CN106067584A - 双工器自动调试系统及调试方法 - Google Patents

Abstract

一种双工器自动调试系统，包括网络分析仪、计算机、控制电路、调试刀组，所述网络分析仪测量所述待调试双工器的电气特性；所述计算机采集所述网络分析仪测量得到的电气特性，计算所述待调试双工器的调节螺杆的调整量，并将计算出的调整量传送到所述控制电路；所述控制电路根据所述计算机计算出的调整量控制所述调试刀组的运动状态；所述调试刀组作用于所述待调试双工器的调节螺杆上，能够旋转调试所述待调试双工器。本发明的双工器自动调试系统结构简单、体积小巧、操作方便，极大提高了双工器的调试效率和精度。

Description

双工器自动调试系统及调试方法

技术领域

本发明属于双工器调试技术领域，具体来说，是一种双工器自动调试系统及调试方法。

背景技术

双工器是异频双工电台、中继台的主要配件，其作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。双工器出厂前需要经过调试，但目前生产中主要采用人工调试。人工调试过程繁复，调试效率取决于调试员的经验，而调试员参差不起，难以保证产品的调试效率。在相同的技术指标下，不同调试员调试出的产品也存在明显差异，难以保证产品的一致性和标准化生产。随着用人成本的提高，矛盾更加突出，对新型的调试方法及系统的需要显得十分迫切。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种双工器自动调试系统及调试方法，能够实现双工器的自动化调试，保证了双工器调试水平的一致性与高效性。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种双工器自动调试系统，包括网络分析仪、计算机、控制电路、调试刀组，所述网络分析仪的射频输出端和射频输入端分别与待调试双工器的输入端和输出端连接，用于测量所述待调试双工器的电气特性；

所述计算机的输入端与所述网络分析仪连接，所述计算机用于采集所述网络分析仪测量得到的电气特性，并计算所述待调试双工器的调节螺杆的调整量；

所述计算机的输出端与所述控制电路的输入端连接，将所述计算机计算出的调整量传送到所述控制电路；

所述控制电路的输出端与所述调试刀组的输入端连接，所述控制电路为数字逻辑电路，用于控制所述调试刀组的运动状态；

所述调试刀组作用于所述待调试双工器的调节螺杆上，能够旋转调试所述待调试双工器。

作为上述技术方案的改进，所述调试刀组包括支架，所述支架能够固定于所述待调试双工器上，所述支架上设有自动螺丝刀组。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自动螺丝刀组包括螺丝刀和驱动所述螺丝刀旋转的驱动电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述螺丝刀的数量及位置与所述待调试双工器的调节螺杆的数量及位置对应。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动电机与所述螺丝刀一一对应，二者数量相等。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自动螺丝刀组上还设有对螺丝刀施加弹性压力的压缩弹簧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动电机为伺服电机或步进电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述计算机与所述控制电路通过串行通信方式连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述网络分析仪的类型为矢量网络分析仪。

利用所述双工器自动调试系统的调试方法，定义双工器的检验规范规定的电气特性指标为标准指标参数，所述调试方法步骤如下：

步骤一：将所述调试刀组固定于所述待调试双工器上，将所述网络分析仪的射频输出端、射频输入端分别连接于所述待调试双工器的输入端、输出端上；

步骤二：所述网络分析仪测量所述待调试双工器的电气特性，并将测得的数据传送到所述计算机；

步骤三：所述计算机将所述网络分析仪测得的电气特性数据与所述双工器的标准指标参数进行对比，判断二者是否相符，若相符则所述计算机发出结束指令，否则进入步骤四；

步骤四：所述计算机计算所述调节螺杆的调整量，并将调整量以数字信号形式传送到所述控制电路；

步骤五：所述控制电路根据数字信号控制所述调试刀组或正转或反转或停止，从而带动所述待调试双工器的调节螺杆旋转；

循环步骤二至五，直至满足步骤三的结束条件，所述计算机发出结束指令，完成调试。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

本发明的有益效果是：通过网络分析仪测量得到双工器的电气特性，利用计算机据此计算得出双工器的调节螺杆调整量，再通过控制电路控制调试刀组的旋转运动，从而带动双工器的调节螺杆精确转动，实现了对双工器的精准量化自动化调试，提高了双工器的调试效率，并具有结构简单、体积小巧的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例1提供的双工器自动调试系统的组成结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的双工器自动调试系统的调试刀组的俯视图；

图3是本发明实施例1提供的双工器调试方法的主要步骤流程图。

主要元件符号说明：

101-待调试双工器，1011-调节螺杆，110-网络分析仪，120-计算机，130-控制电路，140-调试刀组，141-支架，142-自动螺丝刀组，1421-螺丝刀，1422-驱动电机，1423-压缩弹簧。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对双工器自动调试系统及调试方法进行更全面的描述。附图中给出了双工器自动调试系统及调试方法的优选实施例。但是，双工器自动调试系统及调试方法可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对双工器自动调试系统及调试方法的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在双工器自动调试系统及调试方法的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

参照图1，双工器自动调试系统包括网络分析仪110、计算机120、控制电路130、调试刀组140。

待调试双工器101表面设有调节螺杆1011，通过旋转调节螺杆1011而对待调试双工器101进行调试。

网络分析仪110是一种能在宽频带内进行扫描测量以确定网络参量的综合性微波测量仪器。网络分析仪110本身自带了一个信号发生器，可以进行频率扫描。网络分析仪110的射频输出端和射频输入端分别与待调试双工器101的输入端和输出端连接，用于测量待调试双工器101的电气特性。

一般地，待调试双工器101的电气特性涉及微波网络的散射参数，包括频率带宽、插入损耗、带内波动、电压驻波比、带外抑制、隔离度等。散射参数是待调试双工器101的关键指标，必须调试到位方可满足使用要求。

进一步地，为了提供更好的误差校正和测量能力，网络分析仪110的类型是矢量网络分析仪。矢量网络分析仪既能测量单端口网络或两端口网络的各种参数幅值，又能测相位，能够更好地反映待调试双工器101的特性状态，以便提高调试精度。

计算机120的输入端与网络分析仪110的测量结果输出端连接，用于采集网络分析仪110测量得到的电气特性，并据此对比计算调节螺杆1011的调整量。

计算机120中存储有双工器的标准指标参数。所谓双工器的标准指标参数，是指双工器的检验规范规定的电气特性指标。只有符合双工器的标准指标参数，双工器才能被判定为调试合格。

计算机120将网络分析仪110测得的电气特性数据与标准指标参数对比，判断二者是否相符。根据对比结果，计算机120或者发出结束指令，结束调试程序；或者根据预先设置好的算法分析数据，计算得出调节螺杆1011的调整量。

计算机120的输出端与控制电路130的输入端连接，将计算机120计算出的调整量以数字信号形式传送到控制电路130，在本实施方式中该数字信号以脉冲信号的数量及其频率反映调整量的状态。

控制电路130的输出端与调试刀组140的输入端连接，用于根据计算机120计算出的调整量控制调试刀组140的运动状态。

进一步地，为简化双工器自动调试系统的传输结构，计算机120与控制电路130之间通过串行通信方式连接，即仅用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。串行通信时，计算机120发送和控制电路130接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。

为了简化对调试刀组140的控制结构，控制电路130为数字逻辑电路，即以数字信号为工作信号，具有电路结构简单、控制稳定的优点，不易受外界干扰。

调试刀组140包括支架141、自动螺丝刀组142。支架141能够快速地固定于待调试双工器101上，以便调试刀组140对待调试双工器101进行调试。支架141上设有自动螺丝刀组142，自动螺丝刀组142作用于调节螺杆1011上，使调节螺杆1011旋转而改变待调试双工器101的电气特性。

参照图2，进一步地，自动螺丝刀组142包括螺丝刀1421和驱动螺丝刀1421旋转的驱动电机1422。螺丝刀1421与驱动电机1422的数量相同，并与调节螺杆1011的数量相应。螺丝刀1421的位置与调节螺杆1011的位置相应，每个驱动电机1422驱动与之对应的螺丝刀1421旋转，从而带动相应的调节螺杆1011转动。

进一步地，为了保证螺丝刀1421与调节螺杆1011紧密贴合，自动螺丝刀组142上还设有始终对螺丝刀1421施加弹性压力的压缩弹簧1423。压缩弹簧1423施加的弹性压力自动迫使螺丝刀1421贴合于调节螺杆1011，防止调试过程的分离脱落。

进一步地，为了保证驱动电机1422与螺丝刀1421之间的传动精度，驱动电机1422与螺丝刀1421之间通过联轴器直接连接，驱动电机1422的输出轴与螺丝刀1421的中心轴重合。由于驱动电机1422与螺丝刀1421之间是刚性连接，减少了传动误差和变形影响，有效提高了螺丝刀1421的调试精度和效率。

根据数字逻辑电路的特点，控制电路130基于接收的调整量而控制驱动电机1422旋转。

螺丝刀1421具有三种动作，即正转、反转、停止，分别对应信号10、01、00。为了提高螺丝刀1421的旋转精度，在位置控制模式下，控制电路130根据从计算机120接收到的调整量而控制驱动电机1422的转动角度，根据脉冲信号的频率而控制驱动电机1422的转动速度，使之精确地驱动螺丝刀1421正转、反转或停止。

双工器自动调试系统通过控制脉冲频率来控制驱动电机1422转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

进一步地，为了提高调试的精度，驱动电机1422为伺服电机。伺服电机带有编码器，编码器能将角位移转换成电信号，从而精确控制电机的转动量，有效提高驱动电机1422的旋转角度的精准性，保证螺丝刀1421对调节螺杆1011的精确作用。

在另一个实施例中，驱动电机1422还可以是步进电机。步进电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。

参照图3，基于双工器自动调试系统对待调试双工器101的调试方法，其具体步骤如下：

步骤一：将调试刀组140通过支架141固定于待调试双工器101上，将网络分析仪110的射频输出端、射频输入端分别连接于待调试双工器101的输入端、输出端上；

步骤二：网络分析仪110测量待调试双工器101的电气特性，并将测得的数据传送到计算机120；

步骤三：计算机将网络分析仪测得的电气特性数据与双工器的标准指标参数进行对比，判断二者是否相符，若相符则计算机发出结束指令，否则进入步骤四；

步骤四：计算机计算所述调节螺杆的调整量，并将调整量以数字信号形式传送到控制电路；

步骤五：控制电路根据数字信号控制调试刀组或正转或反转或停止，从而带动待调试双工器的调节螺杆旋转；

循环步骤二至五，直至满足步骤三的结束条件，计算机发出结束指令，完成调试。即网络分析仪110测得的待调试双工器101的电气特性数据符合双工器的标准指标参数，计算机120通过控制电路130发出结束指令，调试刀组140停止动作。

至此完成待调试双工器101的调试，将调试刀组140从待调试双工器101上取下即可。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双工器自动调试系统，包括网络分析仪、计算机、控制电路、调试刀组，其特征在于，

所述网络分析仪与待调试双工器连接，用于测量所述待调试双工器的电气特性；

所述计算机的输入端与所述网络分析仪连接，所述计算机用于采集所述网络分析仪测量得到的电气特性，并计算所述待调试双工器的调节螺杆的调整量；

所述计算机的输出端与所述控制电路的输入端连接，将所述计算机计算出的调整量传送到所述控制电路；

所述控制电路的输出端与所述调试刀组的输入端连接，所述控制电路为数字逻辑电路，用于根据所述计算机计算出的调整量控制所述调试刀组的运动状态；

所述调试刀组作用于所述待调试双工器的调节螺杆上，旋转调试所述待调试双工器。

2.根据权利要求1所述的一种双工器自动调试系统，其特征在于，所述调试刀组包括支架，所述支架能够固定于所述待调试双工器上，所述支架上设有自动螺丝刀组。

3.根据权利要求2所述的一种双工器自动调试系统，其特征在于，所述自动螺丝刀组包括螺丝刀和驱动所述螺丝刀旋转的驱动电机。

4.根据权利要求3所述的一种双工器自动调试系统，其特征在于，所述螺丝刀的数量及位置与所述待调试双工器的调节螺杆的数量及位置一一对应。

5.根据权利要求3所述的一种双工器自动调试系统，其特征在于，所述驱动电机与所述螺丝刀一一对应，二者数量相等。

6.根据权利要求3所述的一种双工器自动调试系统，其特征在于，所述自动螺丝刀组上设有对螺丝刀施加弹性压力的压缩弹簧。

7.根据权利要求3所述的一种双工器自动调试系统，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机或步进电机。

8.根据权利要求1所述的一种双工器自动调试系统，其特征在于，所述计算机与所述控制电路通过串行通信方式连接。

9.根据权利要求1所述的一种双工器自动调试系统，其特征在于，所述网络分析仪的类型为矢量网络分析仪。

10.利用权利要求1所述的双工器自动调试系统的调试方法，其特征在于，定义双工器的检验规范规定的电气特性指标为双工器的标准指标参数，所述调试方法步骤如下：

步骤一：将所述调试刀组固定于所述待调试双工器上，将所述网络分析仪的射频输出端、射频输入端分别连接于所述待调试双工器的输入端、输出端上；

步骤二：所述网络分析仪测量所述待调试双工器的电气特性，并将测得的数据传送到所述计算机；

步骤三：所述计算机将所述网络分析仪测得的电气特性数据与所述双工器的标准指标参数进行对比，判断二者是否相符，若相符则所述计算机发出结束指令，否则进入步骤四；

步骤四：所述计算机计算所述调节螺杆的调整量，并将调整量以数字信号形式传送到所述控制电路；

步骤五：所述控制电路根据数字信号控制所述调试刀组或正转或反转或停止，从而带动所述待调试双工器的调节螺杆旋转；

循环步骤二至五，直至满足步骤三的结束条件，所述计算机发出结束指令，完成调试。