CN210835076U - 一种用于大功率辐射设备性能测试的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，包括辐射屏蔽柜，大功率辐射设备托架、电磁屏蔽固定装置及测试设备，所述辐射屏蔽柜一侧设置有开口，所述辐射屏蔽柜开口处安装有电磁屏蔽固定装置，所述电磁屏蔽固定装置连接有待测大功率辐射设备；所述辐射屏蔽柜内安装有若干组接收与发射电磁信号的天线阵列，所述天线阵列前端部上设置有屏蔽罩，所述天线阵列后端部连接有微波矩阵切换开关，所述微波矩阵切换开关后端连接有电子衰减器，所述电子衰减器连接至测试设备；该套系统能够实现对大功率辐射设备主要参数进行测量，从而实现现场快速对该套大功率辐射设备的性能评估。

Description

一种用于大功率辐射设备性能测试的系统

技术领域

本实用新型涉及大功率辐射设备测试领域，具体涉及一种用于大功率辐射设备性能测试的系统。

背景技术

目前现有大功率辐射装备装置的性能测试只能在出厂时进行检验，主要利用设备厂商自己建造的微波暗室来进行相关的性能测试。例如在申请号201810522301.9专利中公开了一种变频设备电磁兼容性能的测试系统，其就是利用微波暗室来进行相关的性能测试，但设备在出厂后，随着设备使用一段时间后，可能会出现设备性能下降的问题。目前在大功率辐射设备性能的测试除了进行返厂测试之外，没有一种针对大功率辐射设备进行现场主要性能测试的小型化测试设备系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，主要是一种针对大功率辐射设备关键主要性能测试的小型化测试设备系统。该套系统相比于传统的微波暗室测试系统具有小型化、可模块化拆分便于移动的特点。该套系统能够实现对大功率辐射设备的辐射角度覆盖范围、单束波辐射方向、单束波的波瓣宽度、辐射功率等主要参数进行测量，从而实现现场快速对该套大功率辐射设备的性能评估。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，包括辐射屏蔽柜，大功率辐射设备托架、电磁屏蔽固定装置及测试设备，所述辐射屏蔽柜一侧设置有开口，所述辐射屏蔽柜开口处安装有电磁屏蔽固定装置，所述电磁屏蔽固定装置连接有待测大功率辐射设备，所述待测大功率辐射设备放置在大功率辐射设备托架上；所述辐射屏蔽柜内安装有若干组接收与发射电磁信号的天线阵列，所述天线阵列前端部上设置有屏蔽罩，所述屏蔽罩底部设置有信号衰减封盖，所述天线阵列后端部连接有微波矩阵切换开关，所述微波矩阵切换开关用于切换和接通测试设备与天线的信号传输，所述微波矩阵切换开关后端连接有电子衰减器，所述电子衰减器连接至测试设备。

优选的，所述辐射屏蔽柜内每个平面上还铺设有吸波屏蔽材料。

优选的，所述天线阵列在屏蔽柜内呈半球面立体分布。

优选的，所述测试设备包括微波信号源测量仪、微波功率计测量仪、频谱分析仪以及数据处理计算机及显示设备。

优选的，所述接收与发射电磁信号的天线阵列采用宽频带，波瓣宽度在10°以内的微带贴片天线。

优选的，所述待测大功率辐射设备与电磁屏蔽固定装置之间还设有校准模块，所述校准模块由一组波瓣宽度10°的天线阵列组成。

本实用新型主要是一种针对大功率辐射设备关键主要性能测试的小型化测试设备系统。该套系统相比于传统的微波暗室测试系统具有小型化、可模块化拆分便于移动的特点。该套系统能够实现对大功率辐射设备的辐射角度覆盖范围、单束波辐射方向、单束波的波瓣宽度、辐射功率等主要参数进行测量，从而实现现场快速对该套大功率辐射设备的性能评估。

附图说明

图1本实用新型大功率辐射设备性能测试系统整体结构示意图；

图2本实用新型辐射屏蔽柜内天线阵列结构示意图；

图3本实用新型辐射屏蔽柜内天线阵列球面二维投影图；

图4本实用新型校准模块结构示意图；

图5 本实用新型大功率辐射设备测试系统框图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1所示，一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，包括辐射屏蔽柜1，大功率辐射设备托架2、电磁屏蔽固定装置3及测试设备4，所述辐射屏蔽柜一侧设置有开口5，所述辐射屏蔽柜开口5处安装有电磁屏蔽固定装置3，所述电磁屏蔽固定装置3连接有待测大功率辐射设备6，所述待测大功率辐射设备6放置在大功率辐射设备托架2上；所述辐射屏蔽柜1内安装有若干组接收与发射电磁信号的天线阵列7，所述天线阵列前端部上设置有屏蔽罩8，所述屏蔽罩底部设置有信号衰减封盖9，所述天线阵列后端部连接有微波矩阵切换开关10，所述微波矩阵切换开关用于切换和接通测试设备与天线的信号传输，所述微波矩阵切换开关后端连接有电子衰减器11，所述电子衰减器连接至测试设备12。

在一种实施例中，辐射屏蔽柜使用铝合金外壳，所述辐射屏蔽柜内每个平面上还铺设有吸波屏蔽材料13，吸波屏蔽材料为聚氨酯高分子材料。

如图3所示，所述辐射屏蔽柜内装有多套具有特定角度信号接收与发射的天线阵列，天线阵列在屏蔽柜内呈半球面立体分布，每个天线只能接收或发射特定方向的电磁信号。接收与发射电磁信号的天线阵列采用宽频带，波瓣宽度在10°以内的微带贴片天线。

如图2所示，天线阵列外围采用吸波材料包裹，确保来自其他方向的信号不会被本天线接收，当大功率辐射单元以某个方向单一波束发射时，该方向上只有一个接受和发射天线能接收到该辐射信号，通过微波矩阵切换开关判断接收到信号天线在阵列中的位置，以确认大功率辐射源；由于大功率辐射的设备发射设备辐射功率大，每个收发天线的接收方向要设置信号衰减封盖，防止大功率信号通过天线进入测量仪器。

天线阵列后端连接微波矩阵切换开关10，通过微波矩阵切换开关10切换和接通测量仪器与天线阵列中的天线，微波矩阵切换开关10后端接入电子衰减器再次对接收到的信号进行二次衰减，得到功率较小的微波信号，这些微波信号最终导入测试设备进行数据分析、测试；所述测试设备包括微波信号源测量仪、微波功率计测量仪、频谱分析仪以及数据处理计算机及显示设备。

如图4所示，在一种较优的实施方案中，为了保证测量精度，系统还配备有校准模块14，该模块由一组波瓣宽度10°的天线阵列组成，天线阵列中的每个天线都可以视为大功率辐射设备发射单独波束，通过接收天线阵列接收和校准模块天线发射信号对比来判断本套测试设备测试数据的准确性，实现测试设备的自较。所述校准模块14由一组波瓣宽度10°的天线阵列组成，设置于待测大功率辐射设备与电磁屏蔽固定装置之间。

如图5所示，本实用新型测试过程为：将待测大功率辐射设备放在大功率辐射设备托架上，在待测大功率辐射设备的发射单元处加上与辐射屏蔽柜开口尺寸完全配套的电磁屏蔽固定装置。调整大功率辐射设备托架与辐射屏蔽柜的位置，使待测大功率辐射设备的发射单元进入辐射屏蔽柜内部的固定位置（确保待测大功率辐射设备的辐射单元处在接收与发射电磁信号的天线阵列的中心），此时电磁屏蔽固定装置应与屏蔽柜紧密连接确保屏蔽机柜整体的封闭性，无电磁辐射泄露。上述连接完成确保无误后，开始进行待测大功率辐射设备主要的性能进行测试，通过接收与发射电磁信号的天线阵列对待测大功率辐射设备发射信号接收，通过微波矩阵切换开关获取每个收发天线接收信号的分布情况以及对接收到的信号进行测量和数据分析，最终得到待测大功率辐射设备的辐射角度覆盖范围、单束波辐射方向、单束波的波瓣宽度、辐射功率等主要参数。

Claims (6)

1.一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，包括辐射屏蔽柜，大功率辐射设备托架、电磁屏蔽固定装置及测试设备，其特征在于，所述辐射屏蔽柜一侧设置有开口，所述辐射屏蔽柜开口处安装有电磁屏蔽固定装置，所述电磁屏蔽固定装置连接有待测大功率辐射设备，所述待测大功率辐射设备放置在大功率辐射设备托架上；所述辐射屏蔽柜内安装有若干组接收与发射电磁信号的天线阵列，所述天线阵列前端部上设置有屏蔽罩，所述屏蔽罩底部设置有信号衰减封盖，所述天线阵列后端部连接有微波矩阵切换开关，所述微波矩阵切换开关用于切换和接通测试设备与天线的信号传输，所述微波矩阵切换开关后端连接有电子衰减器，所述电子衰减器连接至测试设备。

2.根据权利要求1所述的一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，其特征在于，所述辐射屏蔽柜内每个平面上还铺设有吸波屏蔽材料。

3.根据权利要求1所述的一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，其特征在于，所述天线阵列在屏蔽柜内呈半球面立体分布。

4.根据权利要求1所述的一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，其特征在于，所述测试设备包括微波信号源测量仪、微波功率计测量仪、频谱分析仪以及数据处理计算机及显示设备。

5.根据权利要求1所述的一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，其特征在于，所述接收与发射电磁信号的天线阵列采用宽频带，波瓣宽度在10°以内的微带贴片天线。

6.根据权利要求1所述的一种用于大功率辐射设备性能测试的系统，其特征在于，所述待测大功率辐射设备与电磁屏蔽固定装置之间还设有校准模块，所述校准模块由一组波瓣宽度10°的天线阵列组成。

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