CN109342833B - 一种校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种校准装置，所述装置包括：可发射微波的发射装置，以及与所述发射装置配合的接收装置，接收装置包括探头组件，用于检测所述接收装置附近的场强；第一天线组件，用于接收所述微波；以及第一调节组件，第一调节组件与所述天线组件结合，当所述探头组件工作时，所述第一调节组件使所述天线组件向远离所述探头组件的方向移动至预设位置。本发明通过设置探头组件和第一天线组件，既可以用来对微波天线的天线系数、方向图、轴比进行校准，还可以对场强探头的频率响应、三轴等参数进行校准。通过设置第一调节组件，从而使得探头组件工作时，可以将天线组件移开，从而避免第一天线组件对探头组件造成干扰，能够一体化校准。

Description

一种校准装置

技术领域

本发明涉及电子测试技术领域。更具体地，涉及一种校准装置。

背景技术

天线是任何无线电通信系统都离不开的重要前端器件，其本身的质量直接影响着无线电系统的整体性能。如何保证天线始终能够满足使用要求就需要定期对天线进行校准。

场强是无线电的基本参数之一，场强参数的校准精度直接影响场强测量结果的准确性。目前，无论民用领域还是军用领域对场强参数的测量和计量需求均十分普遍，其量值传递意义极其重要。国务院文件＜国发(1987)31号＞《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》中将场强探头定为强制检定的工作计量器具。

国内外具备微波天线和场强探头校准能力的机构有NPL(英国国家物理实验室)、NIST(美国国家标准技术研究所)、中国计量院和国防第二计量测试研究中心等，因为天线和场强探头的校准是截然不同的两个参数校准，所以长期以来上述机构的天线和场强探头的校准装置相对独立。微波天线和场强探头的校准场地均为微波暗室，两者占用较大的空间和资源，造成浪费。

发明内容

为解决上述问题的至少一个，本发明采用下述技术方案：

一种校准装置，其设于微波暗室内，所述装置包括：

可发射微波的发射装置，以及与所述发射装置配合的接收装置；

所述接收装置包括：

探头组件，用于检测所述接收装置附近的场强；

第一天线组件，用于接收所述微波；以及

第一调节组件，与所述天线组件结合，当所述探头组件工作时，所述调节组件使所述天线组件向远离所述探头组件的方向移动至预设位置。

优选地，所述发射装置包括：

第一支撑支架；

位于所述第一支撑支架上方的第二天线组件，用于发射所述微波；

固定于第一支撑架和所述第二天线组件之间的第二调节组件，所述第二调节组件使所述第二天线组件沿水平X轴方向移动。

优选地，所述第二天线组件包括：

第一支撑板；

固定于所述第一支撑板沿水平X轴方向相对设置的两个位于所述第一支撑板边缘的第一支撑部；

贯穿该两个支撑部并可在其贯穿形成的孔道内转动的第一丝杠；

位于于所述第一丝杠上并可随第一丝杆转动而沿水平X轴滑动的第一台面；

第一天线工装，位于所述第一台面。

优选地，所述第二调节组件包括：

固定于所述第一支撑支架上的第一升降机，所述第一升降机使所述第二天线组件沿竖直Z轴滑动。

优选地，所述第一天线组件包括：

第二支撑板；

固定于所述第二支撑板沿水平X轴方向相对设置的两个位于所述第二支撑板边缘的第二支撑部；

贯穿该所述两个第二支撑部并可在其贯穿形成的孔道内转动的第二丝杠；

位于于所述第二丝杠上并可随第二丝杆转动而沿水平X轴滑动的第二台面；

第二天线工装，位于所述第二台面。

优选地，所述第一调节组件包括：

第三支撑板；

固定于所述第三支撑板上的第二升降机，所述第二升降机使所述第一天线组件沿竖直Z轴滑动。

优选地，所述探头组件包括：

转动板和场强探头；

所述场强探头位于所述转动板边缘或中心。

优选地，所述微波暗室的内侧壁上有吸波装置，用于吸收附近的微波。

优选地，所述装置进一步包括滑动轨道；

所述发射装置和/或所述接收装置的底部包括有与所述滑动轨道配合滑动的固定结构。

优选地，所述第三支撑板靠近第二支撑板的一侧设置有固定螺钮，所述接收装置进一步包括：

固定于所述第三支撑板上的拼接支架，所述拼接支架上包括有供所述固定螺钮配合插入的插入孔。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种校准装置，通过设置探头组件和第一天线组件，既可以用来对微波天线的天线系数、方向图、轴比进行校准，还可以对场强探头的频率响应、三轴等参数进行校准。通过设置第一调节组件，从而使得探头组件工作时，可以将天线组件移开，从而避免第一天线组件对探头组件造成干扰，从而实现了一体化的校准。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明实施例中的微波天线及场强探头一体化校准装置图。

图2示出本发明实施例中的发射装置右视图。

图3示出本发明实施例中的发射装置等轴侧图。

图4示出本发明实施例中的天线工装图。

图5示出本发明实施例中的旋转支撑斜面图。

图6示出本发明实施例中的接收装置-微波天线校准图之一。

图7示出本发明实施例中的接收装置-场强探头校准图之二。

图8示出本发明实施例中的接收装置-场强探头全向性校准图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

考虑到微波天线和场强探头的校准场地均为微波暗室，在实验场地资源有限的条件下，解决将微波天线和场强探头的校准装置集成到一起以达到最大化利用微波暗室的目的，本发明提供一种校准装置，该校准装置其设于微波暗室内，所述微波暗室内设置有：可发射微波的发射装置，以及与所述发射装置配合的接收装置；所述接收装置包括：探头组件，用于检测所述接收装置附近的场强；第一天线组件，用于接收所述微波；以及第一调节组件，与所述天线组件结合，当所述探头组件工作时，所述调节组件使所述天线组件向远离所述探头组件的方向移动至预设位置。

本发明提供的校准装置，

通过设置探头组件和第一天线组件，既可以用来对微波天线的天线系数、方向图、轴比进行校准，还可以对场强探头的频率响应、三轴等参数进行校准。通过设置第一调节组件，从而使得探头组件工作时，可以将天线组件移开，从而避免第一天线组件对探头组件造成干扰，从而实现了一体化的校准。

下面结合图1-图8进行详细说明。

校准装置放置在微波暗室里，，壳体可屏蔽微波，微波暗室内设置有可发射微波的发射装置1，以及接收微波的接收装置2，滑动轨道4，吸波组件5等。发射装置2包括有第一支撑支架1048，第一支撑支架1048上方的第二天线组件104，第二天线组件104发射所述微波。第二天线组件104包括第一支撑板1041，固定于第一支撑板1041沿水平X轴方向相对设置的两个位于第一支撑板1041边缘的第一支撑部1043；贯穿该两个支撑部1043并可在其贯穿形成的孔道内转动的第一丝杠1044，位于于第一丝杠1044上并可随第一丝杠1044转动而沿水平X轴滑动的第一台面1042，以及第一丝杠螺母1045，导向柱2号1046，导向滑块1047。第一台面1042上加工多个通用螺纹孔，用于安装不同的天线工装，如第一天线工装111。本发明设计了多个普适性工装，可快速架设绝大部分不同类型的微波天线和电场探头，极大的丰富了该系统的适应性，并且大大提高了工作效率。

第一天线工装111，位于所述第一台面1042上。第一天线工装111包括工装座1113，工装座1113上半部分镂空，滑环1112可沿工装座1113两侧边缘垂直滑动，工装座1113顶部穿过压杆1111，压杆1111是螺纹杆，杆端与滑环1112连接在一起，拧压杆1111可带动滑环1112上下移动，接触到发射/接收源后即可固定住。第一天线工装111上有多个通用孔，提供安装不同的天线工装。

发射装置1可以通过第一升降机107和其中一个手轮105配合使用，来实现垂直方向的位置调节，可以通过第二天线组件104和其中一个手轮105来实现水平方向的位置调节，可以通过伸缩调节装置102和旋转支撑组件103配合手轮105来实现发射源口部101俯仰位置调节，这三个自由度均是通过手轮105来驱动螺旋副实现传动，可调并可在任意位置停留实现自锁。本发明各自由度调节精度均可达到1mm，方便校准人员对准，可减小校准不确定度，测量结果准确，可信度高。

旋转支撑组件103包括旋转支撑板1031，立柱1032通过螺钉1034和销钉1033与旋转支撑板1033连接，旋转支撑板1031间隙配合由销钉1033，螺钉1034固定在立柱1032上，从而可以销钉1033为轴心旋转，再配合伸缩调节装置102可以适应不同口面张角的发射源口部101，从而实现提高校准装置自由度调节的丰富性。

第二调节组件112包括手轮105和第一升降机107，固定于第一支撑架1048和第二天线组件104之间，第一升降机107使第二天线组件104沿竖直Z轴滑动。这样可以实现升降功能，增加校准的自由度丰富性。

接收装置2大体与发射装置1结构类似，其包括探头组件，用于检测所述接收装置2附近的场强，在一个优选的实施例中，所述探头组件包括转动板和场强探头；所述场强探头位于所述转动板边缘或中心；第一天线组件204，用于接收所述微波。第一天线组件204包括第二支撑板31，固定于第二支撑板31沿水平X轴方向相对设置的两个位于第二支撑板31边缘的第二支撑部33；贯穿该两个第二支撑部33并可在其贯穿形成的孔道内转动的第二丝杠1053；位于于第二丝杠1053上并可随第二丝杆1053转动而沿水平X轴滑动的第二台面1052；天线工装位于所述第二台面1052。第一天线组件204也有多个通用孔用于安装不同的天线工装。

接收装置2还包括第一调节组件205，第一调节组件205包括第三支撑板30，固定于所述第三支撑板30上的第二升降机206，第二升降机206使第一天线组件204沿竖直Z轴滑动。第三支撑板30靠近第二支撑板31的一侧设置有固定螺钮，拼接支架23固定于第三支撑板30上，拼接支架23上包括有供固定螺钮配合插入的插入孔。拼接底座上部分21和拼接底座下部分22通过拼接支架23连接在一起。当进行场强探头校准时，拼接底座上部分21及以上的装置可抬起放置在他处，从而可避免装置上天线测试装置对场强探头校准的影响。探头支架27还可安装在转动板24的中心，从而可以开展场强探头的全向性校准。

微波暗室的内侧壁上6有吸波装置5，吸波装置5位于发射装置1和接收装置2周围，用于吸收发射装置1发射出的余波，以及由接收装置2泄出的余波发射到发射装置1，又由发射装置1反射到接收装置2上的微波。发射装置1和/或接收装置2的底部包括有与滑动轨道4配合滑动的固定结构，发射装置1和/或接收装置2可在滑动轨道4滑动，满足不同位置天线场强探头测试的要求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种校准装置，其设于微波暗室内，其特征在于，所述装置包括：

可发射微波的发射装置，以及与所述发射装置配合的接收装置；

所述接收装置包括：

探头组件，用于检测所述接收装置附近的场强；

第一天线组件，用于接收所述微波；以及

第一调节组件，与所述第一天线组件结合，当所述探头组件工作时，所述第一调节组件使所述天线组件向远离所述探头组件的方向移动至预设位置；

所述第一天线组件包括：

第二支撑板；

固定于所述第二支撑板沿水平X轴方向相对设置的两个位于所述第二支撑板边缘的第二支撑部；

贯穿两个第二支撑部并可在贯穿形成的孔道内转动的第二丝杠；

位于所述第二丝杠上并可随第二丝杠转动而沿水平X轴滑动的第二台面；

第二天线工装，位于所述第二台面；

所述第一调节组件包括：

第三支撑板；

固定于所述第三支撑板上的第二升降机，所述第二升降机使所述第一天线组件沿竖直Z轴滑动；

所述第三支撑板靠近第二支撑板的一侧设置有固定螺钮，所述接收装置进一步包括：

固定于所述第三支撑板上的拼接支架，所述拼接支架上包括有供所述固定螺钮配合插入的插入孔；

拼接底座上部分和拼接底座下部分，拼接底座上部分和拼接底座下部分通过拼接支架连接在一起。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射装置包括：

第一支撑支架；

位于所述第一支撑支架上方的第二天线组件，用于发射所述微波；

固定于第一支撑支架和所述第二天线组件之间的第二调节组件，所述第二调节组件使所述第二天线组件沿水平X轴方向移动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二天线组件包括：

第一支撑板；

固定于所述第一支撑板沿水平X轴方向相对设置的两个位于所述第一支撑板边缘的第一支撑部；

贯穿两个第一支撑部并可在贯穿形成的孔道内转动的第一丝杠；

位于所述第一丝杠上并可随第一丝杠转动而沿水平X轴滑动的第一台面；

第一天线工装，位于所述第一台面。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二调节组件包括：

固定于所述第一支撑支架上的第一升降机，所述第一升降机使所述第二天线组件沿竖直Z轴滑动。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述探头组件包括：

转动板和场强探头；

所述场强探头位于所述转动板边缘或中心。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括滑动轨道；

所述发射装置和/或所述接收装置的底部包括有与所述滑动轨道配合滑动的固定结构。

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