CN114050394B - 一种5g小型化微波腔体滤波器的自动调试系统 - Google Patents

Abstract

本申请是滤波器的调试技术领域，具体涉及一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统。为解决传统方法进行滤波器调试时，调试过程繁琐，需要专业调试人员，人工成本高，调试成功率低的问题。本申请通过设置产品运输带、网络分析仪，计算机和调试组件；待调试产品与网络分析仪连接并放置在传动带上，计算机读取待测产品的参数并进行数据计算，生成调节数据，调试组件设有与待调试产品调节螺钉相对应的调试单元，调试单元根据调节数据控制移送单元将待调试产品抓取至调试工位，再由螺丝刀对调节螺钉进行调试工序，调试完成后再将待调试产品抓取回传动带，直至完成全部调节螺钉的调试工作。本申请自动化程度高，降低人工成本，提高工作效率。

Description

一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统

技术领域

本申请是滤波器的调试技术领域，具体涉及一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统。

背景技术

微波腔体滤波器是移动通信基站的重要组成部分。微波腔体滤波器受限于材料特性、机械加工误差等原因，在实际生产中采用可以上下旋转的调谐螺杆来调节谐振腔和耦合腔的强弱。5G频段和功率的变化，使得微波腔体滤波器向小型化发展，相应的，过去适用于4G微波腔体滤波器的自动化设备也要相应的发生变化。只有这样，才能减轻生产制造环节对熟练调试人员的依赖，进而采用机械化方案来完成调试环节，以降低成本、提升产能。

在传统调试过程中，最依赖的环节莫过于人力，在小型化微波腔体滤波器实际调试中，由于工业产品生产和装配误差等原因，必须通过大量熟练技术员来完全调试，以实现滤波器所需性能。因此调试工作，前期需要工人的工作熟练程度以及实际操作经验积累，而后期人工调试的成本增长及随之的产能瓶颈阻碍了小型化的腔体滤波器规模化生产。

同时现有自动化调试设备设计复杂，且造价较高；每一个谐振腔需分别对应一个电机及批头，目前，5G小型化微波腔体滤波器至少需要7个以上的谐振腔，则至少需要7套电机及批头，并需定制专用传动机构，使用中也会产生一定的损耗，增加了企业的生产成本。同时，为了提高自动化调试设备的容错率，需要使用实时数据来回校正，算法较为复杂，需配备专门的研发人员进行后期的维护及修正，增加了企业的人力成本。此外，模具不通用，只适用于单一型号产品，而无法应用于其他型号，在市场需求发生转变时，无法适时转型，降低生产方式的灵活性，对企业的营销会产生一定的影响。

发明内容

对现有技术中存在的问题与不足，本申请通过设置产品运输带、网络分析仪，计算机和调试组件；待调试产品与网络分析仪连接并放置在传动带上，计算机读取待测产品的参数并进行数据计算，生成调节数据，调试组件设有与待调试产品调节螺钉相对应的调试单元，调试单元根据调节数据逐次由移送单元将待调试产品抓取至调试工位，再由螺丝刀对调节螺钉进行调试工序，调试完成后由移送单元将待调试产品抓取回传动带，直至完成全部调节螺钉的调试工作。本申请自动化程度高，降低人工成本，提高工作效率。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，包括

产品运输带，设有传动带，待调试产品从传动带一侧放入，并由传动带带动移动；

网络分析仪，用于测量待调试产品的电气特性，生成测量数据；

计算机，用于读取网络分析仪的测量数据，并进行数据计算，生成调节螺钉调节数据；

调试组件，设有螺丝刀，对待调试产品的调节螺钉进行调整；

调试组件设有若干个调试单元，构成与待调试产品的调节螺钉数量相对应的若干个调试工位；每个调试单元设有移送单元和螺丝刀；待调试产品与网络分析器连接，由计算机进行数据计算，并生成调节螺钉调节数据，再将调节数据传送至与需要调节的螺钉相对应的调试单元；调试单元通过移送单元将待调试产品移送至调试工位，由螺丝刀进行螺钉调节，调节后再由移送单元移送回传动带，直至完成所有调节螺钉调节工序，完成待调试产品的调试工作。

具体的，网络分析仪为矢量网络分析仪。通过矢量网络分析仪直接对生产的滤波器经行数据采集，能够很好地克服加工产生的误差。

具体的，调试组件包括支架和若干个调试单元；调试单元沿支架间隔分布，且其数量与待调试产品的调节螺钉数量相同，构成若干个调试工位；一个调试工位与一颗待调试产品的调节螺钉相对应。设置与待调试产品的调节螺钉数量相同的调试单元，构成一一相应的调试工位，一个调试工位对应一颗调节螺钉，可实现待调试产品通过传送带进行移动，需要调节的螺钉通过调试单元的移送单元抓取到相对应的调试工位进行调节，实现产品的流水线式自动化生产，工作效率高。

具体的，调试单元包括移送单元、控制单元、Z轴电机和螺丝刀；控制单元一侧固定安装在支架上，另一侧与Z轴电机固定连接；Z轴的动力端与螺丝刀连接；移送单元安装在产品运输带的一侧。这样设置可保证每个调试单元单独为一体，其控制单元接受计算机的调节数据信号进行螺钉调节，适应性强，可对于不同种类的滤波器时，系统可快速进行适配性更新，兼容性强。设置由控制单元控制螺丝刀可直接作用于腔体滤波器的谐振腔进行自动调试，工作效率高，降低人工成本。

具体的，计算机对网络分析仪的仪表进行数据读取，并进行数据计算，生成调节螺钉调节数据；调节数据包括目标调节螺钉数据和目标螺钉调节数据。生成目标调节螺钉数据是确定需要进行调节的螺钉编号，生成目标螺钉调节数据是确定调节螺钉的调节方式和调节高度数据，即给出目标螺钉是进行顺时针调节方式或逆时针调节方式，同时给出螺钉转动高度数据。

具体的，计算机将生成的调节数据传送给控制单元。将调节数据传送给调试单元的控制单元，并通过控制单元控制螺丝刀进行调节。既可以减少计算机的运行时间，也可实现调节工序的快速，精准，保证调试效果。

具体的，计算机与控制单元通过串行通信方式连接。这样可简化调试系统的数据传输结构，计算机与控制单元之间通过串行通信方式连接，即仅用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。串行通信时，计算机发送和控制单元接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。

具体的，调试组件设有7个调试单元。这样设置7个调试单元，可满足大多数种类的5G小型化微波腔体滤波器，也可根据实际腔体滤波器的调节螺钉数量进行适配性增加或减少，提高调试系统的适用范围。

具体的，控制单元上设有3个工作状态灯；3个工作状态灯的颜色均不相同，且其通过不同工作状态灯亮起表示调试组件的工作状态。通过设置工作状态灯可使操作员根据灯的情况进行调试过程的监测，便于及时发现异常及时进行停机检查。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

1.本申请利用矢量网络分析仪直接对通过生产的滤波器进行数据采集，能够很好地克服加工产生的误差，降低生产成本，调试精度高。通过将滤波器的S参数和螺钉的高度有实质性的映射关系，便于指导对通信知识不了解的人以及自动化设备进行开发。

2.本申请通过产品运输带进行产品移送，并由调试单元进行自动调试，大幅降低人工成本，提高生产效率。本申请计算量小，螺丝刀直接作用于腔体滤波器的调节螺钉，自动化程度高。

3.本申请调试系统后期维护成本低，满足不同种类产品的调试工作，通用性高。同时本申请的调试系统读取的数据都来源于被采样产品本身，适用于同类型产品，且调试单元与产品调节螺钉相对应，整个传送带上产品无闲置，可提高单位时间内完成产品调试的数量，增加生产能力以及提高市场竞争力。

附图说明

图1是本申请实施例调试过程流程图（1）；

图2是本申请实施例调试过程流程图（2）；

图3是本申请实施例调试过程流程图（3）。

实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

请参阅图1-图3，本实施例公开了一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，包括

产品运输带，设有传动带，待调试产品从传动带一侧放入，并由传动带带动移动；

网络分析仪，用于测量待调试产品的电气特性，生成测量数据；

计算机，用于读取网络分析仪的测量数据，并进行数据计算，生成调节螺钉调节数据；

调试组件，设有螺丝刀，对待调试产品的调节螺钉进行调整；

调试组件设有若干个调试单元，构成与待调试产品的调节螺钉数量相对应的若干个调试工位；每个调试单元设有移送单元和螺丝刀；待调试产品与网络分析器连接，由计算机进行数据计算，并生成调节螺钉调节数据，再将调节数据传送至与需要调节的螺钉相对应的调试单元；调试单元通过移送单元将待调试产品移送至调试工位，由螺丝刀进行螺钉调节，调节后再由移送单元移送回传动带，直至完成所有调节螺钉调节工序，完成待调试产品的调试工作。

进一步的，网络分析仪为矢量网络分析仪。

进一步的，调试组件包括支架和若干个调试单元；调试单元沿支架间隔分布，且其数量与待调试产品的调节螺钉数量相同，构成若干个调试工位；一个调试工位与一颗待调试产品的调节螺钉相对应。

进一步的，调试单元包括移送单元、控制单元、Z轴电机和螺丝刀；控制单元一侧固定安装在支架上，另一侧与Z轴电机固定连接；Z轴的动力端与螺丝刀连接；移送单元安装在产品运输带的一侧。

进一步的，计算机对网络分析仪的仪表进行数据读取，并进行数据计算，生成调节螺钉调节数据；调节数据包括目标调节螺钉数据和目标螺钉调节数据。

进一步的，计算机将生成的调节数据传送给控制单元。将调节数据传送给调试单元的控制单元，并通过控制单元控制螺丝刀进行调节。

进一步的，计算机与控制单元通过串行通信方式连接。

进一步的，调试组件设有7个调试单元。

进一步的，控制单元上设有3个工作状态灯；3个工作状态灯的颜色均不相同，且其通过不同工作状态灯亮起表示调试组件的工作状态。

工作原理：1.首先操作员需要进行自动调试系统的安装调试工序，根据待调试腔体滤波器的调节螺钉的数量，选择安装与之数量相同的调试单元，本实施例的腔体滤波器的调节螺钉为7个，则选择7个调试单元并间隔安装在支架上，并将各个调试单元中的控制单元与计算机进行串行通信方式连接。计算机中存储有数据计算方法的程序或通过外接计算机可读存储介质，存储有计算机程序，程序被处理器执行时，执行数据计算方法。

2．将矢量网络分析仪与待调试产品进行连接，本实施的腔体滤波器设有两个连接接头，壳体标有“IN”和“OUT”。操作员逐个将网络分析仪与腔体滤波器连接，并将腔体滤波器从传动带一侧放入。计算机通过读取矢量网络分析仪的仪表，并进行数据计算，生成调节数据，再将调节数据传送给需要调节的螺钉相对应的调试单元。

3.当腔体滤波器移送至需要调节的调试工位时，调试单元的控制单元根据目标调节螺钉数据控制移送单元抓取住腔体滤波器并移送至螺丝刀下方，同时控制单元根据目标螺钉调节数据控制螺丝刀对调节螺钉进行调节。在调试时，控制单元设有的3个工作状态灯显示为：红色代表调试工位锁定；绿色表示正在调试；黄色表示调试工位处于待命状态。调试完成后，腔体滤波器由移送单元抓取并移送回传送带继续后续调试，直至完成7个调节螺钉的调试。

4.操作员将调试完成后的腔体滤波器与矢量网络分析仪断开连接，并进行产品成品集中收集，重复前述2-3步骤，进行剩余产品的调试工作。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (7)

1.一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，包括

产品运输带，设有传动带，待调试产品从传动带一侧放入，并由传动带带动移动；

网络分析仪，用于测量所述待调试产品的电气特性，生成测量数据；所述网络分析仪为矢量网络分析仪；

计算机，用于读取所述网络分析仪的测量数据，并进行数据计算，生成调节螺钉调节数据；

调试组件，设有螺丝刀，对待调试产品的调节螺钉进行调整；

其特征在于：所述调试组件包括支架和若干个调试单元，所述调试单元沿支架间隔分布，且其数量与所述待调试产品的调节螺钉数量相同，构成若干个调试工位；一个所述调试工位与一个所述待调试产品的调节螺钉相对应；每个所述调试单元设有移送单元和螺丝刀；所述待调试产品与网络分析仪连接，由所述计算机进行数据计算，并生成调节螺钉调节数据，再将调节数据传送至与需要调节的螺钉相对应的所述调试单元；所述调试单元通过所述移送单元将待调试产品移送至调试工位，由所述螺丝刀进行螺钉调节，调节后再由所述移送单元移送回传动带，直至完成所有调节螺钉调节工序，完成待调试产品的调试工作。

2.根据权利要求1所述的一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，其特征在于：所述调试单元包括移送单元、控制单元、Z轴电机和螺丝刀；所述控制单元一侧固定安装在所述支架上，另一侧与所述Z轴电机固定连接；所述Z轴的动力端与所述螺丝刀连接；所述移送单元安装在所述产品运输带的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，其特征在于：所述计算机对所述网络分析仪的仪表进行数据读取，并进行数据计算，生成调节螺钉调节数据；所述调节数据包括目标调节螺钉数据和目标螺钉调节数据。

4.根据权利要求3所述的一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，其特征在于：所述计算机将生成的所述调节数据传送给所述控制单元。

5.根据权利要求3所述的一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，其特征在于：所述计算机与所述控制单元通过串行通信方式连接。

6.根据权利要求1所述的一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，其特征在于：所述调试组件设有7个所述调试单元。

7.根据权利要求2所述的一种5G小型化微波腔体滤波器的自动调试系统，其特征在于：所述控制单元上设有3个工作状态灯；3个所述工作状态灯的颜色均不相同，且其通过不同工作状态灯亮起表示所述调试组件的工作状态。

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