CN1504756A - 天线测试系统 - Google Patents
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Abstract
一种天线测试系统；其使用转盘组件来转动待测天线，其中转盘组件与待测天线同步转动。而转盘组件的表面上安装有多个角度标识，这些角度标识以等分转盘组件圆周的方式，分布于转盘组件的圆周上，借以表示待测天线转动的角度方向。该天线测试系统还使用角度读取装置，来读取角度标识所代表的角度读数。此天线测试系统可使用手动的方式或简单的马达来转动转盘组件，从而转动待测天线。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线测试系统，尤其是涉及一种使用转盘组件来转动待测天线的天线测试系统。
背景技术
在通讯产品中，天线的主要功能是用来传送与接收讯号。一般而言，使用者可从天线组件的有效辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power；EIRP)、辐射场型(Radiation Pattern)、返回损失(Return Loss)及天线增益(Antenna Gain)等参数来获知天线的特性。因此，天线的设计与制作须经过天线测试来获得所述的天线特性。
天线测试可分为近场测试(Near Field Test)和远场测试(Far FieldTest)，而天线测试的设备有使用信号发生器(Signal Generator)与频谱分析仪(Spectrum Analyzer)的系统，以及使用向量网络分析器(Vector NetworkAnalyzer；VNA)的系统等。天线测试是测试待测天线在每一个角度的特性，所以待测天线必须旋转360度以后，此待测天线的测试才告完成，才可以决定此待测天线的特性，如辐射场型等。因此，无论是使用何种天线测试设备来进行天线测试，转动待测天线的结构关系到天线测试所需的效率，如何有效率且精确地转动待测天线，便成为一重要的课题。
现有的天线测试设备均使用步进马达(Step Motor)来转动待测天线，其是利用步进马达走了若干步(例如：20步)等于转动1度的原理，来转动待测天线。加上相关的控制系统，现有的天线测试设备的成本相当高，如美国Antcom公司所发展出的测试系统便高达数百万元。而且，由于使用步进马达来转动待测天线需经换算与校正，加上精密费时的转动控制，使得现有的天线测试设备的测试效率相当低，耗时长。例如：对使用信号发生器与频谱分析仪的系统而言，完成一个360度的天线测试，需耗时约45至50分钟。对使用VNA的系统而言，每次转动5度，来完成一个360度的天线测试，需耗时约20分钟；每次转动3度，来完成一个360度的天线测试，需耗时约40分钟；每次转动1度，来完成一个360度的天线测试，需耗时约60分钟。
因此，非常迫切需要发展一种天线测试系统，以提高测试效率和降低设备的制造成本，来缩短测试时间，借以解决现有的天线测试设备的缺点。
发明内容
针对上述现有的天线测试设备的成本高，效率低，完成一次天线测试需时甚久，使天线测试的成本较高等缺陷，本发明的主要目的在于提供一种天线测试系统，其提高天线测试的效率，且降低天线测试系统的成本，从而大幅地减少天线测试的成本。
为了实现上述目的，本发明提供了一种天线测试系统，用来测试一待测天线的多个天线特性，该天线测试系统至少包括：转盘组件，其中转盘组件与待测天线同步转动，而转盘组件的表面上安装有多个角度标识，这些角度标识以等分转盘组件圆周的方式，分布于转盘组件的圆周上，借以表示该待测天线转动的角度方向；角度读取装置，安装于靠近转盘组件的圆周的一位置，借以读取每一个角度标识所代表的角度读数；信号发生器，电性连接至待测天线，借以产生一测试讯号；标准天线，借以接收测试讯号；以及频谱分析仪，电性连接至标准天线，借以分析该测试讯号。
一种天线测试系统，用来测试一待测天线的多个天线特性，该天线测试系统至少包括：
一转盘组件，其中该转盘组件与该待测天线同步转动，而该转盘组件的一表面上安装有多个角度标识，这些角度标识以等分该转盘组件圆周的方式，分布于该转盘组件的圆周上，借以表示该待测天线转动的角度方向，且该转盘组件具有一贯穿孔，借以通过电性连接该待测天线和该信号发生器的导线；
一角度读取装置，安装于对应该转盘组件的圆周的一位置，借以读取每一这些角度标识所代表的一角度读数；
一信号发生器(Signal Generator)，电性连接至该待测天线，借以产生一测试讯号；
一标准天线，借以接收该测试讯号；以及
一频谱分析仪(Spectrum Analyzer)，电性连接至该标准天线，借以分析该测试讯号。
所述的天线测试系统，其中该天线测试系统应用于该待测天线的远场测试(Far Field Test)。
所述的天线测试系统，其中每一角度标识分别由多个明暗条纹组成。
所述的天线测试系统，其中这些角度标识的数目为360个，且二个相邻的角度标识的间隔为1度。
所述的天线测试系统，其中该角度读取装置为一反射式侦测装置。
所述的天线测试系统，其中该角度读取装置为一穿透式侦测装置。
所述的天线测试系统，还至少包括：一读数处理装置，电性连接至该角度读取装置，借以处理或显示该角度读数。
所述的天线测试系统，其中该角度读数是经一计数装置计算而得。
所述的天线测试系统，还至少包括：一支撑组件，其中该支撑组件的一端与该转盘组件相连接，且该待测天线被置于该支撑组件的另一端上。
所述的天线测试系统，其中这些天线特性至少包括：一有效辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power；EIRP)、一辐射场型(Radiation Pattern)、以及一天线增益(Antenna Gain)。
附图简要说明
下面结合附图，通过对本发明的实施例的详细描述，将使本发明的技术方案和其他有益效果显而易见。
附图中，
图1是本发明天线测试系统的结构示意图；以及
图2是本发明的一实施例的转盘组件的俯视示意图。
具体实施方式
请参照图1，图1是本发明天线测试系统的结构示意图。其中，待测天线30置于支撑组件20的一端上，而支撑组件20的另一端与转盘组件10相连接，转盘组件10与待测天线30同步转动。即转盘组件10转动几度，待测天线30便跟着转动几度。本发明还包括：待测天线30电性连接至信号发生器60，借以产生测试讯号62，并将此测试讯号62传送至标准天线40；以及标准天线40电性连接至频谱分析仪50。当标准天线40接收到测试讯号62之后，频谱分析仪50再进行天线特性的分析，在实际测试时，本发明在转盘组件10每转一个固定角度后，便送出一测试讯号62至频谱分析仪50，直到待测天线30旋转完成一圈(即360度)为止。
请参照图1和图2，图2是本发明的一实施例的转盘组件的俯视示意图。本发明的转盘组件10上安装有多个角度标识A1至A360，本实施例是将转盘组件10的圆周等分为360格，即1度1格。但依实际需要，本发明也可将转盘组件10的圆周等分为例如：120格(即3度1格)；或72格(即5度1格)等任意格数。本发明还包括：在靠近并对应转盘组件10的圆周的一位置上，安装有角度读取装置14。当角度标识对应至角度读取装置14时，即可自动读取多个角度标识A1至A360其中之一所代表的角度读数。然后，此角度读数被自动地传送至读数处理装置16，借以处理或显示待测天线30的角度方向。本发明的一个应用方式即为：此角度读数可输入至适当的软件，来决定待测天线30开始或停止转动。另外，转盘组件10也可具有一贯穿孔18，位于例如转盘组件10的中央，用来通过如电性连接待测天线30和信号发生器60的导线。
本实施例的转盘组件10的直径约为122厘米，同样地可依实际设计而有所调整。由于转盘组件10的面积大，角度标识A1至A360间的距离也大而明显，因此当使用手动的方式来转动转盘组件10，从而带动待测天线30时，待测天线30的转动角度的操控可轻易地达到相当高的精确度。相较于现有的使用步进马达来转动待测天线30的方式，本发明可以大幅缩短天线测试所需的时间，而达到与现有的天线测试设备相当的转动精确度。使用本发明的天线测试系统，并且每次转动1度，来完成一个360度的天线测试，仅需耗时约1分40秒，远比现有的天线测试设备(耗时约60分钟)来得少。此外，本发明可使用简单的马达，并配合适当的软件，来控制转盘组件的转动，从而达到与使用步进马达的系统同样的高准确度。因此，本发明不必使用包含步进马达和精密控制器等昂贵系统，便可轻易且精准地转动待测天线30，因而大幅节省天线测试的设备成本。
值得一提的是，本发明的角度读取装置14可为穿透式或反射式侦测装置，而角度标识A1至A360分别由多个明暗条纹组成。这些明暗条纹可分别表示每一个角度标识所代表的度数；或只是一个计数讯号，再配合计数装置(未绘示)和指定转动原点，来决定每一个角度标识所代表的度数。若角度读取装置14是穿透式侦测装置，构成角度标识A1至A360的明暗条纹则为可透光材料所制成。角度读取装置14自角度标识A1至A360的一端发出例如激光，再于角度标识A1至A360的另一端接收穿过角度标识A1至A360的激光。若角度读取装置14是反射式侦测装置，构成角度标识A1至A360的明暗条纹则为光反射材料所制成。角度读取装置14自角度标识A1至A360的一端发出例如激光，再于同一端接收穿过角度标识A1至A360的激光。
本发明的优点是提供了一种天线测试系统，可以大幅地提高天线测试的效率，缩短天线测试所需的时间。更可大幅地降低天线测试系统的成本，有效地节省天线测试的人力与物力。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1、一种天线测试系统，用来测试一待测天线的多个天线特性，该天线测试系统至少包括：
一转盘组件，其中，该转盘组件与该待测天线同步转动，而该转盘组件的一表面上安装有多个角度标识，这些角度标识以等分该转盘组件圆周的方式，分布于该转盘组件的圆周上，借以表示该待测天线转动的角度方向，且该转盘组件具有一贯穿孔，借以通过电性连接该待测天线和该信号发生器的导线；
一角度读取装置，安装于对应该转盘组件的圆周的一位置，借以读取每一角度标识所代表的一角度读数；
一信号发生器，电性连接至该待测天线，借以产生一测试讯号；
一标准天线，借以接收该测试讯号；以及
一频谱分析仪，电性连接至该标准天线，借以分析该测试讯号。
2、根据权利要求1所述的天线测试系统，其中，该天线测试系统应用于该待测天线的远场测试(Far Field Test)。
3、根据权利要求1所述的天线测试系统，其中，每一角度标识分别由多个明暗条纹组成。
4、根据权利要求1所述的天线测试系统，其中，这些角度标识的数目为360个，且二个相邻的角度标识的间隔为1度。
5、根据权利要求1所述的天线测试系统，其中，该角度读取装置为一反射式侦测装置。
6、根据权利要求1所述的天线测试系统，其中，该角度读取装置为一穿透式侦测装置。
7、根据权利要求1所述的天线测试系统，还至少包括：一读数处理装置，电性连接至该角度读取装置，借以处理或显示该角度读数。
8、根据权利要求7所述的天线测试系统，其中，该角度读数是经一计数装置计算而得。
9、根据权利要求1所述的天线测试系统，还至少包括：一支撑组件，其中该支撑组件的一端与该转盘组件相连接，且该待测天线置于该支撑组件的另一端上。
10、根据权利要求1所述的天线测试系统，其中，这些天线特性至少包括：一有效辐射功率、一辐射场型、以及一天线增益。
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