CN210109181U - 天线测试系统的转台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线测试系统的转台，包括基座、水平转台、天线固定装置和角度转轴，所述水平转台能够绕竖直的轴转动的安装于基座上，角度转轴能够绕水平轴转动的安装于水平转台上，天线固定装置能够拆卸的固定安装于角度转轴上，天线能够固定安装于天线固定装置上，本实用新型对天线后瓣的测量方便，尤其适合对基站天线的测量，本实用新型在架设重型天线的时候非常方便，在所有转轴旋转的时候重心始终平稳，在测试重型天线的时候旋转对转台的结构不会有太大影响，测试过程中，水平转台和角度转轴旋转配合，可以旋转天线至任何角度使其正对反射面，从而得到该角度时天线的电磁参数，可以得到精确的天线后向电磁参数，提高测量精度。

Description

天线测试系统的转台

技术领域

本实用新型涉及一种天线测试领域，特别涉及一种天线测试系统的转台。

背景技术

目前市场上的转台设计上方为极化转台，下方为角度转台，如果这种转台应用在天线测试系统中，会有以下问题；被测件的质量太大的情况下不仅不容易架设，同时由于被测件的重心不在转台中心，由于重力的影响会导致抱杆受力不均匀发生不同程度的倾斜。传统转台的结构会导致在测试天线(尤其是基站天线)的后向性能时对测量结果有干扰。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种天线测试系统的转台，该天线测试系统的转台提高了被测天线在测试过程中的测量精度，提升了天线架设的便利性，使测试效率大幅提高。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种天线测试系统的转台，包括基座、水平转台、天线固定装置和角度转轴，所述水平转台能够绕竖直的轴转动的安装于基座上，角度转轴能够绕水平轴转动的安装于水平转台上，天线固定装置能够拆卸的固定安装于角度转轴上，天线能够固定安装于天线固定装置上。

作为本实用新型的进一步改进，还设有底座，所述基座能够绕水平轴转动的安装于底座上。

作为本实用新型的进一步改进，还设有第一旋转驱动装置、第二旋转驱动装置、第三旋转驱动装置和控制系统，所述第一旋转驱动装置驱动水平转台绕竖直轴旋转，第二旋转驱动装置驱动角度转轴旋转，第三旋转驱动装置驱动基座绕水平轴旋转，控制系统分别控制第一、二、三旋转驱动装置动作。

作为本实用新型的进一步改进，所述底座包括底板、U形支撑臂和水平旋转轴，所述U形支撑臂底面固定安装于底板上，水平旋转轴两端能够转动的安装于U形支撑臂两侧壁上，基座能够固定安装于水平旋转轴上。

作为本实用新型的进一步改进，所述水平旋转轴上形成有凸起定位结构，基座上设有内凹定位结构，所述水平旋转轴上的凸起定位机构恰能够固定插设于基座上的内凹定位结构内。

作为本实用新型的进一步改进，还设有支撑架，所述支撑架固定安装于水平转台上，支撑架上形成有两个平行间隔设置的竖直臂，角度转轴两端分别能够转动的定位于两个竖直臂上。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑架还包括水平臂，水平臂固定安装于水平转台上，两个竖直臂分别固定安装于水平臂两端，竖直臂与水平臂之间通过三角加强筋加固定位。

作为本实用新型的进一步改进，所述天线固定装置呈U 形结构，天线能够固定安装于其内侧底面上，角度转轴天线与固定装置U型结构两侧壁的外侧固连。

作为本实用新型的进一步改进，所述天线固定装置上还设有第一天线水平位置调节装置，该第一天线水平位置调节装置能够调节天线在天线固定装置上沿角度转轴轴向的位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述天线固定装置上还设有第二天线水平方向位置调节装置，该天线水平方向位置调节装置能够调节天线在天线固定装置水平面上沿角度转轴径向的位置。

本实用新型的有益技术效果是：本实用新型通过天线绕水平的角度转轴轴线转动以及绕竖直轴转动，使得对天线后瓣的测量变得非常方便，尤其适合对基站天线的测量，本实用新型还通过基座在底座上绕水平轴俯仰转动，可以让天线固定装置距离地面很近，在架设重型天线的时候非常方便，同时天线可以固定在天线固定装置上，并且天线重心在转轴上，在所有转轴旋转的时候重心始终平稳，在测试重型天线的时候旋转对转台的结构不会有太大影响，测试过程中，水平转台和角度转轴旋转配合，可以旋转天线至任何角度使其正对反射面，从而得到该角度时天线的电磁参数，尤其是天线的背面可以方便的正对反射面，不会有任何遮挡影响测试结果，从而可以得到更加精确的天线后向电磁参数，提高测量精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理立体图；

图2为现有技术的结构原理示意图；

图3为本实用新型在基于金属反射面的紧缩场天线测试系统中的应用状态图；

图4为本实用新型在基于多探头阵列的紧缩场天线测试系统(或称平面波产生系统)中的应用状态图。

探头----4 探头阵列----5 馈源----6 金属反射面----7

具体实施方式

实施例：一种天线测试系统的转台，包括基座12、水平转台11、天线固定装置23和角度转轴22，所述水平转台11 能够绕竖直的轴转动的安装于基座12上，角度转轴22能够绕水平轴转动的安装于水平转台11上，天线固定装置23能够拆卸的固定安装于角度转轴22上，天线24能够固定安装于天线固定装置23上。

通过水平转台11绕竖直轴转动配合天线固定装置23绕水平的角度转轴22转动，使得对天线后向参数的测量变得非常方便，尤其适合对基站天线的测量，避免了在测量天线24的后向性能时对测量结果的干扰，提高了天线24测试过程中的测量精度，本专利的转台可以用于紧缩场天线测试系统、球面场天线测试系统、平面场天线测试系统、柱面场天线测试系统等，测试天线的各种电磁辐射参数。

还设有底座32，所述基座12能够绕水平轴转动的安装于底座32上。通过调整基座12在底座32上俯仰角度，使天线固定装置23位置降低，将天线24架设在天线固定装置23的支架上，然后将俯仰角度调整至原位即可进行测量，该结构提升了天线24架设的便利性，使测试效率大幅提高，除了采用基座12绕水平轴转动实现天线固定装置23高度升降的结构外，还可以是在底座32上设置纵向能够升降的结构，如滑道与伺服电机驱动丝杠螺母的方式，实现天线固定装置23的升降，进而提高天线架设的便利性，或者设置辅助升降装置供安装人员高度升降提高天线架设便利性，此类都是本领域技术人员看到本专利技术方案后能够想到的等同替换结构，属于本专利的保护范围。

还设有第一旋转驱动装置1、第二旋转驱动装置2、第三旋转驱动装置3和控制系统，所述第一旋转驱动装置1驱动水平转台11绕竖直轴旋转，第二旋转驱动装置2驱动角度转轴 22旋转，第三旋转驱动装置3驱动基座12绕水平轴旋转，控制系统分别控制第一、二、三旋转驱动装置动作。通过第一、二、三旋转驱动装置驱动各个转动结构转动，进而实现对天线测试位置的精确调节，避免人工操作，降低测试人员劳动强度，还可以与测试软件等形成通讯，提高测试精度，第一、二、三旋转驱动装置最佳为伺服电机，此外也可以是旋转气缸等转动驱动装置，此为本领域技术人员看到本专利很容易想到的，属于本专利保护范围。

所述底座32包括底板、U形支撑臂和水平旋转轴31，所述U形支撑臂底面固定安装于底板上，水平旋转轴31两端能够转动的安装于U形支撑臂两侧壁上，基座12能够固定安装于水平旋转轴31上。通过U形支撑臂实现水平旋转轴31两端的支撑和定位，水平旋转轴31与U形支撑臂两侧壁可通过轴承进行转动安装，提高转动顺畅性，还可以设置定位装置，确保天线在测试过程中基座12保持稳定的位置状态，确保测试精度。

所述水平旋转轴31上形成有凸起定位结构，基座12上设有内凹定位结构，所述水平旋转轴上的凸起定位机构恰能够固定插设于基座12上的内凹定位结构内。通过凸起定位结构与内凹定位结构配合，可以实现基座12与水平旋转轴31的快速精确定位，方便安装、拆卸和制造，水平旋转轴31与基座12 之间可以通过过盈配合定位，也可以通过连接件如螺栓进行固定连接。

还设有支撑架21，所述支撑架21固定安装于水平转台11 上，支撑架21上形成有两个平行间隔设置的竖直臂，角度转轴22两端分别能够转动的定位于两个竖直臂上。通过支撑架 21上两个竖直臂实现角度转轴22两端的转动定位，避免天线固定装置23受重力作用发生变形，发生倾斜。

所述支撑架21还包括水平臂，水平臂固定安装于水平转台11上，两个竖直臂分别固定安装于水平臂两端，竖直臂与水平臂之间通过三角加强筋加固定位。水平臂与竖直臂之间通过三角加强筋强化，确保连接稳定。

所述天线固定装置23呈U形结构，天线能够固定安装于其内侧底面上，角度转轴22天线与固定装置U型结构两侧壁的外侧固连。通过U形结构的天线固定装置23，使天线位于角度转轴22轴线上，角度转轴22旋转时，天线绕角度转轴22的轴心线转动，不会发生偏心，有利于保证天线的重心始终在水平转台11中心。

所述天线固定装置23上还设有第一天线水平位置调节装置，该第一天线水平位置调节装置能够调节天线在天线固定装置23上沿角度转轴22轴向的位置。通过第一天线水平位置调节装置来调节天线在天线固定装置23上沿角度转轴22轴向的位置，使得不同规格的天线测量时以及天线跟随水平转台11 在水平面内绕竖直轴旋转时的重心都在角度转轴22的轴心上，提高测量精度，第一天线水平位置调节装置可以为螺栓，如通过轴向螺栓与天线螺接，螺栓与天线固定装置23轴向止动圆周方向能够转动的定位，通过旋转螺栓即可带动天线沿角度转轴22轴向移动，进而实现天线沿角度转轴22轴向位置的调节，此外也可以在天线固定装置23上设置沿角度转轴22 轴向滑动的轴向滑动块，将天线安装在轴向滑动块上，同样通过螺栓驱动滑动块滑动即可，此外，还可以在天线固定装置 23上设置若干沿角度转轴22轴向排列的安装孔位，通过不同孔位的安装实现天线沿角度转轴22轴向位置的调节，抑或同齿轮齿条啮合传动结构，通过转动与齿轮驱动与天线固定定位的齿条沿天线轴向滑动，实现天线沿轴向位置的调节，此类都是本领域技术人员根据本专利很容易想到的等同替换结构，属于本专利的保护范围。

所述天线固定装置23上还设有第二天线水平方向位置调节装置，该天线水平方向位置调节装置能够调节天线在天线固定装置23水平面上沿角度转轴22径向的位置。通过天线在水平面上沿角度转轴22径向位置调节装置来调节天线在天线固定装置23上沿径向的位置，使得天线安装后在角度转轴22 径向进行微调，天线测量时都能够保持重心始终在水平转台 11上，提高测量精度，天线在水平面上沿角度转轴22径向位置调节装置也可以为螺栓，如通过径向螺栓与天线螺接，螺栓与天线固定装置23轴向止动圆周方向能够转动的定位，通过旋转螺栓即可带动天线沿角度转轴22径向移动，进而实现轴向位置的调节，此外也可以在天线固定装置23上设置径向滑动块，将天线或安装有天线的径向滑块安装在径向滑动块上，同样通过螺栓驱动滑动块滑动即可，此外，还可以在天线固定装置23上设置若干沿角度转轴22径向排列的安装孔位，通过不同孔位的安装实现天线沿角度转轴22径向位置的调节，抑或同齿轮齿条啮合传动结构，通过转动与齿轮驱动与天线固定定位的齿条沿角度转轴22径向滑动，实现天线在水平面上沿角度转轴22径向位置的调节，此类都是本领域技术人员根据本专利很容易想到的等同替换结构，属于本专利的保护范围。

以下为本专利在天线测试系统中应用：

实施例1：

本专利在基于金属反射面的紧缩场天线测试系统中的应用，如图3所示，由馈源6发射球面波，经金属反射面7反射在转台所在区域得到平面波，在标准的IEEE

坐标系中，固定水平转台11在0度，使角度转轴22旋转360度可以得到天线theta＝0平面上的电磁参数，固定角度转轴22为0度，使水平转台11旋转360度可以得到天线phi＝90°平面上的电磁参数，水平转台11和角度转轴22同时配合旋转可以得到天线的3D电磁辐射参数。

实施例2：

本专利在一种基于多探头阵列的紧缩场天线测试系统的应用，如图4所示，该系统包括通过调整相控阵列天线的幅度和相位(即波束赋形网路)形成的基于多探头阵列5的紧缩场反射器，也称为平面波产生器，可在指定区域内产生平面波从而实现在有限物理空间内的远场测试。包括波束赋形网络、计算机，以及与计算机相连的控制单元、测试仪表、射频单、多轴天线测试转台、被测件等。通过对阵列各单元的幅度和相位进行调整，在限定的区域内产生测试所需的平面波。

在具体实施过程中，同轴馈线中的TEM模式电磁波经过平面波产生器后在转台所在区域得到平面波，在标准的 IEEE

坐标系中，固定水平转台11在0度，使角度转轴22旋转360度可以得到天线theta＝0平面上的电磁参数，固定角度转轴22为0度，使水平转台11旋转360度可以得到天线phi＝90°平面上的电磁参数，水平转台11和角度转轴22 同时配合旋转可以得到天线的3D电磁辐射参数。

该平面波转换系统可以将自由空间的平面波转换为同轴线缆中的TEM模式，或者反过来可以将同轴射频线缆中的TEM 模式转换为自由空间的平面波，是互易结构,配合本专利中转台，可以测量带射频端口或者不带射频端口的被测件，例如适用于基站天线的无源和有源OTA空口测试等。

Claims (10)

1.一种天线测试系统的转台，其特征为：包括基座(12)、水平转台(11)、天线固定装置(23)和角度转轴(22)，所述水平转台能够绕竖直的轴转动的安装于基座上，角度转轴能够绕水平轴转动的安装于水平转台上，天线固定装置能够拆卸的固定安装于角度转轴上，天线(24)能够固定安装于天线固定装置上。

2.根据权利要求1所述的天线测试系统的转台，其特征为：还设有底座(32)，所述基座能够绕水平轴转动的安装于底座上。

3.根据权利要求2所述的天线测试系统的转台，其特征为：还设有第一旋转驱动装置(1)、第二旋转驱动装置(2)、第三旋转驱动装置(3)和控制系统，所述第一旋转驱动装置驱动水平转台绕竖直轴旋转，第二旋转驱动装置驱动角度转轴旋转，第三旋转驱动装置驱动基座绕水平轴旋转，控制系统分别控制第一、二、三旋转驱动装置动作。

4.根据权利要求2所述的天线测试系统的转台，其特征为：所述底座包括底板、U形支撑臂和水平旋转轴(31)，所述U形支撑臂底面固定安装于底板上，水平旋转轴两端能够转动的安装于U形支撑臂两侧壁上，基座能够固定安装于水平旋转轴上。

5.根据权利要求4所述的天线测试系统的转台，其特征为：所述水平旋转轴上形成有凸起定位结构，基座上设有内凹定位结构，所述水平旋转轴上的凸起定位机构恰能够固定插设于基座上的内凹定位结构内。

6.根据权利要求1所述的天线测试系统的转台，其特征为：还设有支撑架(21)，所述支撑架固定安装于水平转台上，支撑架上形成有两个平行间隔设置的竖直臂，角度转轴两端分别能够转动的定位于两个竖直臂上。

7.根据权利要求6所述的天线测试系统的转台，其特征为：所述支撑架还包括水平臂，水平臂固定安装于水平转台上，两个竖直臂分别固定安装于水平臂两端，竖直臂与水平臂之间通过三角加强筋加固定位。

8.根据权利要求7所述的天线测试系统的转台，其特征为：所述天线固定装置呈U形结构，天线能够固定安装于其内侧底面上，角度转轴天线与固定装置U型结构两侧壁的外侧固连。

9.根据权利要求1所述的天线测试系统的转台，其特征为：所述天线固定装置上还设有第一天线水平位置调节装置，该第一天线水平位置调节装置能够调节天线在天线固定装置上沿角度转轴轴向的位置。

10.根据权利要求1所述的天线测试系统的转台，其特征为：所述天线固定装置上还设有第二天线水平方向位置调节装置，该天线水平方向位置调节装置能够调节天线在天线固定装置水平面上沿角度转轴径向的位置。

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