CN112964940A - 多频段相控阵天线旋转测试装置 - Google Patents

多频段相控阵天线旋转测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种多频段相控阵天线旋转测试装置，结构简单、便于安装，精度高，具备角度旋转控制。本发明通过下述技术方案实现：U形悬臂支架(1)根据天线罩内侧形状为曲面或平面结构与天线罩内侧共形固联，并通过U形悬臂支架固联刻度板(3)，形成连接摇柄(5)的旋转悬臂；刻度板上制有围绕轴承圆心等分均布的圆阵分度孔系及其分度刻线，转动摇柄带动被测天线体(8)旋转，控制刻度板的转向角度，固定在轴承座(4)顶端与轴线重合的指针(2)，用尖端指示被测天线(8)的旋转角度，并通过安装于轴承座下侧的弹性分度销(6)，实现旋转角度的锁止功能。本发明可以适配不同的暗室转台，满足多种转台安装的要求。

Description

多频段相控阵天线旋转测试装置
技术领域
本发明涉及相控阵天线测试技术领域，特别涉及一种适用于多频段相控阵天线的旋转测试装置。
背景技术
相控阵雷达与其他体制雷达最重要的区别在于采用了相控阵天线技术，因此测试也不相同。相控阵体制雷达的天线由许多天线单元排成阵列而成。这种雷达利用计算机控制天线阵的移相器，从而改变阵面上的相位分布，最终形成所需波束并使波束在空间按一定规则扫描。相控阵天线有多种形式，如线阵、平面阵、圆阵、圆柱形阵、球形阵和共形阵等。相控阵天线的测试包括波束指向、波束宽度、天线增益、波束零点、副瓣位置及副瓣电平等基本特性的测试。相控阵天线一般要求满足方位面的方位角φ覆盖0°～360°，而俯仰面的俯仰角θ覆盖0°～60°。而相控阵天线阵的方向图主瓣宽度一般较窄(阵元数越多，主瓣波束宽度越窄)，因此需要通过控制天线中的阵列单元的相位，使天线的波束指向在需要的方位俯仰面内。波束指向根据转台实际转过的角度来得到被试天线的波束指向精度。以机载天线为例，相控阵天线常采用坐标系及空域覆盖范围和天线的方向图波束宽度覆盖范围。通常采用的天线测试方法为旋转天线测试法，即固定辅助天线(接收喇叭)，被测天线在方位面绕自己的中心转动，当转到所需测试的方位面后，固定不动；再采用转台进行从-90°到+90°转动，完成俯仰面的测试。
通常暗室的测试转台将被测天线放置在二维转台的Z轴上径向测试，绕X轴的旋转作为俯仰，且只能进行绕X轴和Y轴的部分角度旋转，缺少绕Z轴旋转功能，导致绕X轴旋转角度有限，如果以绕Y轴旋转来测试，就需要将接收喇叭安装在房顶，极其不便，再加上绕Z轴测试，是天线旋转测试需求最多的方向，因此需要一种绕Z轴旋转测试的天线测试装置。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单、便于安装，精度高，具备角度旋转控制、定位锁定功能，能够满足多种天线安装测试的多频段相控阵天线的旋转测试装置。
本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种多频段相控阵天线旋转测试装置，包括：固定在基座上的立板支柱7及其平台上的轴承座4，通过所述轴承座4装配轴承连接的摇柄5，摇柄5通过刻度板3转向孔轴向连接的U型悬臂支架1，，固联在所述U形悬臂支架1两内侧上的被测天线8，其特征在于：U形悬臂支架1根据天线罩内侧形状为曲面或平面结构与天线罩内侧共形)固联，并通过U形悬臂支架1固联刻度板3，形成连接摇柄5的旋转悬臂；刻度板3上制有围绕轴承圆心等分均布的圆阵分度孔系及其分度刻线，转动摇柄(5)带动被测天线体8旋转，控制刻度板3的转向角度，固定在轴承座4顶端与轴线重合的指针2，用尖端指示被测天线8的旋转角度，并通过安装于轴承座4下侧的弹性分度销(6)，实现旋转角度的锁止功能。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
结构简单、便于安装。本发明采用固定在基座上的立板支柱7及其平台上的轴承座4，通过所述轴承座4装配轴承，轴向连接悬臂支架1支臂的刻度板3转向孔，控制转向角度的摇柄5，固联在所述U形悬臂支架1两内侧上的被测天线8，U形悬臂支架1根据天线罩内侧形状为曲面或平面结构与天线罩内侧共形，与被测天线8固联，并通过U形悬臂支架1固联刻度板3，形成连接摇柄5的旋转悬臂，组装成的旋转天线测试装置上，具有结构简单、体积小、重量轻、成本低，旋转轻便。
定位锁定方便、定位精度高。本发明采用刻度板3上制有围绕轴承圆心等分均布的圆阵分度孔系及其分度刻线，转动摇柄5带动被测天线体8旋转，固定在轴承座4顶端与轴线重合的指针2，用尖端指示被测天线8的旋转角度，并通过安装于轴承座4下侧的弹性分度销6，实现旋转角度的锁止功能。这种方式不仅定位锁定方便、定位精度高，而且克服了现有技术只能进行绕X轴和Y轴的部分角度旋转，缺少绕Z轴旋转功能，导致绕X轴旋转角度有限的缺陷。通过调整刻度板绕圆心平均分布的系列孔之间的间距或角度，可以满足更小分度的定位测试需求。
本发明可以通过更换U形悬臂支架，或者在U形悬臂支架上钻不同位置和大小的孔，可以适配不同的被测天线，满足多频段天线的旋转测试要求；通过更换立板支柱的底板或者在地板上钻不同位置和大小的孔，可以适配不同的暗室转台，满足多种转台安装的要求。
附图说明
图1为本发明多频段相控阵天线旋转测试装置的构造示意图。
图2是图1局部放大示意图。
图3是装配在图1立板支柱上的弹性分度销局部剖视放大示意图。
图4是天线测试示意图。
图中：1-U形悬臂支架，2-指针，3-刻度板，4-轴承座，5-摇柄，6-弹性分度销，7-立板支柱，8-被测天线，9-弹簧
具体实施方式
参阅图1-图3。在以下描述的优选实施例中，一种多频段相控阵天线旋转测试装置，包括：固定在基座上的立板支柱7及其平台上的轴承座4，通过所述轴承座4装配轴承连接的摇柄5，摇柄5通过刻度板3转向孔轴向连接的U型悬臂支架1，固联在所述U形悬臂支架1两内侧上的被测天线8其中：U形悬臂支架1根据天线罩内侧形状为曲面或平面结构与天线罩内侧共形)固联，并通过U形悬臂支架1固联刻度板3，形成连接摇柄5的旋转悬臂；刻度板3上制有围绕轴承圆心等分均布的圆阵分度孔系及其分度刻线，转动摇柄(5)带动被测天线体8旋转，控制刻度板3的转向角度，固定在轴承座4顶端与轴线重合的指针2，用尖端指示被测天线8的旋转角度，并通过安装于轴承座4下侧的弹性分度销(6)，实现旋转角度的锁止功能。
刻度板3上绕圆心分布的每个圆阵分度孔系按15°等分分布。分度孔为锁止孔，弹性分度销6插入刻度板3的分度孔中，通过锁止孔控制被测天线8的定位角度。
弹性分度销6通过弹簧9安装于轴承座4的下侧，一端可进入刻度板3的分度孔中，实现旋转角度的锁止功能，当需要旋转时，将弹性分度销6往后拉出挂于立板支柱7的侧面，弹性分度销6即从刻度板(3)的分度孔中退出，打开锁止。摇柄5带动轴承座(4)中的轴承、轴和刻度板3、U形悬臂支架1、被测天线8形成的整体进行旋转。
立板支柱7上设有便于测试装置与暗室转台连接的安装孔。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种多频段相控阵天线旋转测试装置，包括：固定在基座上的立板支柱(7)及其平台上的轴承座(4)，通过所述轴承座(4)装配轴承连接的摇柄(5)，摇柄(5)通过刻度板(3)转向孔轴向连接的U型悬臂支架(1)，，固联在所述U形悬臂支架(1)两内侧上的被测天线(8)，其特征在于：U形悬臂支架(1)根据天线罩内侧形状为曲面或平面结构与天线罩内侧共形固联，并通过U形悬臂支架(1)固联刻度板(3)，形成连接摇柄(5)的旋转悬臂；刻度板(3)上制有围绕轴承圆心等分均布的圆阵分度孔系及其分度刻线，转动摇柄(5)带动被测天线体(8)旋转，控制刻度板(3)的转向角度，固定在轴承座(4)顶端与轴线重合的指针(2)，用尖端指示被测天线(8)的旋转角度，并通过安装于轴承座(4)下侧的弹性分度销(6)，实现旋转角度的锁止功能。
2.如权利要求1所述的一种多频段相控阵天线旋转测试装置，其特征在于：刻度板(3)上绕圆心分布的每个圆阵分度孔系按15°等分分布。
3.如权利要求2所述的一种多频段相控阵天线旋转测试装置，其特征在于：分度孔为锁止孔，弹性分度销(6)插入刻度板(3)的分度孔中，通过锁止孔控制被测天线(8)的定位角度。
4.如权利要求1所述的一种多频段相控阵天线旋转测试装置，其特征在于：弹性分度销(6)通过弹簧(9)安装于轴承座(4)的下侧，一端可进入刻度板(3)的分度孔中，实现旋转角度的锁止功能，当需要旋转时，将弹性分度销(6)往后拉出挂于立板支柱(7)的侧面，弹性分度销6即从刻度板(3)的分度孔中退出，打开锁止。
5.如权利要求1所述的一种多频段相控阵天线旋转测试装置，其特征在于：摇柄(5)带动轴承座(4)中的轴承、轴和刻度板(3)、U形悬臂支架(1)、被测天线(8)形成的整体进行旋转。
6.如权利要求1所述的一种多频段相控阵天线旋转测试装置，其特征在于：立板支柱(7)上设有便于测试装置与暗室转台连接的安装孔。
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