CN110687372A - 一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁兼容测试技术领域，尤其涉及一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置及方法。为了克服现有辐射发射试验中无法准确测量距离的难题，提供一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，包括控制模块、电机驱动模块、激光测距传感器和带有受试设备的转台，所述带有受试设备的转台用于转动受试设备；所述激光传感器用于测量转动受试设备一周与激光测距传感器的距离，并将测量结果传输到控制模块；所述控制模块根据测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光传感器的最近距离Dmin，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d，调节天线塔移动距离d。这种装置具有使用安全，操作方便，调节准确，自动测量等特点。

Description

一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置及方法

技术领域

本发明涉及电磁兼容测试技术领域，更具体地，涉及一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，电子技术逐步向高频、高速、高精度、高可靠性、高灵敏度、高集成化等方面发展，电气和电子设备的电磁兼容性问题日益突出，并受到各国政府的高度重视，越来越多的电磁兼容指令、规范和标准逐步出台并要求强制执行。电磁兼容性是指设备或者系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，电磁兼容包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

电磁兼容测试中，用辐射发射试验来评价设备在使用过程中产生的电磁骚扰，辐射发射试验主要为了保护无线电业务，过高的电磁骚扰影响无线电通讯，给生产和生活带来非常大的影响。

在辐射发射试验中，要求受试设备在转台中心旋转一周时受试设备的最大边界与测量天线参考点距离能满足3m或10m要求。但是，目前在电波暗室进行的辐射发射试验中，一方面由于样品摆放位置对测量半径的影响，特别是大而结构不规则的样品人工难以准确测量，例如DR、无影灯、牙科椅，大型IVD设备；另一方面由于天线塔较重，手动调节天线塔位置不方便，所以导致难以准确控制测量距离。

发明内容

本发明的目的在于克服现有辐射发射试验中无法准确控制测量距离的不足，提供一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，具有使用安全，操作方便，调节准确，自动测量等特点。

本发明的另一个目的在于提供一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的方法。

本发明采取的技术方案是：

一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，包括控制模块、电机驱动模块、激光测距传感器和带有受试设备的转台，所述带有受试设备的转台用于转动受试设备；所述激光传感器用于测量转动受试设备一周时与激光测距传感器的距离，并将测量结果传输到控制模块；所述控制模块根据所述测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光传感器的最近距离Dmin，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d，控制电机驱动模块调节天线塔移动距离d。

本发明通过控制模块控制激光测距传感器工作，激光测距传感器测量受试设备在转台中心上转一周时受试设备与激光测距传感器的距离，并将多个测量结果传输到控制模块中，控制模块根据多个测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光测距传感器的最近距离Dmin，设定激光测距传感器与转台中心的距离D，控制模块根据对比Dmin与D计算得出差值d，并通过电机驱动模块调节天线塔移动相应的距离d。

优选地，所述控制模块和电机驱动模块由封装外壳封装，所述封装外壳上设有电源接口、激光接口、电机驱动接口和控制盒接口。

本发明的AC/DC开关电源模块、控制模块和电机驱动模块采用封装外壳封装，使用安全且外观美观。封装外壳上设有4个接口用于与外部结构相连，所述电源接口外接供电电源；所述激光接口连接激光测距传感器，用于传输测量数据；所述电机驱动接口连接皮带轨道，用于给皮带轨道传输动力；所述控制盒接口连接控制盒，用于触发控制模块启动。

优选地，还包括控制盒，所述控制盒设有用于启动所述装置的开关和用于显示天线塔位移距离d的输出模块。

启动所述装置的开关，控制模块根据受试设备转动一周的最大边界与激光测距传感器距离的测量结果计算天线塔位移距离并控制电机驱动模块调节天线塔位置，所述装置的开关可一键启动或者中断试验；输出模块用于显示控制模块调节天线塔位置的数值结果。

优选地，还包括皮带轨道和带有天线塔的天线塔安装台，所述皮带轨道通过电机驱动模块调节天线塔安装台位移距离。

本发明采用皮带轨道来调节天线塔位置，实现自动化调节天线塔位置，操作方便并且保证测量距离的准确性。

优选地，所述激光测距传感器安装固定在激光安装柱上，激光安装柱与所述控制模块连接，用于传输测量结果。

本发明采用激光安装柱用于安装固定激光测距传感器，所述激光安装柱具有高度标识，便于多个激光测距传感器高度定位，激光安装柱位于转台中心左侧吸波材料缝隙内，能够减少对NSA的影响，保证测量数据准确。激光安装柱和转台均安装在暗室中。

优选地，还包括用于对外部电源进行电压转换的AC/DC开关电源模块。

AC/DC开关电源模块能将给装置供电的交流电压转换为直流电压输出。

优选地，所述受试设备包括落地式设备和台式设备。

本发明中对于落地式设备和台式设备，激光测距传感器与转动受试设备一周的距离测量结果的个数不同。

优选地，所述用于显示天线塔调节位置距离d的输出模块为LED显示屏。

LED显示屏能够直观地观察天线塔位移的数值。

优选地，所述控制盒还包括控制天线塔复位的复位模块和选择受试设备的选择模块。

复位模块用于当辐射发射试验结束后，调节天线塔回到原始的位置，便于接下来的辐射发射试验；控制模块对于落地式设备和台式设备的测量结果的处理模式不同，需要通过选择模块选择受试设备的测量结果处理模式。

一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的方法，具体步骤如下：

S1、将装置电源接口与外部电源连接，通过选择模块选择受试设备，启动所述装置的开关；

S2、激光测距传感器测量转动受试设备一周时与激光测距传感器的距离，并将测量结果传输到控制模块；

S3、控制模块根据测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光测距传感器的最近距离Dmin，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d，控制电机驱动模块驱动皮带轨道调节天线塔移动距离d，并将天线塔位移距离d显示在输出模块上。

本发明用于辐射发射试验天线塔位置调节的方法，首先将电源接口与供电电源连接，给所述装置通电，通过选择模块选择测试设备为落地式设备或者台式设备，启动所述装置的开关；其次，多个激光测距传感器测量转动受试设备一周时与多个激光测距传感器的距离，并将多个测量结果传输到控制模块；然后，控制模块根据对比多个测量结果得出转动受试设备一周时的最大边界与激光测距传感器的距离Dmin，并与已经设定好的激光测距传感器到转台中心点距离D对比计算两者的差值d；最后，控制电机驱动模块驱动皮带轨道运行，带动天线塔移动相应的距离d，并将位移数值d显示在LED显示屏上，当辐射发射试验结束后，启动复位模块，驱动皮带轨道带动天线塔回到原始位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.通过本发明解决辐射发射试验中无法准确控制测量距离的难题，使受试设备的最大边界与天线距离能满足辐射发射试验对天线与受试设备距离的要求，更好满足标准测试要求；

2.本发明使用安全，操作方便，性能稳定，自动测量，自动调节。

3.本发明有助于优化辐射发射试验的可重复性和可追溯性，有利于日后医疗器械监督抽验试验方法的统一，保证医疗产品监督的有效性，有效保障广大人民群众用械安全。

附图说明

图1为本发明的封装外壳及外部接口框图。

图2为本发明的整体结构框图。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示为本发明实施例中所公开的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置的封装外壳及外部接口框图，所述控制模块和电机驱动模块由封装外壳5封装，所述封装外壳5上设有电源接口1、激光接口2、电机驱动接口3和控制盒接口4。

本实施例中，用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置采用封装外壳封装，使用安全且外观美观，封装外壳5上的电源接口1连接控制模块和供电电源，用于给装置供电；激光接口2连接控制模块和激光安装柱，用于将激光测距传感器与受试设备的距离测量结果传输到控制模块中；电机驱动出口3连接电机与皮带轨道，为天线塔调节位置提供动力；控制盒接口4连接控制模块和控制盒，用于控制盒触发控制模块工作。

如图2所示为本发明实施例中所公开的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置的整体结构框图，一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，包括控制模块、电机驱动模块、激光测距传感器和带有受试设备的转台，所述带有受试设备的转台用于转动受试设备；所述激光传感器用于测量转动受试设备一周时与激光测距传感器的距离，并将测量结果传输到控制模块；所述控制模块根据所述测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光传感器的最近距离Dmin，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d，控制电机驱动模块调节天线塔移动距离d。

本实施例中，所述控制模块为单片机，通过单片机控制激光测距传感器工作，多个激光测距传感器测量受试设备在转台中心上转一周时受试设备与激光测距传感器的距离，并将多个测量结果传输到单片机中，单片机根据多个测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光测距传感器的最近距离Dmin，通过已经设定好的激光测距传感器与转台中心的距离D，单片机根据对比Dmin与D计算得出两者的差值d，并通过电机驱动模块调节天线塔移动相应的距离d。

进一步地，本实施例中，还包括控制盒，所述控制盒设有用于启动所述装置的开关和用于显示天线塔位移距离d的输出模块。

本实施例中，启动所述装置的开关，单片机根据受试设备转动一周的最大边界与激光测距传感器距离的测量结果计算天线塔位移距离并控制电机驱动模块调节天线塔位置，所述装置的开关可一键启动或者中断试验；输出模块为LED显示屏，用于显示控制模块调节天线塔位置的数值结果。

进一步地，本实施例中，还包括皮带轨道和带有天线塔的天线塔安装台，所述皮带轨道通过电机驱动模块调节天线塔安装台位移距离。

进一步地，本实施例中，所述激光测距传感器安装固定在激光安装柱上，激光安装柱与所述控制模块连接，用于传输测量结果。

本实施例中，激光安装柱高2.5m，且具有高度标识，便于多个激光测距传感器高度定位，激光安装柱位于转台中心左侧吸波材料缝隙内，能够减少对NSA的影响，保证测量数据准确，具体地，激光安装柱和转台均安装在暗室中，10个激光传感器安装高度(传感器编号)分别为0.3m(S1)、0.6m(S2)、0.85m(S3)、1.0m(S4)、1.2m(S5)、1.3m(S6)、1.4m(S7)、1.6m(S8)、1.8m(S9)、2.0m(S10)。

进一步地，本实施例中，还包括用于对外部电源进行电压转换的AC/DC开关电源模块。AC/DC开关电源模块将供电电源的交流电压转换为直流电压输出。

进一步地，本实施例中，所述受试设备包括落地式设备和台式设备。

进一步地，本实施例中，所述控制盒还包括控制天线塔复位的复位模块和选择受试设备的选择模块。

本实施例中，按下复位模块的按键后，单片机驱动电机驱动模块运行，使皮带轨道传动带动天线塔回到原始的位置；在本实施例中，单片机对于落地式设备和台式设备的测量结果处理模式不同，因此每次试验过程中，通过按下选择模块的按键后，单片机对受试设备选择相应的处理模式。

一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的方法，具体步骤如下：

S1、将电源接口与外部电源连接，通过选择模块选择受试设备，启动所述装置的开关；

S2、激光测距传感器测量转动受试设备一周时与激光测距传感器的距离，并将测量结果传输到控制模块；

S3、控制模块根据测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光测距传感器的最近距离Dmin，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d，控制电机驱动模块驱动皮带轨道调节天线塔移动距离d，并将天线塔位移距离d显示在输出模块上。

在本实施例中，对于落地式设备，用于辐射发射试验天线塔位置调节的方法，具体步骤如下：

S1、将装置电源接口与外部电源连接，通过选择模块选择落地式设备，启动所述装置的开关；

S2、单片机控制激光测距传感器测量转动受试设备一周时与激光测距传感器的距离D_SX，其中10个激光测距传感器测量到落地式设备的距离分别是D_S1、D_S2、D_S3、D_S4、D_S5、D_S6、D_S7、D_S8、D_S9、D_S10并将测量结果传输到单片机；

S3、单片机根据测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光测距传感器的最近距离Dmin＝min{D_S1，D_S2，D_S3，D_S4，D_S5，D_S6，D_S7，D_S8，D_S9，D_S10}，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d＝D-Dmin，控制电机驱动模块驱动皮带轨道调节天线塔移动距离d，并将天线塔位移距离d显示在输出模块上。

在本实施例中，对于台式设备，用于辐射发射试验天线塔位置调节的方法，具体步骤如下：

S1、将装置电源接口与外部电源连接，通过选择模块选择台式设备，启动所述装置的开关；

S2、单片机控制激光测距传感器测量转动受试设备一周时与激光测距传感器的距离D_SX，具体地，台式设备放置在转台桌子上，只需要测量80cm以上高度的距离，其中8个激光测距传感器测量到台式设备的距离分别是D_S3、D_S4、D_S5、D_S6、D_S7、D_S8、D_S9、D_S10并将测量结果传输到单片机；

S3、单片机根据测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光测距传感器的最近距离Dmin＝min{D_S3，D_S4，D_S5，D_S6，D_S7，D_S8，D_S9，D_S10}，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d＝D-Dmin，控制电机驱动模块驱动皮带轨道调节天线塔移动距离d，并将天线塔位移距离d显示在输出模块上。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，包括控制模块、电机驱动模块、激光测距传感器和带有受试设备的转台，所述带有受试设备的转台用于转动受试设备；所述激光传感器用于测量转动受试设备一周时与激光测距传感器的距离，并将测量结果传输到控制模块；所述控制模块根据所述测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光传感器的最近距离Dmin，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d，控制电机驱动模块调节天线塔移动相应的距离d。

2.根据权利要求1所述的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，所述控制模块和电机驱动模块由封装外壳封装，所述封装外壳上设有电源接口、激光接口、电机驱动接口和控制盒接口。

3.根据权利要求1所述的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，还包括控制盒，所述控制盒设有用于启动所述装置的开关和用于显示天线塔位移距离d的输出模块。

4.根据权利要求1所述的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，还包括皮带轨道和带有天线塔的天线塔安装台，所述皮带轨道通过电机驱动模块调节天线塔安装台位移距离。

5.根据权利要求1所述的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，所述激光测距传感器安装固定在激光安装柱上，激光安装柱与所述控制模块连接，用于传输测量结果。

6.根据权利要求1所述的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，还包括用于对外部电源进行电压转换的AC/DC开关电源模块。

7.根据权利要求1所述的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，所述受试设备包括落地式设备和台式设备。

8.根据权利要求3所述的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，所述用于显示天线塔调节位置距离d的输出模块为LED显示屏。

9.根据权利要求3所述的一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的装置，其特征在于，所述控制盒还包括控制天线塔复位的复位模块和选择受试设备的选择模块。

10.一种用于辐射发射试验天线塔位置调节的方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、将装置电源接口与外部电源连接，通过选择模块选择受试设备，启动所述装置的开关；

S2、激光测距传感器测量转动受试设备一周时与激光测距传感器的距离，并将测量结果传输到控制模块；

S3、控制模块根据测量结果对比得出转动受试设备一周时与激光测距传感器的最近距离Dmin，并与激光测距传感器到转台中心的距离D对比后计算出两者的差值d，控制电机驱动模块驱动皮带轨道调节天线塔移动距离d，并将天线塔位移距离d显示在输出模块上。

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