CN112563763B - 一种用于校正天线阵元布置的工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于校正天线阵元布置的工装，属于天线阵元技术领域。工装包括底座环、第一调节组件、第二调节组件和多个天线阵元。第一调节组件包括多个第一轨道和多个第二轨道，各第二轨道上均具有第一滑块，且多个第一滑块可滑动地插装在第一轨道上，各第二轨道中均可滑动地插装有第二滑块。第二调节组件包括多个轴管，各轴管均包括第一轴管和第二轴管，第一轴管的第一端固定在第二滑块上，第二轴管的第一端可滑动地同轴套装在第一轴管的第二端上，各天线阵元位于相对应的第二轴管的第二端上。本发明提供的工装能够使得各天线阵元可自由调节，从而便捷地调节各天线阵元之间的位置，缩短研发周期。

Description

一种用于校正天线阵元布置的工装

技术领域

本发明属于天线阵元技术领域，更具体地，涉及一种用于校正天线阵元布置的工装。

背景技术

随着技术的发展和需求日益提高，天线阵中天线阵元之间的布置精度要求越来越高，且直接影响到天线阵的性能。

相关技术中，天线阵在生产制造前会根据仿真结果进行校正(即仿真与实际设计存在差异)，以测试其实际性能。具体是将多个天线阵元根据仿真结果固定布置形成天线底座上，从而实现天线阵元的校正。然后将天线底座置于实际工况下进行测试。若性能满足，则以该校正中天线阵元的布置方式指导生产。否则，通过改变天线阵元之间的布置方位来重新设计天线阵，直至性能满足测试。

然而，上述校正需要多次改变天线阵元的位置，周期长，成本高，严重影响天线阵元的研发周期。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于校正天线阵元布置的工装，其目的在于避免重新设计天线阵元的布置方位，由此缩短天线阵元的研发周期的技术问题。

本发明提供了一种用于校正天线阵元布置的工装，所述工装包括底座环、第一调节组件、第二调节组件和多个天线阵元；

所述第一调节组件包括多个第一轨道和多个第二轨道，各所述第一轨道的两端均固定在所述底座环的一端面上，多个所述第一轨道之间平行间隔布置，对于任意一个所述第一轨道，各所述第二轨道均垂直于所述第一轨道，各所述第二轨道上均具有第一滑块，且多个所述第一滑块可滑动地插装在所述第一轨道上，各所述第二轨道中均可滑动地插装有第二滑块；

所述第二调节组件包括多个轴管，各所述轴管均包括第一轴管和第二轴管，对于任意一个所述轴管，所述第一轴管的第一端固定在所述第二滑块上，且所述第一轴管的轴线垂直于所述底座环，所述第二轴管的第一端可滑动地同轴套装在所述第一轴管的第二端上；

多个所述天线阵元和多个所述第二轴管一一对应，各所述天线阵元位于相对应的所述第二轴管的第二端上。

可选地，各所述第一轨道上均具有第一锁紧板，且各所述第一锁紧板均位于所述底座环的通孔中，各所述第一锁紧板沿所述第一轨道轴向延伸，各所述第一锁紧板均凸出所述第一轨道布置，各所述第一锁紧板的上插装有多个用于与相对应的所述第一滑块相抵的第一起顶螺栓，以限制所述第一滑块的滑动。

可选地，所述第一调节组件还包括多个第二锁紧板，多个所述第二锁紧板和多个所述第一滑块一一对应，各所述第二锁紧板均沿所述第二轨道延伸，各所述第二锁紧板的一侧与相对应的所述第二轨道连接在一起，且各所述第二锁紧板凸出所述第二轨道布置，各所述第二锁紧板的另一侧与相对应的所述第一滑块连接在一起，所述第一轴管的第一端具有转接板，所述转接板与所述第二滑块连接在一起，所述转接板上插装有多个用于与所述第二锁紧板相抵的第二起顶螺栓，以限制所述第二滑块的滑动。

可选地，所述转接板为U形板，各所述第二锁紧板位于相对应的所述U形板的两个竖板之间，所述U形板的横板与所述第二滑块连接在一起，多个所述第二起顶螺栓均插装在各所述竖板中，以夹设相对应的所述第二锁紧板。

可选地，各所述第二轴管的第一端具有第三起顶螺栓，所述第三起顶螺栓沿所述第二轴管的径向布置，所述第三起顶螺栓的一端穿过所述第二轴管，以与所述第一轴管的外壁相抵。

可选地，所述第一轴管的外壁上具有限位块，所述第二轴管的外壁上具有条形孔，所述限位块可滑动地插装在所述限位块中。

可选地，所述第一轨道、所述第二轨道和所述第二轴管上均具有刻度线。

可选地，所述工装还包括屏蔽环，所述屏蔽环与所述底座环同轴布置，且所述屏蔽环的一端与所述底座环的一端面外边缘连接在一起。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

对于本发明实施例提供的一种用于校正天线阵元布置的工装，各第二轨道均垂直于第一轨道，各第二轨道上均具有第一滑块，且多个第一滑块可滑动地插装在第一轨道上，各第二轨道中均可滑动地插装有第二滑块，此时，第一轨道和第二轨道构成网格形轨道，从而可根据第一轨道和第二轨道调节第二滑块在平行于底座环的平面内的位置。

另外，第二轴管的第一端可滑动地同轴套装在第一轴管的第二端上，多个天线阵元和多个第二轴管一一对应，各天线阵元位于相对应的第二轴管的第二端上，从而通过在第一轴管上滑动第二轴管即可调节各天线阵元在垂直于底座环方向上的位置。又由于第一轴管的第一端固定在第二滑块上，且第一轴管的轴线垂直于底座环，从而通过第一轴管和第二滑块的连接，不仅能够自由调节各天线阵元在垂直于底座环方向上的位置，还能够自由调节各天线阵元在平行于底座环的平面内的位置，进而实现各天线阵元之间位置的调节，也就可以通过测试其性能来实现对仿真的校正。校正完成后，记录各天线阵元的实际位置，从而指导生产。

也就是说，本发明提供的工装能够使得各天线阵元相对于底座环可自由调节，从而便捷地调节各天线阵元之间的位置，也就能够通过该工装便捷实现天线阵元的最优布置方式，缩短研发周期，避免通过重新设计天线阵来调节各天线阵元之间的位置。

附图说明

图1是本实施例提供的一种用于校正天线阵元布置的工装的结构示意图；

图2是本实施例提供的第一调节组件的结构示意图；

图3是本实施例提供的第二调节组件的结构示意图；

图4是本实施例提供的第一调节组件的剖视图。

图中各符号表示含义如下：

1、底座环；11、通孔；2、第一调节组件；21、第一轨道；211、第一滑块；22、第二轨道；221、第二滑块；23、第一锁紧板；231、第一起顶螺栓；24、第二锁紧板；3、第二调节组件；31、轴管；311、第一轴管；3111、转接板；3112、第二起顶螺栓；3113、竖板；3114、横板；3115、限位块；312、第二轴管；3121、第三起顶螺栓；3122、条形孔；4、天线阵元；5、屏蔽环；100、连接螺栓。

具体实施方式

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本实施例提供的一种用于校正天线阵元布置的工装的结构示意图，如图1所示，工装包括底座环1、第一调节组件2、第二调节组件3和多个天线阵元4。

图2是本实施例提供的第一调节组件的结构示意图，如图2所示，第一调节组件2包括多个第一轨道21和多个第二轨道22，各第一轨道21的两端均固定在底座环1的一端面上，多个第一轨道21之间平行间隔布置，对于任意一个第一轨道21，各第二轨道22均垂直于第一轨道21，各第二轨道22上均具有第一滑块211，且多个第一滑块211可滑动地插装在第一轨道21上，各第二轨道22中均可滑动地插装有第二滑块221。

图3是本实施例提供的第二调节组件的结构示意图，如图3所示，第二调节组件3包括多个轴管31，各轴管31均包括第一轴管311和第二轴管312，对于任意一个轴管31，第一轴管311的第一端固定在第二滑块221上，且第一轴管311的轴线垂直于底座环1，第二轴管312的第一端可滑动地同轴套装在第一轴管311的第二端上。

多个天线阵元4和多个第二轴管312一一对应，各天线阵元4位于相对应的第二轴管312的第二端上。

对于本发明实施例提供的一种用于校正天线阵元布置的工装，各第二轨道22均垂直于第一轨道21，各第二轨道22上均具有第一滑块211，且多个第一滑块211可滑动地插装在第一轨道21上，各第二轨道22中均可滑动地插装有第二滑块221，此时，第一轨道21和第二轨道22构成网格形轨道，从而可根据第一轨道21和第二轨道22调节第二滑块221在平行于底座环1的平面内的位置。

另外，第二轴管312的第一端可滑动地同轴套装在第一轴管311的第二端上，多个天线阵元4和多个第二轴管312一一对应，各天线阵元4位于相对应的第二轴管312的第二端上，从而通过在第一轴管311上滑动第二轴管312即可调节各天线阵元4在垂直于底座环1方向上的位置。又由于第一轴管311的第一端固定在第二滑块221上，且第一轴管311的轴线垂直于底座环1，从而通过第一轴管311和第二滑块221的连接，不仅能够自由调节各天线阵元4在垂直于底座环1方向上的位置，还能够自由调节各天线阵元4在平行于底座环1的平面内的位置，进而实现各天线阵元4之间位置的调节，也就可以通过测试其性能来实现对仿真的校正。校正完成后，记录各天线阵元4的实际位置，从而指导生产。

也就是说，本发明提供的工装能够使得各天线阵元4相对于底座环1可自由调节，从而便捷地调节各天线阵元4之间的位置，也就能够通过该工装便捷实现天线阵元4的最优布置方式，缩短研发周期，避免通过重新设计天线阵来调节各天线阵元4之间的位置。

需要说明的是，天线阵元4的个数可以根据实际情况设置。各天线阵元4可根据仿真结果进行初步位置的布置，然后在测试过程中根据测试结果进行适当调节即可，以确定天线阵元4的最优布置方式。

另外，第一轨道21和第二轨道22的布置个数可以根据实际需要增加或减少，方便天线阵元4的移动和底部测试电缆的走线。同时，第一轨道21和第二轨道22的端部安装限位装置，以防第一滑块211和第二滑块221滑落，对测试带来不便。

容易理解的是，为了保证天线阵元4的调节位置能够全部覆盖底座环1的通孔11的截面积，各第二轨道22的长度不小于相邻两个第一轨道21的间距。

在本实施例中，第一轨道21、第二轨道22和第二轴管312上均具有刻度线。

在上述实施方式中，通过在第一轨道21、第二轨道22上布置刻度线，可以快速确定各天线阵元4在平行于底座环1的平面内的位置。通过在第二轴管312上设置刻度线，可以以第一种轴管31的顶端为参照，对比调节前后的读数差，即可快速确定各天线阵元4在垂直于底座环1方向上的位置，避免后续用测量工具测量。

图4是本实施例提供的第一调节组件的剖视图，结合图2和图4所示，各第一轨道21上均具有第一锁紧板23，且各第一锁紧板23均位于底座环1的通孔11中，各第一锁紧板23沿第一轨道21轴向延伸，各第一锁紧板23均凸出第一轨道21布置，各第一锁紧板23的上插装有多个用于与相对应的第一滑块211相抵的第一起顶螺栓231，以限制第一滑块211的滑动。

在上述实施方式中，通过在第一锁紧板23中插装第一起顶螺栓231，能够实现在第一轨道21上对第一滑块211的限位，从而在未调节天线阵元4时实现对第一滑块211的锁定，避免测试过程中第一滑块211受到外界因素的干扰而滑动。

示例性地，第一锁紧板23和第一轨道21通过连接螺栓100连接。

需要说明的是，在本实施例中，第一锁紧板23的两侧边均凸出第一轨道21，从而在第一锁紧板23的两侧均设置有第一起顶螺栓231，使得第一滑块211的锁定更加稳固。

继续参见图4，第一调节组件2还包括多个第二锁紧板24，多个第二锁紧板24和多个第一滑块211一一对应，各第二锁紧板24均沿第二轨道22延伸，各第二锁紧板24的一侧与相对应的第二轨道22连接在一起，且各第二锁紧板24凸出第二轨道22布置，各第二锁紧板24的另一侧与相对应的第一滑块211连接在一起。再次参见图3，第一轴管311的第一端具有转接板3111，转接板3111与第二滑块221连接在一起，转接板3111上插装有多个用于与第二锁紧板24相抵的第二起顶螺栓3112，以限制第二滑块221的滑动。

在上述实施方式中，通过转接板3111上插装第二起顶螺栓3112能够限制第二滑块221在第二轨道22上的滑动，从而实现第二滑块221在第二轨道22上的限位，避免测试过程中第二滑块221受到外界因素的干扰而滑动。

示例性地，第二锁紧板24和第二轨道22通过连接螺栓100连接。

也就是说，通过第一滑块211和第二滑块221的锁紧，也就可以实现天线阵元4在平行于底座环1的平面内位置的锁定。

需要说明的是，刻度线也可以设置在第一锁紧板23和第二锁紧板24上，本发明对此不作限制。

继续参见图3，转接板3111为U形板，各第二锁紧板24位于相对应的U形板的两个竖板3113之间，U形板的横板3114与第二滑块221连接在一起，多个第二起顶螺栓3112均插装在各竖板3113中，以夹设相对应的第二锁紧板24。

在上述实施方式中，通过在U形板的两个竖板3113上插装第二起顶螺栓3112，能够实现对第二锁紧板24的夹装，从而可以使得第二滑块221的锁紧更加稳定。

需要说明的是，U形板的两个竖板3113之间的间距大于第二滑块221和第二轨道22的宽度。

可选地，各第二轴管312的第一端具有第三起顶螺栓3121，第三起顶螺栓3121沿第二轴管312的径向布置，第三起顶螺栓3121的一端穿过第二轴管312，以与第一轴管311的外壁相抵。

在上述实施方式中，第三起顶螺栓3121能够止挡第一轴管311，从而限制第一轴管311下移，进而保持轴管31的整体长度不变，避免测试过程中第二轴管312受到外界因素的干扰而下移。

可选地，第一轴管311的外壁上具有限位块3115，第二轴管312的外壁上具有条形孔3122，限位块3115可滑动地插装在限位块3115中。

在上述实施方式中，一方面，限位块3115和条形孔3122配合，可以实现第二轴管312在上下滑动过程中脱离第一轴管311。另一方面，限位块3115可以作为第二轴管312移动距离的参考，即通过对比限位块3115前后相对于刻度线的读数差即可确定第二轴管312上升的高度。

需要说明的是，第一轴管311上同样设置条形孔，其与第二轴管312上的条形孔3122均起到预留导线的插装空间的作用。

在本实施例中，工装还包括屏蔽环5，屏蔽环5与底座环1同轴布置，且屏蔽环5的一端与底座环1的一端面外边缘连接在一起。

在上述实施方式中，屏蔽环5可以屏蔽轴管31四周的信号。

需要说明的是，在本实施例中，屏蔽环5的上部低于天线阵元4的辐射面，便于天线阵元4接收和发射信号。

为了实现工装在舱段中根据实际工况进行测试时的固定，底座环1的另一端面上具有多个用于连接舱段的安装孔(图未示)。

本发明提供工装具有如下优势：

(1)本发明包括第一轨道21、第一滑块211、第二轨道22、第二滑块221、轴管31等，通过第一轨道21、第一滑块211、第二轨道22、第二滑块221、轴管31组合形成具有十字交叉功能的导轨，实现天线阵元4前后左右移动。

(2)本发明中第一调节组件2呈棋盘状，整个工装可根据实际需要增加或减少十字交叉导轨数量。

(3)本发明对天线阵元4前后左右上下无死角的调节满足天线阵元4组阵的多样性，帮助天线阵元4寻找最优解提供了便捷途径，有效地降低了成本，缩短了研制周期。

(4)本发明均采用螺栓顶紧固定的锁紧方式，操作方便可靠。

(5)前后左右上下均设计有刻度线，便于清楚知悉每个天线阵元4调节的具体距离。

(6)本发明上设置有限位装置，利于每个滑块(第一滑块211或第二滑块221)不会从导轨上脱落，避免给测试带来不便。

(7)本发明经过轻量化设计，结构紧凑，重量小，能够满足舱内狭小空间的安装使用要求。

本领域的技术人员容易理解，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 (6)

1.一种用于校正天线阵元布置的工装，其特征在于，所述工装包括底座环(1)、第一调节组件(2)、第二调节组件(3)和多个天线阵元(4)；

所述第一调节组件(2)包括多个第一轨道(21)和多个第二轨道(22)，各所述第一轨道(21)的两端均固定在所述底座环(1)的一端面上，多个所述第一轨道(21)之间平行间隔布置，对于任意一个所述第一轨道(21)，各所述第二轨道(22)均垂直于所述第一轨道(21)，各所述第二轨道(22)上均具有第一滑块(211)，且多个所述第一滑块(211)可滑动地插装在所述第一轨道(21)上，各所述第二轨道(22)中均可滑动地插装有第二滑块(221)；

所述第二调节组件(3)包括多个轴管(31)，各所述轴管(31)均包括第一轴管(311)和第二轴管(312)，对于任意一个所述轴管(31)，所述第一轴管(311)的第一端固定在所述第二滑块(221)上，且所述第一轴管(311)的轴线垂直于所述底座环(1)，所述第二轴管(312)的第一端可滑动地同轴套装在所述第一轴管(311)的第二端上；

多个所述天线阵元(4)和多个所述第二轴管(312)一一对应，各所述天线阵元(4)位于相对应的所述第二轴管(312)的第二端上；

各所述第一轨道(21)上均具有第一锁紧板(23)，且各所述第一锁紧板(23)均位于所述底座环(1)的通孔(11)中，各所述第一锁紧板(23)沿所述第一轨道(21)轴向延伸，各所述第一锁紧板(23)均凸出所述第一轨道(21)布置，各所述第一锁紧板(23)上插装有多个用于与相对应的所述第一滑块(211)相抵的第一起顶螺栓(231)，以限制所述第一滑块(211)的滑动；

所述第一调节组件(2)还包括多个第二锁紧板(24)，多个所述第二锁紧板(24)和多个所述第一滑块(211)一一对应，各所述第二锁紧板(24)均沿所述第二轨道(22)延伸，各所述第二锁紧板(24)的一侧与相对应的所述第二轨道(22)连接在一起，且各所述第二锁紧板(24)凸出所述第二轨道(22)布置，各所述第二锁紧板(24)的另一侧与相对应的所述第一滑块(211)连接在一起，所述第一轴管(311)的第一端具有转接板(3111)，所述转接板(3111)与所述第二滑块(221)连接在一起，所述转接板(3111)上插装有多个用于与所述第二锁紧板(24)相抵的第二起顶螺栓(3112)，以限制所述第二滑块(221)的滑动。

2.根据权利要求1所述的一种用于校正天线阵元布置的工装，其特征在于，所述转接板(3111)为U形板，各所述第二锁紧板(24)位于相对应的所述U形板的两个竖板(3113)之间，所述U形板的横板(3114)与所述第二滑块(221)连接在一起，多个所述第二起顶螺栓(3112)均插装在各所述竖板(3113)中，以夹设相对应的所述第二锁紧板(24)。

3.根据权利要求1所述的一种用于校正天线阵元布置的工装，其特征在于，各所述第二轴管(312)的第一端具有第三起顶螺栓(3121)，所述第三起顶螺栓(3121)沿所述第二轴管(312)的径向布置，所述第三起顶螺栓(3121)的一端穿过所述第二轴管(312)，以与所述第一轴管(311)的外壁相抵。

4.根据权利要求1所述的一种用于校正天线阵元布置的工装，其特征在于，所述第一轴管(311)的外壁上具有限位块(3115)，所述第二轴管(312)的外壁上具有条形孔(3122)，所述限位块(3115)可滑动地插装在所述限位块(3115)中。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种用于校正天线阵元布置的工装，其特征在于，所述第一轨道(21)、所述第二轨道(22)和所述第二轴管(312)上均具有刻度线。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种用于校正天线阵元布置的工装，其特征在于，所述工装还包括屏蔽环(5)，所述屏蔽环(5)与所述底座环(1)同轴布置，且所述屏蔽环(5)的一端与所述底座环(1)的一端面外边缘连接在一起。

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