的角度调节，移位基座可沿着所在的横杆滑动，而夹具则对应固定各个测试单元，如喇叭天线、偏馈抛物面等。

本实施例的移位基座二211、移位基座三221、移位基座四231、移位基座五311、移位基座六321、移位基座七331上均设有锁紧装置；夹具二213、夹具三223、夹具四233、夹具五313、夹具六323、夹具七333上均设有锁紧装置，该锁紧装置的结构为现有技术，本领域的技术人员能够较容易实现，该锁紧装置的目的是对各个移位基座、夹具调节后的位置进行锁紧固定，便于测试。

本实施例的横杆一1上设有能够沿横杆一1移动的定位栅格框架4，定位栅格框架4上装配有多根呈水平和竖直交叉分布的钢丝，作为优选，本实施例在定位栅格框架4上设置8根钢丝，其中四根位于水平方向上，另外四根位于竖直方向上，该8根钢丝平均分为两组，每组钢丝包括水平方向、竖直方向的钢丝各两根，且位于同一平面上，将测试时用到的喇叭天线波导阵列单元安放在该8根钢丝围成的区域内，通过调节钢丝的位置，可实现喇叭天线波导阵列单元的位置调节，方便测试。

测试前，首先根据毫米波准光理论设计值，通过先调整各横杆相对于绞盘的角度，然后调整各移位基座在各横杆上的水平位置，接着调整各竖杆相对于移位基座的旋转角度，再调整各夹具在各竖杆上的垂直位置，最后把喇叭天线、偏馈抛物面安装在各自夹具上。安装调节定位栅格框架上水平、竖直方向上的每根钢丝，对喇叭天线波导阵列单元进行精确空间定位，完成这些步骤后，就可以进行系统的初步测试，在测试过程中可以独立或联合地对各个喇叭天线、偏馈抛物面、喇叭天线波导阵列单元的位置进行微调，观察测试指标的变化规律，通过本发明，可大大提高测试的效率及精确度，也可适应不同的测试场合，除了毫米波准光功率合成远近场测试以外，还可以是相控阵天线、抛物面天线的远近场测试。

实施例2：

如图3所示，本实施例与实施例1基本相同，不同的地方是，本实施例在实施例1的基础上，在绞盘一2、绞盘二3及各个横杆的活动端的下方均设置滚轮，方便其在工作台上的移动。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上，对各个横杆、移位基座、竖杆、定位栅格框架4的尺寸进行选择，除横杆一1以外的所有横杆的长度均为80cm，宽度均为6cm，80cm的横杆长度即可满足调节的需要，而6cm的宽度也能达到强度要求，长度、宽度过大或过小都不好，过大的话不仅增大了装置的体积，同时也增大了装置的投入成本；而过小的话不仅无法满足调节的需要，同时还可能达不到装置的支撑强度。

同理，本实施例对移位基座、竖杆、定位栅格框架4的尺寸选择如下：

本实施例的各个移位基座的长度均为8cm，宽度均为10cm。

本实施例的各个竖杆的长度均为80cm。

本实施例的定位栅格框架4的形状为方形，其长、宽分别为80cm、80cm，定位栅格框架4的边框宽度为8cm，相邻两条平行的钢丝之间的距离为0.1cm。

实施例4：

为了获得更好的调节精度，本实施例在实施例3的基础上，在定位栅格框架4的长度方向、高度方向均设有标尺。

本实施例的各个横杆、竖杆上均设有长度标尺，且长度标尺的最小刻度为0.5mm。

本实施例的绞盘一2、绞盘二3的直径为20cm，绞盘一2、绞盘二3上均设有角度标尺，且角度标尺的最小刻度为1°。

另外，综合考虑装置的重量和所需强度，本实施例的绞盘一2、绞盘二3及各个横杆均采用不锈钢材料制成，定位栅格框架4、各个竖杆和夹具采用硬铝材料制成。 

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外，本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。 

Claims (10)

1.用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：包括横杆一（1）、绞盘一（2）及绞盘二（3），所述绞盘一（2）、绞盘二（3）分别固定在横杆一（1）的两端；

所述绞盘一（2）上设有能够以绞盘一（2）为中心点而转动的横杆二（21）、横杆三（22）、横杆四（23），所述横杆二（21）、横杆三（22）、横杆四（23）上对应设置有能够分别沿横杆二（21）、横杆三（22）、横杆四（23）移动的移位基座二（211）、移位基座三（221）、移位基座四（231），所述移位基座二（211）、移位基座三（221）、移位基座四（231）上分别对应设置有竖杆二（212）、竖杆三（222）、竖杆四（232），所述竖杆二（212）、竖杆三（222）、竖杆四（232）上对应设有能够分别沿竖杆二（212）、竖杆三（222）、竖杆四（232）移动的夹具二（213）、夹具三（223）、夹具四（233）；

所述绞盘二（3）上设有能够以绞盘二（3）为中心点而转动的横杆五（31）、横杆六（32）、横杆七（33），所述横杆五（31）、横杆六（32）、横杆七（33）上对应设置有能够分别沿横杆五（31）、横杆六（32）、横杆七（33）移动的移位基座五（311）、移位基座六（321）、移位基座七（331），所述移位基座五（311）、移位基座六（321）、移位基座七（331）上分别对应设置有竖杆五（312）、竖杆六（322）、竖杆七（332），所述竖杆五（312）、竖杆六（322）、竖杆七（332）上对应设有能够分别沿竖杆五（312）、竖杆六（322）、竖杆七（332）移动的夹具五（313）、夹具六（323）、夹具七（333）；

所述移位基座二（211）、移位基座三（221）、移位基座四（231）、移位基座五（311）、移位基座六（321）、移位基座七（331）上均设有锁紧装置；

所述夹具二（213）、夹具三（223）、夹具四（233）、夹具五（313）、夹具六（323）、夹具七（333）上均设有锁紧装置；

所述横杆一（1）上设有能够沿横杆一（1）移动的定位栅格框架（4），所述定位栅格框架（4）上装配有多根呈水平和竖直交叉分布的钢丝。

2.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述绞盘一（2）、绞盘二（3）及各个横杆的活动端的下方均设有滚轮。

3.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述除横杆一（1）以外的所有横杆的长度均为80cm，宽度均为6cm。

4.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述各个移位基座的长度均为8cm，宽度均为10cm。

5.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述各个竖杆的长度均为80cm。

6.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述定位栅格框架（4）的形状为方形，其长、宽分别为80cm、80cm，定位栅格框架（4）的边框宽度为8cm，相邻两条平行的钢丝之间的距离为0.1cm。

7.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述定位栅格框架（4）的长度方向、高度方向均设有标尺。

8.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述各个横杆、竖杆上均设有长度标尺，且长度标尺的最小刻度为0.5mm。

9.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述绞盘一（2）、绞盘二（3）的直径为20cm，绞盘一（2）、绞盘二（3）上均设有角度标尺，且角度标尺的最小刻度为1°。

10.根据权利要求1所述的用于毫米波准光功率合成远近场测试的调节装置，其特征在于：所述绞盘一（2）、绞盘二（3）及各个横杆均采用不锈钢材料制成，所述定位栅格框架（4）、各个竖杆和夹具采用硬铝材料制成。