CN106058421A - 一种自动更换天线的平移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平移式天线架及控制系统。本发明所提供的自动更换天线的平移式天线架包括底座、立柱、水平驱动部件、横杆、天线，其中，所述立柱的一端固定在所述底座上；所述水平驱动部件固定在所述立柱上；所述横杆与水平驱动部件固定连接，所述横杆上设置有至少一个天线；所述水平驱动部件用于推动所述横杆沿水平方向移动，进而调节所述横杆所承载的天线的位置。本发明所提供自动更换天线的平移式天线架及控制系统工作原理简单、操作方便、可靠性强，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平移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，具体设计一种自动更换天线的平移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平移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平移式天线架，包括底座、立柱、水平驱动部件、横杆、天线，其中，所述立柱的一端固定在所述底座上；所述水平驱动部件固定在所述立柱上；所述横杆与水平驱动部件固定连接，所述横杆上设置有至少一个天线；所述水平驱动部件可推动所述横杆沿水平方向移动，进而调节所述横杆所承载的天线的位置。

在本发明一实施方式中，所述水平驱动部件为非金属气缸，所述非金属气缸包括缸体、第一活塞杆、第二活塞杆、活塞，其中，所述缸体的第一端开设有第一通孔、第二端开设有第二通孔；所述第一活塞杆的第一端与活塞固定连接，第二端穿过开设在缸体上的第一通孔，并露置于缸体外；所述第二活塞杆的第一端与所述活塞固定连接，第二端穿过开设在缸体上的第二通孔，并露置于缸体外；所述第一活塞杆和第二活塞杆均与所述横杆固定连接，当所述第一活塞杆和第二活塞杆来回伸缩运动时可带动所述横杆沿水平方向移动，进而调节横杆所承载的天线的位置。

进一步地，在该实施方式中，所述活塞将缸体分为第一腔室和第二腔室，所述缸体壁上设有与第一腔室连通的第一气孔、与第二腔室连通的第二气孔。

进一步地，所述第一气孔和第二气孔分别通过气管与输气装置相连，当第一气孔为进气孔，第二气孔即为出气孔；反之，当第一气孔为出气孔，第二气孔即为进气孔。当气流沿第一气孔进入第一腔室内部，气流推动活塞，并带动第一活塞杆和第二活塞杆向第二腔室运动，第二气孔排气。反之，若气流沿第二气孔进入第二腔室内部，气流推动活塞，并带动第一活塞杆和第二活塞向第一腔室运动，第一气孔排气。

进一步地，在该实施方式中，所述活塞与缸体相结合的部位设有第一环形密封件；所述缸体与第一活塞杆相结合的部位设置有第二环形密封件；所述缸体与第二活塞杆相结合的部位设置有第三环形密封件。

更进一步地，在该实施方式中，所述的第一环形密封件、第二环形密封件、第三环形密封件均为非金属密封圈，如橡胶软圈。环形密封件能够防止活塞、第一活塞杆与缸体的连接处、以及第二活塞杆与缸体的连接处发生露气，起到密封的作用。

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，所述立柱上设有滑槽，所述滑槽可用于容置所述横杆。

进一步地，在该实施方式中，所述横杆上设有与所述滑槽相匹配的滑轮，所述滑轮容置于所述滑槽中。

在本发明一实施方式中，所述自动更换天线的平移式天线架还包括脚架，连接在所述底座的底面，所述脚架上设有滑动轮，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。

可以理解的是，本发明所述的底座、立柱和横杆的大小和形状可根据实际需要进行设计。

第二方面，本发明提供了一种自动更换天线的平移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平移式天线架，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，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第一活塞杆和第二活塞杆的伸缩移动的方向来调节横杆所承载的天线的位置。

在本发明一实施方式中，所述控制装置用于提供控制指令输入接口。

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平移式天线架的控制系统进行电磁兼容测试时，如本发明第一方面所述的自动更换天线的平移式天线架、电磁气阀、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、控制装置置于电波暗室外。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，用于传输控制装置与电磁气阀之间的信号，可避免将电波暗室外的电磁干扰引入电波暗室内。

第三方面，本发明提供了一种自动更换天线的平移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平移式天线架，还包括电磁气阀、输气装置、控制装置，其中，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第一活塞杆和第二活塞杆的伸缩移动的方向来调节横杆所承载的天线的位置。

在本发明一实施方式中，所述控制装置用于提供控制指令输入接口。

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平移式天线架的控制系统进行电磁兼容测试时，如第一方面所述的自动更换天线的平移式天线架置于电波暗室中，所述电磁气阀、控制装置置于电波暗室外。

第四方面，本发明提供了一种如第一方面所述的自动更换天线的平移式天线架、如第二方面所述的自动更换天线的平移式天线架的控制系统或如第三方面所述的自动更换天线的平移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平移式天线架及控制系统工作原理简单、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平移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平移式天线架01的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的非金属气缸4的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的自动更换天线的平移式天线架的控制系统001的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的自动更换天线的平移式天线架的控制系统002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平移式天线架

图1是本发明实施例提供的一种自动更换天线的平移式天线架01。

如图1所示，本发明实施例提供了一种自动更换天线的平移式天线架01，包括底座1、脚架2、立柱3、水平驱动部件4、横杆5、天线6，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；所述非金属气缸4水平固定在所述立柱3上；所述横杆5与非金属气缸4固定连接，所述横杆5上承载有至少一个天线6；所述水平驱动部件4用于通过推动所述横杆5水平移动调节横杆5所承载的天线6的位置。

具体地，所述水平驱动部件4为非金属气缸，则本发明实施例提供的非金属气缸的具体结构如图2所示，所述非金属气缸包括缸体41、第一活塞杆42、第二活塞杆43、活塞44，其中，所述缸体41的第一端开设有第一通孔411、第二端开设有第二通孔412；所述第一活塞杆42的第一端与活塞44固定连接，第二端穿过开设在缸体41上的第一通孔411，并露置于缸体41外；所述第二活塞杆43的第一端与所述活塞44固定连接，第二端穿过开设在缸体41上的第二通孔412，并露置于缸体41外；所述第一活塞杆42和第二活塞杆43均与所述横杆5固定连接；所述活塞44将缸体41分为第一腔室413和第二腔室414，所述缸体41壁上设有与第一腔室413连通的第一气孔415、与第二腔室414连通的第二气孔416；当所述第一活塞杆42和第二活塞杆43来回伸缩运动时可带动所述横杆5沿水平方向移动，进而调节横杆5所承载的天线6的位置。

具体地，所述第一气孔415和第二气孔416分别通过气管与输气装置相连，当第一气孔415为进气孔，第二气孔416即为出气孔；反之，当第一气孔415为出气孔，第二气孔416即为进气孔。当气流沿第一气孔415进入第一腔室413内部，气流推动活塞44，并带动第一活塞杆42和第二活塞杆43向第二腔室414运动，第二气孔416排气。反之，若气流沿第二气孔416进入第二腔室414内部，气流推动活塞44，并带动第一活塞杆42和第二活塞向第一腔室413运动，第一气孔415排气。

具体地，所述活塞44与缸体41相结合的部位设有第一环形密封件441；所述缸体41与第一活塞杆42相结合的部位设置有第二环形密封件417；所述缸体41与第二活塞杆43相结合的部位设置有第三环形密封件418。

所述的第一环形密封件441、第二环形密封件417、第三环形密封件418均为非金属密封圈，如橡胶软圈。环形密封件能够防止活塞44、第一活塞杆42与缸体41的连接处、以及第二活塞杆43与缸体41的连接处发生露气，起到密封的作用。

所述非金属气缸4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。

具体地，所述立柱3上还设有滑槽(图1中未画出)，所述横杆5设有与所述滑槽相匹配的滑轮(图1中未画出)，所述滑轮容置于所述滑槽中，便于所述水平驱动部件4带动所述横杆5及横杆5所承载的天线6沿滑槽移动。

当使用本实施例所述自动更换天线的平移式天线架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6(如图1所示的第一天线61、第二天线62、第三天线63)，所述天线6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。例如，当在某些频段进行测试时，需要将第一天线61更换为第二天线62，通过非金属气缸4驱动所述横杆5沿水平方向移动，进而带动天线6沿水平方向移动，此时第二天线62运动至第一天线61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、第二光电转换装置将控制指令发送至射频开关，射频开关根据接收的控制指令将信号通路从第一天线61切换至第二天线62。

可以理解的是，在使用本实施例所提供的自动更换天线的平移式天线架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6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平移式天线架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6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。

实施例2一种自动更换天线的平移式天线架的控制系统001

图3是本发明实施例提供的自动更换天线的平移式天线架的控制系统001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平移式天线架的控制系统001，采用了如本发明实施例1所述的自动更换天线的平移式天线架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，所述非金属气缸4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；

则所述控制装置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4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4的第一活塞杆42和第二活塞杆43的伸缩移动的方向来调节横杆5所承载的天线6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2所提供的自动更换天线的平移式天线架的控制系统001进行电磁兼容测试时，所述的自动更换天线的平移式天线架01、电磁气阀02、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、控制装置06置于电波暗室外。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平移式天线架的控制系统002

如图4所示，本发明实施例提供了一种自动更换天线的平移式天线架的控制系统002，采用了本发明实施例1所提供的自动更换天线的平移式天线架01，还包括电磁气阀02、输气装置03、控制装置06，其中，所述非金属气缸4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4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4的第一活塞杆42和第二活塞杆43的伸缩移动的方向来调节横杆5所承载的天线6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3所提供的自动更换天线的平移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平移式天线架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。

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 (10)

1.一种自动更换天线的平移式天线架，其特征在于，包括底座、立柱、水平驱动部件、横杆、天线，其中，所述立柱的一端固定在所述底座上；所述水平驱动部件固定在所述立柱上；所述横杆与水平驱动部件固定连接，所述横杆上设置有至少一个天线；所述水平驱动部件用于推动所述横杆沿水平方向移动，进而调节所述横杆所承载的天线的位置。

2.如权利要求1所述的自动更换天线的平移式天线架，其特征在于，所述水平驱动部件为非金属气缸，所述非金属气缸包括缸体、第一活塞杆、第二活塞杆、活塞，其中，所述缸体的第一端开设有第一通孔、第二端开设有第二通孔；所述第一活塞杆的第一端与活塞固定连接，第二端穿过开设在缸体上的第一通孔，并露置于缸体外；所述第二活塞杆的第一端与所述活塞固定连接，第二端穿过开设在缸体上的第二通孔，并露置于缸体外；所述第一活塞杆和第二活塞杆均与所述横杆固定连接，当所述第一活塞杆和第二活塞杆来回伸缩运动时可带动所述横杆沿水平方向移动，进而调节横杆所承载的天线的位置。

3.如权利要求2所述的自动更换天线的平移式天线架，其特征在于，所述活塞将缸体分为第一腔室和第二腔室，所述缸体壁上设有与第一腔室连通的第一气孔、与第二腔室连通的第二气孔。

4.如权利要求3所述的自动更换天线的平移式天线架，其特征在于，所述第一气孔和第二气孔分别通过气管与输气装置相连，当第一气孔为进气孔，第二气孔即为出气孔；反之，当第一气孔为出气孔，第二气孔即为进气孔。当气流沿第一气孔进入第一腔室内部，气流推动活塞，并带动第一活塞杆和第二活塞杆向第二腔室运动，第二气孔排气。反之，若气流沿第二气孔进入第二腔室内部，气流推动活塞，并带动第一活塞杆和第二活塞向第一腔室运动，第一气孔排气。

5.如权利要求2所述的自动更换天线的平移式天线架，其特征在于，所述活塞与缸体相结合的部位设有第一环形密封件；所述缸体与第一活塞杆相结合的部位设置有第二环形密封件；所述缸体与第二活塞杆相结合的部位设置有第三环形密封件。

6.如权利要求2所述的自动更换天线的平移式天线架，其特征在于，所述非金属气缸的各部件均采用非金属材料。

7.如权利要求1所述的自动更换天线的平移式天线架，其特征在于，所述自动更换天线的平移式天线架还包括脚架，连接在所述底座的底面，所述脚架上设有滑动轮。

8.一种自动更换天线的平移式天线架的控制系统，其特征在于，采用了如权利要求2～7任一所述的自动更换天线的平移式天线架，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，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第一活塞杆和第二活塞杆的伸缩移动的方向来调节横杆所承载的天线的位置。

9.一种自动更换天线的平移式天线架的控制系统，其特征在于，采用了如权利要求2～7任一所述的自动更换天线的平移式天线架，还包括电磁气阀、输气装置、控制装置，其中，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第一活塞杆和第二活塞杆的伸缩移动的方向来调节横杆所承载的天线的位置。

10.一种如权利要求1所述的自动更换天线的平移式天线架、如权利要求8所述的自动更换天线的平移式天线架的控制系统或如权利要求9所述的自动更换天线的平移式天线架的控制系统在电磁兼容测试中的应用。