CN215116531U - 一种外场天线测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外场天线测试系统，包括待测天线，装载有测试平台的飞行器，地面控制装置和信号处理设备，所述飞行器为安装有三轴机械增稳云台的旋翼无人机，所述测试平台包括辅助天线、频谱仪、网络分析仪、信号处理模块和信号源，所述测试平台固定可拆卸的安装在三轴机械增稳云台上，所述地面控制装置包括定位装置、测距测角装置和遥控装置，所述信号处理设备与测试平台和地面控制设备相连。

Description

一种外场天线测试系统

技术领域

本实用新型涉及天线测量技术领域，具体涉及一种外场天线测试系统。

背景技术

常见的天线测试系统包括远场、紧缩场、近场等，在微波暗室中，天线的各种电性能参数可以得到准确的测量。但当各类天线部署应用之后，在安装误差、电磁干扰、周边遮挡物等多种因素的影响下，实际的天线电性能参数会发生畸变，从而对整个系统性能造成影响，对现代大型阵列天线尤甚。因此，必须在外场对天线的实际电性能参数做出快速、准确的评估，为偏差补偿、问题排查提供依据。在现有技术中，对于外场天线测试，通常会将待测天线固定到载车上，辅助天线按要求架设到不同位置，利用载车做圆周、直线等运动实现天线测试。但是该方法严重受限于周边地形、载车运行轨迹精度、天线载体尺寸较大等，准确度差、对作业环境要求高，因此针对以上问题提供一种外场天线测试系统具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外场天线测试系统，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种外场天线测试系统，包括待测天线，装载有测试平台的飞行器，地面控制装置和信号处理设备，所述飞行器为安装有三轴机械增稳云台的旋翼无人机，所述测试平台包括辅助天线、频谱仪、网络分析仪、信号处理模块和信号源，所述测试平台固定可拆卸的安装在三轴机械增稳云台上，所述地面控制装置包括定位装置、测距测角装置和遥控装置，所述信号处理设备与测试平台和地面控制设备相连。控制所述飞行器沿预设轨迹在所述待测天线的预设范围内移动；当所述飞行器在所述预设范围内移动时，获取所述待测天线接收的激励信号；所述激励信号为所述信号源通过所述辅助天线向所述待测天线发送激励信号；当所述飞行器在所述预设范围内移动时，获取所述待测天线发送的发射特性信号；所述发射特性信号为所述频谱仪测量由所述待测天线向所述辅助天线发送的微波信号所得的发射特性信号并通过信号处理模块进行处理；所述信号处理设备根据所述激励信号和所述发射特性信号测得所述待测天线的性能参数。所述待测天线通常配置有矢量网络分析仪，以及微波开关矩阵，以实现微波信号的接收以及发送。

优选地，所述定位装置用于获取所述测试平台的位置信息，所述测距测角装置用于进行被测基站天线与所述测试平台之间距离及角度的测量，所述地面控制装置用于根据所述定位装置获得的位置信息和所述测距测角装置获得的测量数据控制所述测试平台运载工具的运动。

优选地，所述信号处理设备包括：用于接收测试信号的接收放大器，与所述接收放大器相连的AD转换器；以及与所述AD转换器相连、用于对测试信号进行处理的数据处理器。

优选地，所述飞行器还装载有时钟同步模块，所述时钟同步模块用于向测试平台中所述频谱仪、所述信号源和所述待测天线发送统一的时间信号，用于消除因待测天线以及飞行器中装载的各个设备内部时钟差异而引起的测试误差。

本实用新型具有的有益效果：

1、一种外场天线测试系统，通过控制飞行器在待测试天线的预设范围内沿预设轨迹移动，以带动辅助天线移动并发送相应的测试信号，以完成对待测试天线性能的测试。通过飞行器带动辅助天线移动，只需要待测试天线周围具有一定的空间即可，对作业环境要求较低；同时飞行器的移动轨迹可以被精确控制，从而可以极大的提高待测试天线性能参数的准确性。

附图说明

图1为本实用新型测试系统的流程示意图；

图2为本实用新型测试的结构示意图；

图3为地面控制装置的结构示意图；

图4为信号处理设备的结构示意图；

图5为测试平台的结构示意图。

附图标记：1、待测天线；2、飞行器；3、地面控制装置。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

一种外场天线测试系统，包括待测天线1，装载有测试平台的飞行器2，地面控制装置3和信号处理设备，所述飞行器2为安装有三轴机械增稳云台的旋翼无人机，所述测试平台包括辅助天线、频谱仪、网络分析仪、信号处理模块和信号源，所述测试平台固定可拆卸的安装在三轴机械增稳云台上，所述地面控制装置3包括定位装置、测距测角装置和遥控装置，所述信号处理设备与测试平台和地面控制设备3相连。控制所述飞行器2沿预设轨迹在所述待测天线的预设范围内移动；当所述飞行器2在所述预设范围内移动时，获取所述待测天线接收的激励信号；所述激励信号为所述信号源通过所述辅助天线向所述待测天线发送激励信号；当所述飞行器在所述预设范围内移动时，获取所述待测天线发送的发射特性信号；所述发射特性信号为所述频谱仪测量由所述待测天线向所述辅助天线发送的微波信号所得的发射特性信号并通过信号处理模块进行处理；根据所述激励信号和所述发射特性信号测得所述待测天线的性能参数。所述待测天线通常配置有矢量网络分析仪，以及微波开关矩阵，以实现微波信号的接收以及发送。

所述定位装置用于获取所述测试平台的位置信息，所述测距测角装置用于进行被测基站天线与所述测试平台之间距离及角度的测量，所述地面控制装置用于根据所述定位装置获得的位置信息和所述测距测角装置获得的测量数据控制所述测试平台运载工具的运动。

所述信号处理设备包括：用于接收测试信号的接收放大器，与所述接收放大器相连的AD转换器；以及与所述AD转换器相连、用于对测试信号进行处理的数据处理器。

所述飞行器2还装载有时钟同步模块，所述时钟同步模块用于向测试平台中所述频谱仪、所述信号源和所述待测天线1发送统一的时间信号，用于消除因待测天线1以及飞行器2中装载的各个设备内部时钟差异而引起的测试误差。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种外场天线测试系统，包括待测天线(1)，装载有测试平台的飞行器(2)，地面控制装置(3)和信号处理设备，其特征在于：所述飞行器(2)为安装有三轴机械增稳云台的旋翼无人机，所述测试平台包括辅助天线、频谱仪、网络分析仪、信号处理模块和信号源，所述测试平台固定可拆卸的安装在三轴机械增稳云台上，所述地面控制装置(3)包括定位装置、测距测角装置和遥控装置，所述信号处理设备与测试平台和地面控制设备相连。

2.根据权利要求1所述的一种外场天线测试系统，其特征在于：所述定位装置用于获取所述测试平台的位置信息，所述测距测角装置用于进行所述待测天线与所述测试平台之间距离及角度的测量，所述地面控制装置用于根据所述定位装置获得的位置信息和所述测距测角装置获得的测量数据控制所述测试平台运载工具的运动。

3.根据权利要求1所述的一种外场天线测试系统，其特征在于：所述信号处理设备包括：用于接收测试信号的接收放大器，与所述接收放大器相连的AD转换器；以及与所述AD转换器相连、用于对测试信号进行处理的数据处理器。

4.根据权利要求1所述的一种外场天线测试系统，其特征在于：所述飞行器(2)还装载有时钟同步模块，所述时钟同步模块用于向测试平台中所述频谱仪、所述信号源和所述待测天线发送统一的时间信号。

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