CN108459217B - 天线测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种天线测试装置，用于测试呈棒状、条状或鞭状的被测天线的无线性能，所述天线测试装置包括大致呈管状设置并通过沿一方向卷绕形成且套接于所述被测天线的耦合天线，所述耦合天线的卷绕方向上的两端不闭合。本发明在使用时可套在条状、棒状或鞭状天线等被测天线上，将所述耦合天线与射频线芯线相连，能够在狭小的周向密闭空间内对被测天线发出的径向磁场进行约束式的全方位耦合，相比于传统的一维测试时不大于180度的耦合范围，接受能量大，这种耦合方式把磁场耦合感应出来的感生电动势和电场耦合的感生电动势叠加到一起，导入射频线测试信号被有效增强。

Description

天线测试装置
技术领域
本发明属于电磁兼容测试技术领域，尤其涉及一种对条状、棒状或鞭状天线进行无线性能测试的天线测试装置。
背景技术
天线耦合度测试是测量多天线系统电磁兼容设计和评估的重要环节。对于小型天线系统，多为探针式触点测量，此种测量方式为一维测试，耦合度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天线测试装置，旨在解决现有技术中耦合度低的技术问题。
本发明是这样实现的，一种天线测试装置，用于测试呈棒状、条状或鞭状的被测天线的无线性能，所述天线测试装置包括大致呈管状设置并通过沿一方向卷绕形成且套接于所述被测天线的耦合天线，所述耦合天线的卷绕方向上的两端不闭合。
进一步地，所述天线测试装置还包括设于所述耦合天线的外侧的屏蔽层以及设于所述耦合天线和所述屏蔽层之间的第一绝缘层。
进一步地，所述天线测试装置还包括设于所述耦合天线内侧且用于防止所述耦合天线受到磨损且由绝缘材料制成的第二绝缘层和/或设于所述屏蔽层外侧并用于防止所述屏蔽层损伤且由绝缘材料制成的外保护层。
进一步地，所述耦合天线在卷绕之前的平铺状态为展开状态；
所述耦合天线在所述展开状态呈矩形，所述耦合天线在所述展开状态呈矩形时其卷绕方向为任一直角边的延伸方向；
或，所述耦合天线在所述展开状态呈其中一边围成锯齿状的矩形，所述耦合天线在所述展开状态呈矩形时其卷绕方向为由锯齿状一边的对边朝向具有所述锯齿状的一边的方向。
进一步地，所述耦合天线在卷绕之前的平铺状态为展开状态，所述耦合天线包括一第一主线以及与所述第一主线连接的分线组，所述分线组包括多条均在所述展开状态时与所述第一主线垂直的分线，各所述分线平行且间隔设置。
进一步地，各所述分线等长且等间隔，所述第一主线连接于各所述分线的同一端或所述分线的其他相同位置，所述耦合天线的卷绕方向为所述第一主线的延伸方向。
进一步地，各所述分线分为具有第一长度的分线和具有第二长度的分线，所述第一长度与所述第二长度不等长，具有第一长度的分线和具有第二长度的分线等间隔交错排列，所述第一主线连接于各所述分线的中点，所述耦合天线的卷绕方向为所述分线的延伸方向。
进一步地，所述第一主线具有相对设置的左侧和右侧，所述左侧和所述右侧均连接有所述分线，连接于所述左侧的所述分线与连接于所述右侧的所述分线沿所述第一主线的延伸方向交错排列，所述耦合天线的卷绕方向为所述分线的延伸方向。
进一步地，所述耦合天线在卷绕之前的平铺状态为展开状态；所述耦合天线包括一第二主线以及连接于所述第二主线并分别设于所述第二主线两侧且沿所述第二主线延伸方向错位设置的两个螺旋线，所述耦合天线的卷绕方向为垂直于所述第二主线的延伸线的方向。
进一步地，所述耦合天线在卷绕之前的平铺状态为展开状态；所述耦合天线包括一第三主线以及连接于所述第三主线并设于所述第三主线同一侧且间隔设置的两个回转线，所述回转线由多个一边相互重合的矩形线环套而成，所述耦合天线的卷绕方向为垂直于所述第三主线的延伸线的方向。
本发明相对于现有技术的技术效果是：本发明大致为管状，且所述耦合天线在卷绕方向上不闭合，在使用时可套在条状、棒状或鞭状天线等被测天线上，将所述耦合天线与射频线芯线相连，此时所述耦合天线近距离磁场能量远大于辐射能力和电场能量，本发明能够在狭小的周向密闭空间内对被测天线发出的径向磁场进行约束式的全方位耦合，相比于传统的一维测试时不大于180度的耦合范围，接受能量大，这种耦合方式把磁场耦合感应出来的感生电动势和电场耦合的感生电动势叠加到一起，导入射频线测试信号被有效增强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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天线测试装置结构示意图；
图2是本发明实施例提供的天线测试装置仰视图；
图3是本发明实施例提供的面状的耦合天线的展开状态示意图；
图4是本发明实施例提供的一个形态的八木耦合天线的展开状态示意图；
图5是本发明实施例提供的另一个形态的八木耦合天线的展开状态示意图；
图6是本发明实施例提供的再一个形态的八木耦合天线的展开状态示意图；
图7是本发明实施例提供的一个形态的“回”型的耦合天线的展开状态示意图；
图8是本发明实施例提供的另一个形态的“回”型的耦合天线的展开状态示意图。
附图标记说明：
1 第二绝缘层 100 分线
2 耦合天线 101 螺旋线
3 第一绝缘层 102 回转线
4 屏蔽层 111 第一主线
5 外保护层 121 第二主线
131 第三主线
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
请参考图1至图2，本发明提供一种天线测试装置，用于测试呈棒状、条状或鞭状的被测天线的无线性能，所述天线测试装置包括大致呈管状设置并通过沿一方向卷绕形成且套接于所述被测天线的耦合天线1，所述耦合天线1的卷绕方向上的两端不闭合。
本发明为本发明大致为管状，且所述耦合天线1在卷绕方向上不闭合，在使用时可套在条状、棒状或鞭状天线等被测试的天线上，将所述耦合天线1与射频线芯线相连，此时所述耦合天线1近距离磁场能量远大于辐射能力和电场能量，本发明能够在狭小的周向密闭空间内对被测试的天线发出的径向磁场进行约束式的全方位耦合，相比于传统的一维测试时不大于180度的耦合范围，接受能量大，这种耦合方式把磁场耦合感应出来的感生电动势和电场耦合的感生电动势叠加到一起，导入射频线测试信号被有效增强。
请参考图1至图2，进一步地，所述天线测试装置还包括设于所述耦合天线1的外侧的屏蔽层4以及设于所述耦合天线1和所述屏蔽层4之间的第一绝缘层3。使用时所述耦合天线1接射频线芯线，所述屏蔽层4接所述射频线的外包线，已屏蔽测试时绕射波的干扰，提升信噪比的效应。所述第一绝缘层3用于隔离各层导体，防止干扰。
优选地，所述屏蔽层4为金属屏蔽层4，所述耦合天线1与所述屏蔽层4的最远距离小于1厘米，而一般被测波的波长大于20厘米，由于金属对无线电波具有反射功效，所以反射波进一步增加了耦合磁场的能量。
优选地，所述屏蔽层4为无间隙结构，以全面反射被测天线的无线电波。
请参考图1至图2，进一步地，所述天线测试装置还包括设于所述耦合天线1内侧且用于防止所述耦合天线1受到磨损且由绝缘材料制成的第二绝缘层1和/或设于所述屏蔽层4外侧并用于防止所述屏蔽层4损伤且由绝缘材料制成的外保护层5。所述第二绝缘层1不仅能够保护所述耦合天线1免受内置被测天线的磨损或擦伤，也能保护所述被测天线不被滑损或擦伤，所述第二绝缘层优选为由光滑柔软的材质制成，所述外保护层5能够保护所述屏蔽层4以及整体结构免受外接的破坏或损伤，还起到了防止漏电的作用。
为了使用不同波长(频率差异)的通讯制式，所述耦合天线1可以卷绕为不同形状。
请参考图3，所述耦合天线1在卷绕之前的平铺状态为展开状态；
本发明提供一种实施例为面状的所述耦合天线1，即所述耦合天线1在所述展开状态呈矩形，所述耦合天线1在所述展开状态呈矩形时其卷绕方向为任一直角边的延伸方向；
或，所述耦合天线1在所述展开状态呈其中一边围成锯齿状的矩形，所述耦合天线1在所述展开状态呈矩形时其卷绕方向为由锯齿状一边的对边朝向具有所述锯齿状的一边的方向。
以上的耦合天线1适合6GHz以上通信耦合。
本发明实施例还提供一种八木耦合天线，适合于1.2GHz-6GHz级别通信耦合。所述八木耦合天线有很好的方向性，较偶极天线有更高的增益更适合测向及远距离通信。
请参考图4至图6，具体地，所述耦合天线1包括一第一主线111以及与所述第一主线111连接的分线组，所述分线组包括多条均在所述展开状态时与所述第一主线111垂直的分线100，各所述分线100平行且间隔设置。
请参考图4，所述八木耦合天线可以为，各所述分线100等长且等间隔，所述第一主线111连接于各所述分线100的同一端或所述分线100的其他相同位置，所述耦合天线1的卷绕方向为所述第一主线111的延伸方向。
请参考图5，所述八木耦合天线还可以为，各所述分线100分为具有第一长度的分线100和具有第二长度的分线100，所述第一长度与所述第二长度不等长，具有第一长度的分线100和具有第二长度的分线100等间隔交错排列，所述第一主线111连接于各所述分线100的中点，所述耦合天线1的卷绕方向为所述分线100的延伸方向。
请参考图6，所述八木耦合天线还可以为，所述第一主线111具有相对设置的左侧和右侧，所述左侧和所述右侧均连接有所述分线100，连接于所述左侧的所述分线100与连接于所述右侧的所述分线100沿所述第一主线111的延伸方向交错排列，所述耦合天线1的卷绕方向为所述分线100的延伸方向。
本发明实施例还列举一种“回”型的耦合天线1，适合中低频兆赫兹到1GHz级别通信耦合。
请参考图7，第一种“回”型的所述耦合天线1包括一第二主线121以及连接于所述第二主线121并分别设于所述第二主线121两侧且沿所述第二主线121延伸方向错位设置的两个螺旋线101，所述耦合天线1的卷绕方向为垂直于所述第二主线121的延伸线的方向。
请参考图8，第二种“回”型的所述耦合天线1包括一第三主线131以及连接于所述第三主线131并设于所述第三主线131同一侧且间隔设置的两个回转线102，所述回转线102由多个一边相互重合的矩形线环套而成，所述耦合天线1的卷绕方向为垂直于所述第三主线131的延伸线的方向。
具体地，所述耦合天线1为铜箔制成。优选地所述铜箔为0.2mm厚度的柔性印刷电路板，有利于所述耦合天线1的走线和卷绕。
采用本发明进行耦合度测试省去了传统测试中的顶针治具和屏蔽箱，大幅度节约测试物理成本并且缩短了操作时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天线测试装置，用于测试呈棒状、条状或鞭状的被测天线的无线性能，其特征在于，所述天线测试装置包括大致呈管状设置并通过沿一方向卷绕形成且套接于所述被测天线的耦合天线，所述耦合天线的卷绕方向上的两端不闭合；
所述天线测试装置还包括设于所述耦合天线的外侧的屏蔽层以及设于所述耦合天线和所述屏蔽层之间的第一绝缘层。
2.如权利要求1所述的天线测试装置，其特征在于，所述天线测试装置还包括设于所述耦合天线内侧且用于防止所述耦合天线受到磨损且由绝缘材料制成的第二绝缘层和/或设于所述屏蔽层外侧并用于防止所述屏蔽层损伤且由绝缘材料制成的外保护层。
3.如权利要求1或2所述的天线测试装置，其特征在于，所述耦合天线在卷绕之前的平铺状态为展开状态；
所述耦合天线在所述展开状态呈矩形，所述耦合天线在所述展开状态呈矩形时其卷绕方向为任一直角边的延伸方向；
或，所述耦合天线在所述展开状态呈其中一边围成锯齿状的矩形，所述耦合天线在所述展开状态呈矩形时其卷绕方向为由锯齿状一边的对边朝向具有所述锯齿状的一边的方向。
4.如权利要求1或2所述的天线测试装置，其特征在于，所述耦合天线在卷绕之前的平铺状态为展开状态，所述耦合天线包括一第一主线以及与所述第一主线连接的分线组，所述分线组包括多条均在所述展开状态时与所述第一主线垂直的分线，各所述分线平行且间隔设置。
5.如权利要求4所述的天线测试装置，其特征在于，各所述分线等长且等间隔，所述第一主线连接于各所述分线的同一端或所述分线的其他相同位置，所述耦合天线的卷绕方向为所述第一主线的延伸方向。
6.如权利要求4所述的天线测试装置，其特征在于，各所述分线分为具有第一长度的分线和具有第二长度的分线，所述第一长度与所述第二长度不等长，具有第一长度的分线和具有第二长度的分线等间隔交错排列，所述第一主线连接于各所述分线的中点，所述耦合天线的卷绕方向为所述分线的延伸方向。
7.如权利要求4所述的天线测试装置，其特征在于，所述第一主线具有相对设置的左侧和右侧，所述左侧和所述右侧均连接有所述分线，连接于所述左侧的所述分线与连接于所述右侧的所述分线沿所述第一主线的延伸方向交错排列，所述耦合天线的卷绕方向为所述分线的延伸方向。
8.如权利要求1或2所述的天线测试装置，其特征在于，所述耦合天线在卷绕之前的平铺状态为展开状态；所述耦合天线包括一第二主线以及连接于所述第二主线并分别设于所述第二主线两侧且沿所述第二主线延伸方向错位设置的两个螺旋线，所述耦合天线的卷绕方向为垂直于所述第二主线的延伸线的方向。
9.如权利要求1或2所述的天线测试装置，其特征在于，所述耦合天线在卷绕之前的平铺状态为展开状态；所述耦合天线包括一第三主线以及连接于所述第三主线并设于所述第三主线同一侧且间隔设置的两个回转线，所述回转线由多个一边相互重合的矩形线环套而成，所述耦合天线的卷绕方向为垂直于所述第三主线的延伸线的方向。
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