CN105958174B - 一种自动更换天线的旋转式天线架及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动更换天线的旋转式天线架及控制系统。本发明所提供的自动更换天线的旋转式天线架所述包括底座、立柱、传动装置、转盘、天线、驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述传动装置转动，进而带动所述转盘绕连接轴轴线转动，从而调节转盘所承载的天线的位置。本发明所提供的自动更换天线的旋转式天线架及控制系统不仅工作原理简单、操作方便、可靠性强，在进行电磁兼容测试时，可通过本发明提供的自动更换天线的旋转式天线架及控制系统对所承载的不同频段范围的天线之间进行切换，既避免了频繁地拆装更换天线而对天线造成的损害，延长了天线的使用寿命；也避免了更换天线后由人工手动重新定位的所产生的误差，从而确保测试结果的精确性。

Description

一种自动更换天线的旋转式天线架及控制系统

技术领域

本发明属于电磁兼容测试领域，具体涉及一种自动更换天线的旋转式天线架及控制系统。

背景技术

电磁兼容测试的常用天线有双锥天线、对数周期天线、喇叭天线等。在进行电磁兼容测试时，需要使用天线架来承载天线，而在不同的测试频段需要使用不同类型或不同工作频段的天线进行测试，而频繁更换天线会对天线的损耗较大，且较浪费实验时间。另外，电磁兼容测试对天线与待测物之间的距离有严格规定，而各类天线的长短不一，更换天线后，往往需要对天线重新定位，每次由操作员手动定位天线容易出现定位不当而影响测试的精确度。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种自动更换天线的旋转式天线架及控制系统。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

第一方面，本发明提供了一种自动更换天线的旋转式天线架，包括底座、立柱、传动装置、转盘、天线、驱动装置，其中，所述立柱固定在所述底座上；所述传动装置包括固定在所述立柱上的转轮，所述转轮与转盘活动连接；所述转盘上设置有至少一个天线，所述转盘还包括连接轴，所述连接轴的一端与转盘固定连接，另一端穿过设置在立柱上的通孔并与转轮固定连接；所述驱动装置固定在所述立柱上，用于驱动所述转轮绕转轮的轴线转动，并带动所述转盘绕连接轴的轴线转动，从而调节转盘所承载的天线的位置。

在本发明一实施方式中，所述驱动装置为非金属气缸、气动马达和电机中的任一种。

在本发明一实施方式中，所述转轮包括主动轮组件和从动轮组件，所述主动轮组件和从动轮组件传动连接，其中，所述主动轮组件通过主动轮的转轴固定在所述立柱上，所述主动轮组件可绕所述转轴转动；所述从动轮组件与所述转盘通过连接轴固定连接，所述连接轴可绕连接轴的轴线转动。

在本发明一实施方式中，所述驱动装置为非金属气缸，所述非金属气缸的缸体与所述立柱固定连接，所述非金属气缸的活塞杆与所述主动轮组件固定连接。

进一步地，在该实施方式中，所述主动轮组件与从动轮组件通过链条、皮带中的任一种传动连接。

进一步地，在该实施方式中，所述主动轮组件的半径与所述从动轮组件的半径之比不小于1。

更进一步地，在该实施方式中，所述主动轮组件的半径与所述从动轮组件的半径之比不小于2。

进一步地，在该实施方式中，所述非金属气缸的各部件均采用非金属材料，常见地，如聚甲醛、聚四氟乙烯材质，避免了对电磁兼容测试的干扰。

在本发明一实施方式中，所述驱动装置为气动马达或电机，所述气动马达或电机的输出轴上设有齿轮；所述主动轮组件包括两个同轴固定连接的主动轮；所述主动轮组件中的一个主动轮与所述齿轮传动连接，另一个主动轮与所述从动轮组件传动连接。

进一步地，在该实施方式中，所述主动轮组件中的一个主动轮与所述齿轮啮合连接，另一个主动轮与所述从动轮组件通过链条、皮带中的任一种传动连接。

进一步地，在该实施方式中，所述驱动装置设置在屏蔽壳内。

在本发明一实施方式中，所述自动更换天线的旋转式天线架还包括脚架，连接在所述底座的底面，所述脚架设有滑动轮，所述滑动轮用于移动整个天线架。

进一步地，在该实施方式中，所述脚架为“十”字形结构。

第二方面，本发明提供了一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统，采用了如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架，还包括电磁气阀、输气装置、第一光电转换模块、第二光电转换模块、控制装置，其中，如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架中，所述驱动装置为非金属气缸，所述非金属气缸通过气管经电磁气阀与输气装置相连，所述电磁气阀的控制端与第一光电转换模块的一端相连，所述第一光电转换模块的另一端与第二光电转换模块的一端通过光纤相连，所述第二光电转换模块的另一端与所述控制装置相连；

所述控制装置用于发送控制信号给第二光电转换模块；

所述第一光电转换模块及第二光电转换模块组成光电隔离系统，用于将接收到的控制信号传送到电磁气阀；

所述电磁气阀用于根据接收到的控制信号控制非金属气缸与输气装置之间气管中的气流，进而通过控制非金属气缸的活塞杆伸缩移动的方向来控制传动装置和转盘的转向，从而调节转盘所承载的天线的位置。

可以理解的是，在使用本发明第二方面所提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统时，如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架、电磁气阀以及第一光电转换模块置于电波暗室中；所述第二光电转换模块、所述控制装置位于电波暗室外。

第三方面，本发明提供了一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统，采用了如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架，还包括电磁气阀、输气装置、控制装置，其中，如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架中，所述驱动装置为非金属气缸，所述非金属气缸通过气管经电磁气阀与输气装置相连，所述电磁气阀的控制端与控制装置相连；

所述控制装置用于向电磁气阀发送控制信号；

所述电磁气阀用于根据接收到的控制信号控制非金属气缸与输气装置之间气管中的气流，进而通过控制非金属气缸的活塞杆伸缩移动的方向来控制传动装置和转盘的转向，从而调节转盘所承载的天线的位置。

可以理解的是，在使用本发明第三方面所提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统时，如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架置于电波暗室中；所述电磁气阀、所述控制装置位于电波暗室外。

第四方面，本发明提供了一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统，采用了如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架，还包括第一光电转换模块、第二光电转换模块、控制装置，其中，如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架中，所述驱动装置为气动马达或电机，所述气动马达或电机的控制端与第一光电转换模块的一端相连，所述第一光电转换模块的另一端与第二光电转换模块的一端通过光纤相连，所述第二光电转换模块的另一端与所述控制装置相连；

所述控制装置用于发送控制信号给第二光电转换模块；

所述第一光电转换模块及第二光电转换模块组成光电隔离系统，用于将接收到的控制信号传送到电磁气阀；

所述气动马达或电机用于根据接收到的控制信号控制传动装置和转盘的转向，进而调节转盘所承载的天线的位置。

可以理解的是，在使用本发明第四方面所提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统时，如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架、电磁气阀以及第一光电转换模块置于电波暗室中；所述第二光电转换模块、所述控制装置位于电波暗室外。

第五方面，本发明提供了一种如第一方面所述的自动更换天线的旋转式天线架、如第二方面所述的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统、如第三方面自动更换天线的旋转式天线架的控制系统或如第四方面自动更换天线的旋转式天线架的控制系统在电磁兼容测试中的应用。

本发明的有益效果：本发明所提供的自动更换天线的旋转式天线架及控制系统不仅工作原理简单、操作方便、可靠性强，在进行电磁兼容测试的不同频段的测试时，可通过本发明提供的自动更换天线的旋转式天线架及控制系统对所承载的不同频段范围的天线之间进行切换，而避免了频繁地拆装更换天线而对天线造成的损害，延长了天线的使用寿命；也避免了更换天线后由人工手动重新定位的所产生的误差，从而确保测试结果的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的自动更换天线的旋转式天线架01的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的控制系统001的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的控制系统002的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的控制系统003的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1一种自动更换天线的旋转式天线架

图1是本发明实施例提供的一种自动更换天线的旋转式天线架01的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供的自动更换天线的旋转式天线架01，包括底座1、脚架2、立柱3、传动装置4、转盘5、驱动装置6、天线7，其中，所述底座1包括底面11和顶面12；所述脚架2为“十”字形结构，连接在所述底座1的底面11，所述脚架2的四个顶角位置设有滑动轮21，所述滑动轮21用于移动整个天线架01；所述立柱3的一端固定在所述底座1的顶面12上；所述传动装置4包括主动轮组件41、从动轮组件42，所述主动轮组件41与从动轮组件42传动连接；所述主动轮组件41通过主动轮组件41的转轴411固定在所述立柱3上，且主动轮组件41与所述转轴411转动连接；所述从动轮组件42与所述转盘5通过转盘5的连接轴51连接，所述连接轴51转动设置在所述立柱3上；所述转盘5上设置有至少一个用于承载天线7的安装孔(图1中未画出)；所述驱动装置6固定在所述立柱3上，用于驱动所述主动轮组件41绕转轴411轴线转动，进而带动所述从动轮组件42和转盘5绕连接轴51轴线转动。

当使用本实施例所述自动更换天线的旋转式天线架01进行电磁兼容测试时，在转盘5上承载不同工作频段范围的天线7(如图1所示的第一天线71、第二天线72、第三天线73、第四天线74)，所述天线7通过射频电缆与射频开关相连，所述射频开关的控制端与第一光电转换装置的一端相连、所述第一光电转换装置与第二光电转换装置的另一端通过光纤相连，所述第二光电转换装置的另一端与外部控制设备相连，所述第一光电转换装置及第二光电转换装置组成光电隔离系统，用于将接收到的控制信号传送到射频开关。例如，当在某些频段进行测试时，需要将第一天线71更换为第二天线72，通过驱动装置6驱动所述传动装置4转动，进而带动所述转盘5转动，此时第二天线72运动至第一天线71的初始位置；实验人员通过外部控制设备输入控制指令，外部控制设备通过所述第一光电转换装置和第二光电转换装置将控制指令发送至射频开关，所述射频开关根据接收的控制指令将信号通路从第一天线71切换至第二天线72。

可以理解的是，在使用本发明实施例所提供的自动更换天线的旋转式天线架01进行电磁兼容测试时，电波暗室内设有与所述脚架2的滑动轮21相匹配的导轨，所述脚架2的滑动轮21沿所述导轨移动，进而带动所述天线架01移动，从而调整所述天线7与待测物体之间的水平距离。

使用本发明所提供的自动更换天线的旋转式天线架01在进行电磁兼容测试的不同频段的测试时，可通过该天线架01所承载的不同频段范围的天线之间的切换，而避免了频繁地拆装更换天线而对天线造成的损害，延长了天线的使用寿命；避免了更换天线后由人工手动重新定位的所产生的误差，从而确保测试结果的精确性。

具体地，所述主动轮组件41与从动轮组件42通过链条或皮带43传动连接。

具体地，所述驱动装置6为非金属气缸，所述非金属气缸的缸体61转动连接在所述立柱3上，所述非金属气缸的活塞杆62与所述主动轮组件41固定连接。

所述非金属气缸的各部件均采用非金属材料，常见地，如聚甲醛、聚四氟乙烯材质，避免了对电磁兼容测试的干扰。

所述主动轮组件41的半径与所述从动轮组件42的半径之比不小于1。

在该具体实施例中，进一步地，所述主动轮组件41的半径与所述从动轮组件42的半径之比不小于2。

在本发明一具体实施例中，所述驱动装置6可为气动马达或电机(图1中未画出)，所述气动马达或电机的输出轴上设有齿轮；所述传动装置4的主动轮组件41包括两个同轴固定连接的主动轮，所述主动轮组件41中的一个主动轮与所述齿轮传动连接，另一个主动轮与所述从动轮组件42传动连接。

在该具体实施例中，进一步地，所述主动轮组件41中的一个主动轮与所述齿轮啮合连接，另一个主动轮与所述从动轮组件42通过皮带或链条连接。

在该具体实施例中，进一步地，所述气动马达或电机设置在屏蔽壳内。

实施例2一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统001(气动控制方式一)

图2是本发明实施例提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统001的结构示意图。

如图2所示，本发明提供了一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统001，采用了本发明实施例1所提供的自动更换天线的旋转式天线架01，还包括电磁气阀02、输气装置03、第一光电转换模块04、第二光电转换模块05、控制装置06，其中，在所述的自动更换天线的旋转式天线架01中，所示驱动装置6为非金属气缸，所述非金属气缸通过气管经电磁气阀02与输气装置03相连，所述电磁气阀02的控制端与第一光电转换模块04的一端相连，所述第一光电转换模块04的另一端与第二光电转换模块05的一端通过光纤相连，所述第二光电转换模块05的另一端与所述控制装置06相连；

所述控制装置06用于发送控制信号给第二光电转换模块05；

所述第一光电转换模块04及第二光电转换模块05组成光电隔离系统，用于将接收到的控制信号传送到电磁气阀02；

所述电磁气阀02用于根据接收到的控制信号控制非金属气缸与输气装置03之间气管中的气流，进而通过控制非金属气缸的活塞杆62伸缩移动的方向来控制传动装置4和转盘5的转向，从而调节转盘5所承载的天线7的位置。

具体地，所述控制装置06用于提供控制指令输入接口。

可以理解的是，在使用本发明实施例所提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统001时，所述的自动更换天线的旋转式天线架01、电磁气阀02以及第一光电转换模块04置于电波暗室中；所述第二光电转换模块05、所述控制装置06位于电波暗室外。所述第一光电转换模块04及第二光电转换模块05组成光电隔离系统，用于传输控制装置06与电磁气阀02之间的信号，可避免将电波暗室外的电磁干扰引入电波暗室内。

实施例3一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统002(气动控制方式二)

图3是本发明实施例提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统002的结构示意图。

如图3所示，本发明实施例提供了一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统002，采用了本发明实施例1所述的自动更换天线的旋转式天线架01，还包括电磁气阀02、输气装置03、控制装置06，其中，在所述的自动更换天线的旋转式天线架01中，所述驱动装置6为非金属气缸，所述非金属气缸通过气管经电磁气阀02与输气装置03相连，所述电磁气阀02的控制端与控制装置06相连；

所述控制装置06用于向电磁气阀02发送控制信号；

所述电磁气阀02用于根据接收到的控制信号控制非金属气缸与输气装置03之间气管中的气流，进而通过控制非金属气缸的活塞杆62伸缩移动的方向来控制传动装置4和转盘5的转向，从而调节转盘5所承载的天线7的位置。

具体地，所述控制装置06用于提供控制指令输入接口。

可以理解的是，在使用本发明实施例所提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统002进行电磁兼容测试时，所述的自动更换天线的旋转式天线架01置于电波暗室中，所述电磁气阀02、控制装置06置于电波暗室外。

实施例4一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统003(电动控制方式)

图4是本发明实施例提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统003的结构示意图。

如图4所示，本发明提供了一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统003，采用了本发明实施例1所提供的自动更换天线的旋转式天线架01，还包括电磁气阀02、输气装置03、第一光电转换模块04、第二光电转换模块05、控制装置06，其中，在所述的自动更换天线的旋转式天线架01中，所述驱动装置6为气动马达或电机，所述气动马达或电机的控制端与第一光电转换模块04的一端相连，所述第一光电转换模块04的另一端与第二光电转换模块05的一端通过光纤相连，所述第二光电转换模块05的另一端与所述控制装置06相连；

所述控制装置06用于发送控制信号给第二光电转换模块05；

所述第一光电转换模块04及第二光电转换模块05组成光电隔离系统，用于将接收到的控制信号传送到气动马达或电机；

所述气动马达或电机用于根据接收到的控制信号控制齿轮的转向来控制传动装置4和转盘5的转向，从而调节转盘5所承载的天线7的位置。

具体地，所述控制装置06用于提供控制指令输入接口。

可以理解的是，在使用本发明实施例所提供的自动更换天线的旋转式天线架的控制系统003时，所述的自动更换天线的旋转式天线架01、电磁气阀02以及第一光电转换模块04置于电波暗室中；所述第二光电转换模块05、所述控制装置06位于电波暗室外。所述第一光电转换模块04及第二光电转换模块05组成光电隔离系统，用于传输控制装置06与驱动装置6之间的信号，可避免将电波暗室外的电磁干扰引入电波暗室内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换。并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种自动更换天线的旋转式天线架，其特征在于，包括底座、立柱、传动装置、转盘、天线、驱动装置，其中，所述立柱固定在所述底座上；所述传动装置包括固定在所述立柱上的转轮，所述转轮与转盘活动连接；所述转盘上设置有至少一个天线，所述转盘还包括连接轴，所述连接轴的一端与转盘固定连接，另一端穿过设置在立柱上的通孔并与转轮固定连接；所述驱动装置固定在所述立柱上，用于驱动所述转轮绕转轮的轴线转动，并带动所述转盘绕连接轴的轴线转动，从而调节转盘所承载的天线的位置；所述转轮包括主动轮组件和从动轮组件，所述主动轮组件和从动轮组件传动连接，其中，所述主动轮组件通过主动轮的转轴固定在所述立柱上，所述主动轮组件可绕所述转轴转动；所述从动轮组件与所述转盘通过连接轴固定连接，所述连接轴可绕连接轴的轴线转动；所述主动轮组件的半径与所述从动轮组件的半径之比不小于2；所述驱动装置为非金属气缸、气动马达和电机中的任一种。

2.如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架，其特征在于，所述驱动装置为非金属气缸，所述非金属气缸的缸体固定在所述立柱上，所述非金属气缸的活塞杆与所述主动轮组件固定连接。

3.如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架，其特征在于，所述驱动装置为气动马达或电机，所述气动马达或电机驱动的输出轴上设有齿轮；所述主动轮组件包括两个同轴固定连接的主动轮，所述主动轮组件中的一个主动轮与所述齿轮传动连接，另一个主动轮与所述从动轮组件传动连接。

4.如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架，其特征在于，所述自动更换天线的旋转式天线架还包括脚架，所述脚架连接在所述底座的底面，所述脚架设有滑动轮。

5.一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统，其特征在于，采用了如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架，还包括电磁气阀、输气装置、第一光电转换模块、第二光电转换模块、控制装置，其中，如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架中，所述驱动装置为非金属气缸，所述非金属气缸通过气管经电磁气阀与输气装置相连，所述电磁气阀的控制端与第一光电转换模块的一端相连，所述第一光电转换模块的另一端与第二光电转换模块的一端通过光纤相连，所述第二光电转换模块的另一端与所述控制装置相连；

所述控制装置用于发送控制信号给第二光电转换模块；

所述第一光电转换模块及第二光电转换模块组成光电隔离系统，用于将接收到的控制信号传送到电磁气阀；

所述电磁气阀用于根据接收到的控制信号控制非金属气缸与输气装置之间气管中的气流，进而通过控制非金属气缸的活塞杆伸缩移动的方向来控制传动装置和转盘的转向，从而调节转盘所承载的天线的位置。

6.一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统，其特征在于，采用了如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架，还包括电磁气阀、输气装置、控制装置，其中，如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架中，所述驱动装置为非金属气缸，所述非金属气缸通过气管经电磁气阀与输气装置相连，所述电磁气阀的控制端与控制装置相连；

所述控制装置用于向电磁气阀发送控制信号；

所述电磁气阀用于根据接收到的控制信号控制非金属气缸与输气装置之间气管中的气流，进而通过控制非金属气缸的活塞杆伸缩移动的方向来控制传动装置和转盘的转向，从而调节转盘所承载的天线的位置。

7.一种自动更换天线的旋转式天线架的控制系统，其特征在于，采用了如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架，还包括第一光电转换模块、第二光电转换模块、控制装置，其中，如权利要求1所述的自动更换天线的旋转式天线架中，所述驱动装置为气动马达或电机，所述气动马达或电机的控制端与第一光电转换模块的一端相连，所述第一光电转换模块的另一端与第二光电转换模块的一端通过光纤相连，所述第二光电转换模块的另一端与所述控制装置相连；

所述控制装置用于发送控制信号给第二光电转换模块；

所述第一光电转换模块及第二光电转换模块组成光电隔离系统，用于将接收到的控制信号传送到电磁气阀；

所述气动马达或电机用于根据接收到的控制信号控制传动装置、转盘的转向，而调节转盘所承载的天线的位置。