CN206114785U - 一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统，包括带有吸波材料的屏蔽暗室，下支架，安装于下支架内的PLC控制器、矢量网络分析仪、待测天线安装基座和数据处理显示主机，带有锁紧装置的移动脚轮，X方向平移导轨，X方向平移座，Y方向平移导轨，Y方向平移座，Z方向升降轨道，Z方向升降座和扫描探头。本实用新型通过屏蔽暗室和移动脚轮的设置，使得系统使用的环境依赖程度很低，整个测试过程中无需周遭的暗室环境，常规室内环境即可实用，并可根据需要灵活移动位置；同时采用移动和支撑非常稳定的平移导轨，具有多个结合点，能够稳固的安装工作，使扫描探头部分的调节控制负载更低，从而提高使用寿命，并保证准确的调节精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线扫描系统技术领域，具体地讲，是涉及一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统。
背景技术
随着射频微波技术的不断发展，阵列天线，尤其是相控阵天线的应用日益增加。大量的测试任务，伴随着测试功能要求的提升，都对于测试手段提出了更高的要求。
现有的天线测试系统，多是针对传统无源天线测试的需求搭建，且需要依托于微波暗室的环境工作。这样的测试系统，对测试环境的要求很高，使用流程较为繁琐，测试效率也较低，一般只作为天线最终定标测试使用。
中国专利201310316700.7公开了一种用于天线近场测试的扫描装置，其有效解决了天线近场测试的自动化问题，其三维移动系统采用了多关节机械臂结构，所有支撑部件和调节的伺服电机以及测试探头均安置于机械臂上，并且机械臂只有一个支点，导致多关节机械臂自身承载较大，在调节时很容易出现一定的位置偏差，使用寿命较短，需经常维护，而对于阵列天线这种测试精度要求很高的产品来讲，细微偏差都有可能导致很大的测试误差，因此该扫描装置还存在很大的不足。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种针对性强、对环境依赖程度低、调节校准稳定、测试效率高的可移动式平面近场相控阵天线扫描系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统，包括带有吸波材料的屏蔽暗室，用于支撑屏蔽暗室和安装设备的下支架，安装于下支架内的PLC控制器、矢量网络分析仪、待测天线安装基座和数据处理显示主机，所述下支架下端设置有至少三个规律分布的带有锁紧装置的移动脚轮；所述屏蔽暗室底面的两相对边上设有X方向平移导轨，该X方向平移导轨上安置有通过伺服电机驱动丝杆带动的X方向平移座，两个所述X方向平移座上设有横跨屏蔽暗室底面且端部分别安装于其上的Y方向平移导轨，该Y方向平移导轨上安置有通过伺服电机驱动丝杆带动的Y方向平移座，该Y方向平移座上设置有Z方向升降轨道，该Z方向升降轨道上匹配安装有通过伺服电机驱动的Z方向升降座，该Z方向升降座上安装有通过伺服电机驱动可沿Z轴旋转的扫描探头，所述伺服电机与PLC控制器连接，所述扫描探头与矢量网络分析仪连接。
进一步地，所述屏蔽暗室底面中部开设有供待测天线安装基座伸入的检测口。
进一步地，所述待测天线安装基座通过X-Z移动调节装置安置于所述下支架内，且该待测天线安装基座与所述检测口相对应。
具体地，所述X-Z移动调节装置包括安装于下支架底部的X向移动轨道，安置于X向移动轨道上并受伺服电机驱动的X向移动台，设置于该X向移动台上的Z向调节轨道，以及安装于所述待测天线安装基座上并与Z向调节轨道匹配的Z向移动块。
更进一步地，所述待测天线安装基座底部还设有与X向移动台连接的支撑机构。
本实用新型的改进点为该平面近场相控阵天线扫描系统的硬件构架，所述数据处理显示主机、PLC控制器和矢量网络分析仪及其连接关系均为现有技术，在此不再赘述。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
（1）本实用新型通过屏蔽暗室和移动脚轮的设置，使得系统使用的环境依赖程度很低，整个测试过程中无需周遭的暗室环境，常规室内环境即可实用，并可根据需要灵活移动位置；同时采用移动和支撑非常稳定的平移导轨，具有多个结合点，能够稳固的安装工作，使扫描探头部分的调节控制负载更低，从而提高使用寿命，并保证准确的调节精度，而且本实用新型结构简单，设计巧妙，成本低廉，具有广泛的应用前景，适合推广应用。
（2）本实用新型将安装基座设计为可移动调节式，大大方便了待测天线的安装使用，并能更好地配合扫描探头工作。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图（省略部分屏蔽暗室）。
图2为本实用新型另一角度的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1和图2所示，该可移动式平面近场相控阵天线扫描系统，包括带有吸波材料的屏蔽暗室1，用于支撑屏蔽暗室和安装设备的下支架2，安装于下支架内的PLC控制器3、矢量网络分析仪4、待测天线安装基座5和数据处理显示主机6，所述下支架下端设置有至少三个规律分布的带有锁紧装置9的移动脚轮8；所述屏蔽暗室底面的两相对边上设有X方向平移导轨11，该X方向平移导轨上安置有通过伺服电机10驱动丝杆带动的X方向平移座12，两个所述X方向平移座上设有横跨屏蔽暗室底面且端部分别安装于其上的Y方向平移导轨13，该Y方向平移导轨上安置有通过伺服电机驱动丝杆带动的Y方向平移座14，该Y方向平移座上设置有Z方向升降轨道15，该Z方向升降轨道上匹配安装有通过伺服电机驱动的Z方向升降座16，该Z方向升降座上安装有通过伺服电机驱动可沿Z轴旋转的扫描探头7，所述伺服电机与PLC控制器连接，所述扫描探头与矢量网络分析仪连接。进一步地，所述屏蔽暗室底面中部开设有供待测天线安装基座伸入的检测口17。
进一步地，所述待测天线安装基座通过X-Z移动调节装置安置于所述下支架内，且该待测天线安装基座与所述检测口相对应。具体地，所述X-Z移动调节装置包括安装于下支架底部的X向移动轨道18，安置于X向移动轨道上并受伺服电机驱动的X向移动台19，设置于该X向移动台上的Z向调节轨道20，以及安装于所述待测天线安装基座上并与Z向调节轨道匹配的Z向移动块。更进一步地，所述待测天线安装基座底部还设有与X向移动台连接的支撑机构21。
以上各部分，协同工作即可完成阵列天线的阵面校准、近场测试及故障诊断功能。
协同工作中，数据处理显示主机对整个系统进行总体控制和显示，先调节移出待测天线安装基座，并将待测试的相控阵天线安装在该待测天线安装基座上，然后将其调节回位，使待测试的相控阵天线从检测口处伸入屏蔽暗室中；然后主机将伺服控制指令下达给PLC控制器，并通过PLC控制器调节伺服电机，驱动扫描探头沿X-Y-Z方向移动并调节与待测试的相控阵天线的相对位置，主机将测试参数指令下达给矢量网络分析仪，此时矢量网络分析仪可以获得扫描探头近场测的的电场幅相数据；主机读取所测数据，再经过数据处理，完成阵面校准、近场扫描的功能，并将结果显示。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统，包括带有吸波材料的屏蔽暗室，用于支撑屏蔽暗室和安装设备的下支架，安装于下支架内的PLC控制器、矢量网络分析仪、待测天线安装基座和数据处理显示主机，其特征在于，所述下支架下端设置有至少三个规律分布的带有锁紧装置的移动脚轮；所述屏蔽暗室底面的两相对边上设有X方向平移导轨，该X方向平移导轨上安置有通过伺服电机驱动丝杆带动的X方向平移座，两个所述X方向平移座上设有横跨屏蔽暗室底面且端部分别安装于其上的Y方向平移导轨，该Y方向平移导轨上安置有通过伺服电机驱动丝杆带动的Y方向平移座，该Y方向平移座上设置有Z方向升降轨道，该Z方向升降轨道上匹配安装有通过伺服电机驱动的Z方向升降座，该Z方向升降座上安装有通过伺服电机驱动可沿Z轴旋转的扫描探头，所述伺服电机与PLC控制器连接，所述扫描探头与矢量网络分析仪连接。
2.根据权利要求1所述的一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统，其特征在于，所述屏蔽暗室底面中部开设有供待测天线安装基座伸入的检测口。
3.根据权利要求2所述的一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统，其特征在于，所述待测天线安装基座通过X-Z移动调节装置安置于所述下支架内，且该待测天线安装基座与所述检测口相对应。
4.根据权利要求3所述的一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统，其特征在于，所述X-Z移动调节装置包括安装于下支架底部的X向移动轨道，安置于X向移动轨道上并受伺服电机驱动的X向移动台，设置于该X向移动台上的Z向调节轨道，以及安装于所述待测天线安装基座上并与Z向调节轨道匹配的Z向移动块。
5.根据权利要求4所述的一种可移动式平面近场相控阵天线扫描系统，其特征在于，所述待测天线安装基座底部还设有与X向移动台连接的支撑机构。
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