CN206440776U - 一种测定被测物电磁性能的补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测定被测物电磁性能的补偿系统，旨在解决现有的测试装置中探头滑移的过程中探头的高度会有一定的起伏，从而对测试结果产生误差的缺点，其技术方案要点是：一种测定被测物电磁性能的补偿系统，包括承载台、设置在承载台上方的滑移架和具有至少一个能够沿滑移架滑移的探头的多探头阵列装置，承载台上设有检测平面，滑移架上滑移连接有至少一组距离检测装置，且所述距离检测装置和所述探头均耦接有具有初始距离预设值并搭载有用于根据距离检测值进行计算处理以生成补偿数据的信号处理软件的信号分析仪。本实用新型的补偿系统具有能够补偿探头在滑移过程中产生高度变化而对测试结果造成的影响以提高测试精度的优点。

Description

一种测定被测物电磁性能的补偿系统

技术领域

本实用新型涉及天线测量技术领域，更具体地说，它涉及一种测定被测物电磁性能的补偿系统。

背景技术

在天线测试技术中，为了能够更加准确地测试出被测物的电磁性能，通常需要对被测物的不同位点采集多组数据，而移动探头对被测物进行测量是使用较多的方法之一。

如公开号为CN204789774U的中国专利公开了一种天线方向图平面近场扫描测试设备，其技术方案要点是：包括计算机，网络分析仪，伺服电机，工作台和打印机，还包括暗室，所述暗室内壁为圆弧面，其采用吸波材料制成；所述工作台位于暗室的底部中央，其一侧边缘安装有导轨，所述导轨上通过支撑块安装有用于测试的探头，所述探头的一端通过电缆连接到被测天线上，另一端通过电缆与所述网络分析仪的端口连接；所述计算机通过GPIB与所述网络分析仪连接，所述计算机通过R323接口与控制系统连接；所述控制系统用于控制所述伺服电机。

但是由于一般导轨无法做到完全水平的状态，因此在探头滑移的过程中探头的高度会有一定的起伏，从而对测试结果产生误差。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种测定被测物电磁性能的补偿系统，具有能够补偿探头在滑移过程中产生高度变化而对测试结果造成的影响以提高测试精度的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种测定被测物电磁性能的补偿系统，包括承载台、设置在所述承载台上方的滑移架和具有至少一个能够沿所述滑移架滑移的探头的多探头阵列装置，所述承载台上设有检测平面，所述滑移架上滑移连接有与所述探头同步移动以检测所述探头变化高度并生成距离检测值的距离检测装置，且所述距离检测装置和所述探头均耦接有具有初始距离预设值并搭载有用于根据距离检测值进行计算处理以生成补偿数据的信号处理软件的信号分析仪。

通过采用上述技术方案，测试时，先将被测物放置在承载台上，通过滑移探头对被测物进行探测，探头在滑移的过程中可以对被测物的多个位点进行探测，探头从滑移架的一端滑移至另一端即形成覆盖被测物的检测面，而在探头滑移的过程中，距离检测装置跟随探头同步滑移，从而距离检测装置与探头发生同步的高度变化，距离检测装置检测出自身与检测平面之间的距离并生成距离检测值，并通过信号分析仪将距离检测至与初始距离预设值进行作差计算，得出的差值即表示了探头的变化高度值，差值为正值表示探头升高，差值为负值表示探头下降；信号处理软件根据这个变化高度值进行运算处理，从而得出补偿数据，对探头的探测到的数据进行补偿，从而减少了探头位置相对于地面部水平或探头因高度变化对测试结果造成的影响，提高了测试精度。

本实用新型进一步设置为：所述多探头阵列装置包括滑移连接于所述滑移架用于固定所述探头的滑移杆和设置所述滑移架上用于驱动所述滑移杆移动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，通过驱动机构驱动滑移杆沿滑移架移动，从而带动探头滑移，即可实现对被测物的多个位点进行测试。

本实用新型进一步设置为：所述驱动机构包括固定于所述滑移架的驱动电机、固定在所述驱动电机转轴上的主动轮、转动连接在所述滑移架上的从动轮、以及套设于所述主动轮和所述从动轮且固定于所述滑移杆的传送带。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机，即可带动传送带移动，由于滑移杆固定在传送带上，滑移杆可以随着传送带沿着滑移架往复滑移，从而形成覆盖整个在承载台的滑移面，探头在移动的过程中形成对被测物呈矩形阵列分布的检测位点；而且通过传送带的形式驱动滑移杆滑移，其占用体积小，传送距离大，成本低。

本实用新型进一步设置为：所述距离检测装置包括固定于所述滑移杆的支撑杆和固定于所述支撑杆且位于所述检测平面正上方的距离检测器，所述距离检测器耦接于所述信号分析仪。

通过采用上述技术方案，距离检测器用来检测其检测部位到检测平面之间的距离，由于检测平面是一个水平面，距离检测器检测出的变化高度值即与探头变化的高度值一致，从而能够直观的反映出探头的变化高度值，距离检测器将检测到的距离检测值发送至信号分析仪，信号分析仪即可开始进行计算处理。

本实用新型进一步设置为：所述距离检测器为激光测距仪或红外线测距仪。

通过采用上述技术方案，激光测距仪和红外线测距仪检测较为方便且检测精度高。

本实用新型进一步设置为：每个所述探头的一侧均设有一组距离检测装置，且每组距离检测装置对应检测相邻一侧的所述探头的高度变化值。

通过采用上述技术方案，每组距离检测装置对应检测一个探头的高度变化值，从而精确的检测每个探头的高度变化情况，提高补偿精度。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过设置检测平面、距离检测装置和信号分析仪，距离检测装置检测出其检测部位与检测平面之间的距离，从而反映出探头的变化高度值，信号分析仪根据变化高度值计算出补偿数据对探头的检测结果进行补偿，从而减少了探头位置相对于地面部水平或探头在滑移过程中产生的高度变化对检测结果影响，提高了检测精度。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例一的控制方框图；

图3为实施例二的流程图。

图中：1、承载台；11、检测平面；2、滑移架；21、竖杆；22、横杆；31、滑移杆；32、探头；331、驱动电机；332、主动轮；333、从动轮；334、传送带；41、支撑杆；42、距离检测器；5、信号分析仪；52、信号处理软件；6、定位块；61、弹性减震件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：一种测定被测物电磁性能的补偿系统，如图1所示，承载台1的两侧设有滑移架2，滑移架2由固定在承载台1两侧的竖杆21和焊接竖杆21上的横杆22组成，在横杆22上开设有槽口，槽口的长度大于承载台1的宽度，槽口内滑移连接有滑移杆31，在滑移杆31的两端通过螺钉固定有滑块，滑块嵌入槽口内，从而形成了滑移杆31与横杆22的滑动连接，滑移杆31位于承载台1的正上方，且滑移杆31自横杆22的一端滑移至另一端时可以形成覆盖整个承载台1的滑移面；承载台1的一侧边沿处设有检测平面11，检测平面11的上表面为水平面；

如图1所示，滑移杆31上固定有多个探头32，多个探头32沿内杆的轴线方向均匀分布，探头32竖直朝下，用于对被测物进行检测；滑移杆31上通过卡嵌的方式固定有多个射频接口，射频接口沿滑移杆31的轴线方向均匀分布，探头32插接在射频接口内，从而实现了与射频接口的固定和电性连接；在滑移杆31上位于检测平面11的正上方且位于每个探头32的一侧均卡嵌有一根支撑杆41，支撑杆41的下端通过螺钉固定有距离检测器42，距离检测器42为激光测距仪或红外线测距仪，距离检测器42的检测口正对检测平面11，从而能够检测出与检测平面11之间的距离，每个距离检测器42检测其相邻一侧的探头32的高度变化值；如图2所示，探头32和距离检测器42均通过射频线缆与信号分析仪5，通常信号分析仪5采用网络分析仪，信号分析仪5内设有一初始距离预设值并搭载有信号处理软件52，信号分析仪5接收多个探头32检测出的测试数据和多个距离检测器42测得的距离检测值，信号处理软件52中存储有补偿公式，用于根据距离检测值进行运算处理得出补偿数据，对每个探头32的测试数据进行补偿。

如图1所示，滑移架2上设有用于驱动滑移杆31沿横杆22滑移的驱动机构，驱动机构包括驱动电机331、主动轮332、从动轮333和传送带334；在横杆22上且靠近横杆22的一端开设有固定槽，驱动电机331嵌设在固定槽内，且通过螺栓固定在横杆22上，驱动电机331采用伺服电机；主动轮332上开设有固定孔，主动轮332套设在驱动电机331的转轴上，从动轮333转动连接在横杆22的另一端；传送带334套设于主动轮332和从动轮333，并处于绷紧的状态，从而实现了动力传输的功能，滑移杆31的一端通过螺栓固定有连接板，连接板与传送带334通过螺钉紧固在一起，从而传送带334在移动的过程中可以带动滑移杆31同时移动。

如图1所示，通常为了防止滑移杆31与主动轮332和从动轮333发生碰撞，在横杆22上位于靠近主动轮332和从动轮333的位置焊接有定位块6，在定位块6朝向滑移杆31的一侧表面上焊接有弹性减震件61，弹性减震件61采用弹簧，当滑移杆31滑移至靠近主动轮332和从动轮333的位置时，弹性减震件61抵触在滑移杆31上，从而减少滑移杆31直接撞击主动轮332和从动轮333而导致滑移杆31、主动轮332和从动轮333损伤的现象发生。

测试时，先将被测物放置在承载台1上，启动驱动电机331，即可带动传送带334移动，由于滑移杆31固定在传送带334上，滑移杆31可以随着传送带334沿着滑移架2往复滑移，从而形成覆盖整个在承载台1的滑移面，探头32在移动的过程中形成对被测物呈矩形阵列分布的检测位点，从而对被测物的多个位点进行探测，而在探头32滑移的过程中，每个距离检测器42跟随探头32同步滑移，由于检测平面11是一个水平面，距离检测器42检测出的变化高度值即与探头32变化的高度值一致，从而能够直观的反映出探头32的变化高度值，距离检测器42检测出自身与检测平面11之间的距离并生成距离检测值，并通过信号分析仪5将距离检测至与初始距离预设值进行作差计算，得出的差值即表示了探头32的变化高度值，差值为正值表示探头32升高，差值为负值表示探头32下降；信号处理软件52根据这个变化高度值利用补偿公式进行运算处理，从而得出补偿数据，对探头32探测到的数据进行补偿，从而减少了探头32因高度变化对测试结果造成的影响，提高了测试精度。

实施例二：一种测定被测物电磁性能的补偿方法，如图3所示，包括

步骤一：启动驱动电机331驱动滑移杆31沿着滑移架2移动，多个探头32依次在多个检测位点对被测物进行检测并生成测试数据，每个距离检测器42跟随探头32同步滑移，并同时在每个检测位点进行检测其检测口到检测平面11之间的距离并生成距检测值，探头32的测试数据和距离检测的距离检测值均发送至信号分析仪5进行处理。

步骤二：信号分析仪5将接收到的距离检测值与初始距离预设值作差，并得出变化高度值并记作ΔL，多个检测位点的变化高度值共同形成高度变化列表，从而反映出探头32的高度变化情况，变化高度值ΔL为正值表示探头32升高，变化高度值ΔL为负值表示探头32下降。

步骤三：信号处理软件52根据变化高度值ΔL利用补偿公式进行计算，生成补偿数据，每个变化高度值ΔL对应一个补偿数据值，从而对探头32的检测结果进行补偿；

其计算过程为：先根据相位差值计算公式Δθ＝2π|ΔL％^λ|，其中λ为被测物波长，计算出相位差值，再根据根据相位差值计算出补偿值，例如，测试值为A*e^iθ，经补偿后最终得出的的值为A*e^i(θ-Δθ)。

每个距离检测器42跟随探头32同步移动，从而检测出在每个检测位置其检测部位与检测平面11之间的距离，并通过信号分析仪5计算出变化高度值，这个变化高度值同时也是探头32在移动过程中产生的变化高度值，最后由信号处理软件52根据补偿公式进行处理并得出补偿数据，对探头32的检测结果进行补偿，从而减少了探头32在滑移过程中产生的高度变化对检测结果影响，提高了检测精度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种测定被测物电磁性能的补偿系统，其特征在于：包括承载台(1)、设置在所述承载台(1)上方的滑移架(2)和具有至少一个能够沿所述滑移架(2)滑移的探头(32)的多探头阵列装置，所述承载台(1)上设有检测平面(11)，所述滑移架(2)上滑移连接有与所述探头(32)同步移动以检测所述探头(32)变化高度并生成距离检测值的距离检测装置，且所述距离检测装置和所述探头(32)均耦接有具有初始距离预设值并搭载有用于根据距离检测值进行计算处理以生成补偿数据的信号处理软件(52)的信号分析仪(5)。

2.根据权利要求1所述的一种测定被测物电磁性能的补偿系统，其特征在于：所述多探头阵列装置包括滑移连接于所述滑移架(2)用于固定多个所述探头(32)的滑移杆(31)和设置所述滑移架(2)上用于驱动所述滑移杆(31)移动的驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种测定被测物电磁性能的补偿系统，其特征在于：所述驱动机构包括固定于所述滑移架(2)的驱动电机(331)、固定在所述驱动电机(331)转轴上的主动轮(332)、转动连接在所述滑移架(2)上的从动轮(333)、以及套设于所述主动轮(332)和所述从动轮(333)且固定于所述滑移杆(31)的传送带(334)。

4.根据权利要求2或3所述的一种测定被测物电磁性能的补偿系统，其特征在于：所述距离检测装置包括固定于所述滑移杆(31)的支撑杆(41)和固定于所述支撑杆(41)且位于所述检测平面(11)正上方的距离检测器(42)，所述距离检测器(42)耦接于所述信号分析仪(5)。

5.根据权利要求4所述的一种测定被测物电磁性能的补偿系统，其特征在于：所述距离检测器(42)为激光测距仪或红外线测距仪。

6.根据权利要求4所述的一种测定被测物电磁性能的补偿系统，其特征在于：每个所述探头(32)的一侧均设有一组距离检测装置，且每组距离检测装置对应检测相邻一侧的所述探头(32)的高度变化值。