CN207352077U - 一种天线测试系统扫描单元及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种天线测试系统扫描单元及装置，用于提升多探头间磁场的一致性，降低探头极化间场环境不均匀数，减少测量误差，其结构包括：探头承载装置和双极化探头；探头承载装置的设置数量为多个，多个探头承载装置呈直线状排列分布；每个探头承载装置上均至少固定设置有一个双极化探头，每个双极化探头任意一个极片与探头承载装置的排列方向所成的线面角的大小均为45°±10°；当探头承载装置上固定设置有多个双极化探头时，多个双极化探头在探头承载装置上，垂直于探头承载装置的排列方向呈直线状排列分布；天线测试系统扫描单元上设置的所有双极化探头，呈现矩形阵列状分布。本实用新型能够减少天线测试系统扫描装置的测量误差。

Description

一种天线测试系统扫描单元及装置

技术领域

本实用新型涉及天线测试技术领域，尤其是涉及一种天线测试系统扫描单元及装置。

背景技术

现有技术中伴随天线相关技术的快速发展，在精度、效率、测试功能等方面对天线测量提出更高的技术要求。现有技术中在天线特性参数测量方面存在多种可实施的技术方法；在诸多方法中大部分均可划分在如下三大类内：天线的远场测量、天线的紧缩场测量和天线的近场测量。现有技术中有关天线近场测量的方法还可进一步细分为如下三个大类：平面近场测量、柱面近场测量和球面近场测量。其中，球面近场测量是目前唯一可行的全尺寸天线三维立体辐射性能测试方法，其相关技术难度亦为最高。上述任何一种测试方法，应用在天线测试中，都是一个复杂的操作过程，饱含着电磁场理论，天线原理、天线测量、机械控制、高性能仪器、计算机软件及电磁场数据计算处理等多方面的技术内容。伴随计算电磁学理论及计算机技术的发展，使得近远场数据变换，误差分析处理逐渐成熟，使用高效计算机可以快速的完成近场到远场的变换，解决了近场测量中的关键问题。在多探头近场测试系统中采用多探头间电切换代替单探头机械运动，能极大的提高测试的作业效率，该方案中多探头间的一致性是多探头近场测试误差来源之一。如图1和图2所示，现有技术中多探头天线测量系统的双极化探头均采用水平垂直极化交叉放置；其中，如图2所示组成双极化探头的两个极片成十字交叉垂直设置；现有技术中双极化探头的设置位置缺乏合理性，受其影响这种检测方式探头极化间场环境不均匀数较大，会大幅增加测量误差。

因此，提供一种天线测试系统扫描单元及装置，以期克服上述技术缺陷中的至少一种，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种天线测试系统扫描单元及天线测试系统扫描装置，用于提升多探头间磁场的一致性，降低探头极化间场环境不均匀数，减少测量误差。

为了实现上述目的：

一方面，本实用新型提供一种天线测试系统扫描单元，包括

探头承载装置和双极化探头；所述探头承载装置的设置数量为多个，多个所述探头承载装置呈直线状排列分布；每个所述探头承载装置上均至少固定设置有一个所述双极化探头，每个所述双极化探头任意一个极片与所述探头承载装置的排列方向所成的线面角的大小均为45°±10°；当所述探头承载装置上固定设置有多个双极化探头时，多个双极化探头在所述探头承载装置上，垂直于所述探头承载装置的排列方向呈直线状排列分布；所述天线测试系统扫描单元上设置的所有双极化探头，呈现矩形阵列状分布。

优选地，还包括U形吸波棉，多个所述探头承载装置在所述U形吸波棉的槽体内沿所述槽体的长度方向呈直线状排列分布；所述U形吸波棉在与所述双极化探头装配位置相对应的部位设置有通孔，所述通孔用于外露所述双极化探头的两块垂直交叉设置的极板，所述通孔的外形与所述极板的外形相适配。

优选地，还包括安装座，所述双极化探头通过所述安装座与所述承载装置紧固连接；所述安装座设置有形状与所述垂直交叉设置的极板相适配的通孔。

优选地，所述安装座与所述承载装置紧固连接前具有以所述双极化探头轴线为轴旋转±10°的调整自由度。

优选地，所述承载装置设置有用于安装所述双极化探头的沉槽。

优选地，所述承载装置设置有沉孔，所述双极化探头在所述沉孔内与所述承载装置以胶粘的方式紧固连接。

另一方面，本实用新型还提供一种天线测试系统扫描装置，包括多个如前所述的天线测试系统扫描单元，多个所述天线测试系统扫描单元呈圆环状排列，所述圆环设置有开口，每个所述双极化探头的轴线均分别指向所述圆环的圆心。

此外，本实用新型还提供一种天线测试系统扫描装置，包括多个如前所述的天线测试系统扫描单元，多个所述天线测试系统扫描单元呈直线状排列分布。

本实用新型上述天线测试系统扫描单元及装置具有如下有益效果：

本实用新型通过提供一种天线测试系统扫描单元及装置能够有效解决如何提升多探头间磁场的一致性，降低探头极化间场环境不均匀数，减少测量误差的技术问题。其中，使用时将多个天线测试系统扫描单元串联连接后形成天线测试系统扫描装置，并将每个所述天线测试系统扫描单元上的每一个双极化探头均分别与探头切换装置电连接；然后将承载装置与相应的承载装置运动控制装置紧固连接。当多个所述天线测试系统扫描单元呈圆环状排列时，每个所述双极化探头的轴线均分别指向所述圆环的圆心，多个双极化探头可清晰采集到被测物一个圆柱面或球面上的辐射信息，将承载被测物的放置装置沿轴线旋转180°即可获取被测物的三维球面辐射性能；当多个所述天线测试系统扫描单元呈直线状排列分布时，探头切换装置和承载装置运动控制装置相结合后与所述承载装置相连接，运动控制装置控制所述承载装置作平移运动，通过探头切换装置切换探头，多个所述双极化探头可采集到被测物一条线上的辐射信息，多次移动该天线测试系统扫描装置即可获取被测物在一个水平面上的辐射性能；此外，将上述天线测试系统扫描装置设置与柱面近场测试系统的被测物放置装置配合使用时，通过借助探头切换装置控制探头的切换，多个探头可采集到被测物一条线上的辐射信息，所述天线测试系统扫描单元在承载装置运动控制装置驱动下旋转一周即可清晰获取被测物的一个柱面上的辐射性能。

进一步地，本实用新型通过为天线测试系统扫描单元进一步设置U形吸波棉，为吸收外界干扰电磁波提供有力的结构支持，设置后的天线测试系统扫描装置能够在更为纯净的测试信号环境下完成相关测试及信号扫描，获得的测试信号细节将更易被辨识，形成的累积测量误差将更为微小，致使天线测试水平得到更进一步的提高。

进一步地，本实用新型通过为天线测试系统扫描单元进一步设置安装座，为方便将双极化探头以设定的安装位置装配提供结构支持，将安装座与承载装置紧固连接后，双极化探头只需依安装座上设置的插槽按方向插入既能达到所需的依指定位置及安装角度进行装配的技术效果。

进一步地，本实用新型通过为安装座设置±10°的旋转调整自由度，为方便安装时调整安装座的预设紧固位置提供结构支持，便于安装每一个安装座时均能方便将其调整至能使双极化探头处于最佳工作姿态的合适位置。

进一步地，设置在承载装置设置上用于安装所述双极化探头的沉槽为方便安装双极化探头提供良好的安装平面，便于在承载装置的局部形成高精度的安装平面，节省加工成本的同时，为可靠的高精度位置连接提供结构保障。

进一步地，本实用新型通过采用胶粘的方式将双极化探头紧固连接在沉孔内，有助于取得依测试数据调整双极化探头的紧固位置，及紧固后双极化探头不易发生损毁的技术效果，被胶封在沉孔内的双极化探头，其极片能够被凝固的胶液有效防护，有助于大幅延长双极化探头的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中天线测试系统扫描装置的结构示意图；

图2为图1的A处局部结构放大示意图；

图3为本实用新型实施例1中天线测试系统扫描单元的其中一种结构形式示意图；

图4为图3中双极化探头呈现矩形阵列状分布时的结构示意图探头承载装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中天线测试系统扫描单元的改进结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中天线测试系统扫描装置呈圆环状使用状态的结构示意图；

图7为本实用新型实施例1中天线测试系统扫描装置呈直线状排列分布时的结构示意图；

图8为本实用新型实施例2中安装座的结构示意图；

图9为图8中所示的安装座在另一视角下的结构轴测示意图；

图10为本实用新型实施例2中安装座的使用状态示意图。

具体实施例

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

请参考图3，图3为本实用新型所提供的天线测试系统扫描单元其中一种具体实施方式中的结构示意图。其中，本实用新型提供的天线测试系统扫描单元包括：探头承载装置200和双极化探头300；所述探头承载装置200的设置数量为多个，多个所述探头承载装置200呈直线状排列分布；每个所述探头承载装置200上均至少固定设置有一个所述双极化探头，每个所述双极化探头任意一个极片与所述探头承载装置的排列方向所成的线面角的大小均为45°±10°；如图4所示，当所述探头承载装置200上固定设置有多个双极化探头300时，多个双极化探头300在所述探头承载装置上，垂直于所述探头承载装置的排列方向L呈直线状排列分布；所述天线测试系统扫描单元上设置的所有双极化探头，呈现矩形阵列状分布。

进一步地，如图5所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，还包括U形吸波棉100，多个所述探头承载装置200在所述U形吸波棉的槽体110内沿所述槽体110的长度方向呈直线状排列分布；所述U形吸波棉100在与所述双极化探头装配位置相对应的部位设置有通孔，所述通孔用于外露所述双极化探头300的两块垂直交叉设置的极板310，所述通孔的外形与所述极板的外形相适配。

需要说明的是，本实施例中双极化探头及承载装置的结构均为现有技术，故其相关结构细节在此不再进一步赘述。

本实用新型通过进一步改进承载装置上每一个双极化探头的布设角度，能够有效解决如何提升多探头间磁场的一致性，降低探头极化间场环境不均匀数，减少测量误差的技术问题。

进一步地，如图6和图7所示，通过将多个天线测试系统扫描单元串联连接后可形成天线测试系统扫描装置，并将每个所述天线测试系统扫描单元上的每一个双极化探头均分别与探头切换装置电连接；然后将承载装置与相应的承载装置运动控制装置紧固连接。

如图6所示，当多个所述天线测试系统扫描单元呈圆环状排列时，每个所述双极化探头的轴线均分别指向所述圆环的圆心，多个双极化探头可清晰采集到被测物一个圆柱面或球面上的辐射信息，将承载被测物的放置装置沿轴线旋转180°即可获取被测物的三维球面辐射性能。

如图7所示，当多个所述天线测试系统扫描单元呈直线状排列分布时，通过顺序连接每一个天线测试系统扫描单元的承载装置形成直线状排列，在组装好的承载装置上罩扣U形吸波棉即可完成天线测试系统扫描装置的装配操作，而后将探头切换装置和承载装置运动控制装置相结合后与上述天线测试系统扫描装置的承载装置组建立连接。其中，运动控制装置用于控制所述承载装置作平移运动，通过探头切换装置切换探头，多个所述双极化探头可采集到被测物一条线上的辐射信息，多次移动该天线测试系统扫描装置即可获取被测物在一个水平面上的辐射性能；此外，将上述天线测试系统扫描装置设置与柱面近场测试系统的被测物放置装置配合使用时，通过借助探头切换装置控制探头的切换，多个探头可采集到被测物一条线上的辐射信息，所述天线测试系统扫描单元在承载装置运动控制装置驱动下旋转一周即可清晰获取被测物的一个柱面上的辐射性能。

实施例2：

如图8和图9所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括安装座400，所述双极化探头通过所述安装座400与所述承载装置紧固连接。如图10所示，使用时将所述安装座400套接在双极化探头300的极片上，而后通过螺栓将其与探头承载装置上对应设置的螺纹孔紧固连接。

本实用新型通过为天线测试系统扫描单元进一步设置安装座，为方便将双极化探头以设定的安装位置装配提供结构支持，将安装座与承载装置紧固连接后，双极化探头只需依安装座上设置的插槽按方向插入既能达到所需的依指定位置及安装角度进行装配的技术效果。

进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述安装座与所述承载装置紧固连接前具有以所述双极化探头轴线为轴旋转±10°的调整自由度。优选地，上述调整自由度的方式可通过将螺栓孔进一步延拓为圆弧状滑槽后实现，由于该结构形式基于现有技术，故本实施例中不再进一步图示与赘述。本实用新型通过为安装座设置±10°的旋转调整自由度，为方便安装时调整安装座的预设紧固位置提供结构支持，便于安装每一个安装座时均能方便将其调整至能使双极化探头处于最佳工作姿态的合适位置。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上，所述承载装置设置有用于安装所述双极化探头的沉槽。设置在承载装置设置上用于安装所述双极化探头的沉槽为方便安装双极化探头提供良好的安装平面，便于在承载装置的局部形成高精度的安装平面，节省加工成本的同时，为可靠的高精度位置连接提供结构保障。

进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述承载装置设置有沉孔，所述双极化探头在所述沉孔内与所述承载装置以胶粘的方式紧固连接。本实用新型通过采用胶粘的方式将双极化探头紧固连接在沉孔内，有助于取得依测试数据调整双极化探头的紧固位置，及紧固后双极化探头不易发生损毁的技术效果，被胶封在沉孔内的双极化探头，其极片能够被凝固的胶液有效防护，有助于大幅延长双极化探头的使用寿命。

由于上述沉槽及沉孔结构均基于现有技术，故相关结构细节在本实施例中不再进一步图示与赘述。

上述各实施例仅是本实用新型的优选实施方式，在本技术领域内，凡是基于本实用新型技术方案上的变化和改进，不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种天线测试系统扫描单元，包括探头承载装置和双极化探头；所述探头承载装置的设置数量为多个，多个所述探头承载装置呈直线状排列分布；每个所述探头承载装置上均至少固定设置有一个所述双极化探头，其特征在于，

每个所述双极化探头任意一个极片与所述探头承载装置的排列方向所成的线面角的大小均为45°±10°；

当所述探头承载装置上固定设置有多个双极化探头时，多个双极化探头在所述探头承载装置上，垂直于所述探头承载装置的排列方向呈直线状排列分布；所述天线测试系统扫描单元上设置的所有双极化探头，呈现矩形阵列状分布。

2.根据权利要求1所述的天线测试系统扫描单元，其特征在于，还包括U形吸波棉，多个所述探头承载装置在所述U形吸波棉的槽体内沿所述槽体的长度方向呈直线状排列分布；所述U形吸波棉在与所述双极化探头装配位置相对应的部位设置有通孔，所述通孔用于外露所述双极化探头的两块垂直交叉设置的极板，所述通孔的外形与所述极板的外形相适配。

3.根据权利要求1所述的天线测试系统扫描单元，其特征在于，还包括安装座，所述双极化探头通过所述安装座与所述承载装置紧固连接；所述安装座设置有形状与所述垂直交叉设置的极板相适配的通孔。

4.根据权利要求3所述的天线测试系统扫描单元，其特征在于，所述安装座与所述承载装置紧固连接前具有以所述双极化探头轴线为轴旋转±10°的调整自由度。

5.根据权利要求1所述的天线测试系统扫描单元，其特征在于，所述承载装置设置有用于安装所述双极化探头的沉槽。

6.根据权利要求1所述的天线测试系统扫描单元，其特征在于，所述承载装置设置有沉孔，所述双极化探头在所述沉孔内与所述承载装置以胶粘的方式紧固连接。

7.一种天线测试系统扫描装置，包括多个权利要求1至6项中任一项所述的天线测试系统扫描单元，其特征在于，多个所述天线测试系统扫描单元呈圆环状排列，所述圆环设置有开口，每个所述双极化探头的轴线均分别指向所述圆环的圆心。

8.一种天线测试系统扫描装置，包括多个权利要求1至6项中任一项所述的天线测试系统扫描单元，其特征在于，多个所述天线测试系统扫描单元呈直线状排列分布。