CN218601378U - 一种紧缩场电磁测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线测量技术领域，尤其是涉及一种紧缩场电磁测量系统，包括微波暗室，所述微波暗室分为上下两层，微波暗室上层内设置有网络分析仪和转台控制器，网络分析仪与转台控制器电连接，网络分析仪包括显示屏控制器和工作平台，显示屏控制器位于所述微波暗室上层前端的一侧，工作平台位于相邻显示屏控制器的一侧，且工作平台上设有多个操作按键；微波暗室下层内设置有反射面支架、天线测试转台和标准喇叭，反射面支架的一侧呈带有一定弧度的曲面板状的反射曲面，且反射曲面呈一定角度的倾斜，天线测试转台与标准天线位于同一水平线上。本实用新型通过该测量系统在小于远场条件的距离内，实现了天线测量所需要的平面波环境。

Description

一种紧缩场电磁测量系统

技术领域

本实用新型涉及天线测量技术领域，尤其是涉及一种紧缩场电磁测量系统。

背景技术

紧缩场测试系统，是指一种在微波暗室内建立的高精度微波测试系统，目前，其是武器装备雷达波隐身性能研究、高性能天线辐射特性测量、天线罩性能测量、卫星射频通路测试等各种微波测量应用的必要设备。

与室外远场测量、动态测量等其他同类用途的测量方式相比较，微波暗室紧缩场测试系统具有占地面积小、建设运行成本低、背景电平低、工作频率范围极宽、测试效率高、可全天候测量、保密性好等优点。

目前，微波暗室紧缩场测试系统一般建设在专门的实验室内，能够对大、中、小各种尺寸的目标进行测量。由于在设计上总是需要以兼顾最大尺寸的被测目标为基准，目前的微波暗室紧缩场系统在针对小型目标测量的专用需求方面，呈现出一些不足之处，其尺寸大，相对小型目标的测试需求而言，造价较高，资源浪费较大；需要修建专门的实验室，对空间要求大，对环境要求高，需要配备专门的消防报警、灭火、通风、空调等设置；操作较为复杂，一般需要3个以上工作人员配合才能完整测试工作；建设好后，场地位置就固定了，不能再移动或移动成本极高。

现有技术中，暂时还没有针对小型目标的专门的紧缩场测试系统。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中提出的技术缺陷，本实用新型提供一种紧缩场电磁测量系统，采用小型一体化的紧缩场测试系统，具有体积小、成本低、建设环境要求简单、测量精度高、使用方便、可移动等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种紧缩场电磁测量系统，包括微波暗室，其特征在于，所述微波暗室分为上下两层，所述微波暗室上层内设置有网络分析仪和转台控制器，所述网络分析仪与所述转台控制器电连接，所述网络分析仪包括显示屏控制器和工作平台，所述显示屏控制器位于所述微波暗室上层前端的一侧，所述工作平台位于所述显示屏控制器的一侧，且所述工作平台上设有多个操作按键；所述微波暗室下层内设置有反射面支架、天线测试转台和标准喇叭，所述反射面支架的一侧呈带有一定弧度的曲面板状的反射曲面，且所述反射曲面呈一定角度的倾斜，所述天线测试转台与所述标准喇叭位于同一水平线上。

优选的，所述天线测试转台包括转台、抱杆和托盘，所述抱杆的一端与所述转台转动连接，所述抱杆的另一端与所述托盘固定连接。

优选的，所述微波暗室下层内还设置有馈源，所述馈源安装在所述微波暗室下层的侧壁上，且所述馈源的中心位于所述反射曲面的焦点位置，所述馈源发出额定频段的电磁波，经过所述反射曲面反射后变成平行波且照射在被测的标准天线上。

优选的，所述反射面支架固定连接于所述微波暗室下层的顶端，所述反射曲面套设在所述反射面支架上，所述反射曲面为卡塞格伦型，或旋转抛物面型，或双柱面型。

优选的，所述微波暗室下层内部的四侧墙面上布满吸波棉，所述吸波棉至少上部为周期性角锥形或周期性尖劈形。

优选的，所述吸波棉为聚氨酯吸波材料或者无纺布吸波材料。

优选的，所述微波暗室下层前端面上开设有屏蔽门，所述屏蔽门上固定安装有把手。

综上所述，本实用新型的有益效果为:

1.本实用新型通过该测量系统在小于远场条件的距离内，实现了天线测量所需要的平面波环境。

2.本实用新型通过将微波暗室与网络分析仪、转台控制器结合在一起，使得使用更加方便，占地空间更小；同时相比于现有技术的优点在于：采用一体式紧缩场微波暗室，不需要外接网络分析仪和转台控制器。

附图说明

图1是本实用新型紧缩场电磁测量系统的结构示意图；

图2是本实用新型紧缩场电磁测量系统的剖视图；

图3是本实用新型微波暗室的结构示意图；

图4是本实用新型微波暗室的剖面图；

图5是本实用新型紧缩场曲面的正视图；

图6是本实用新型紧缩场曲面的侧视图；

图7是本实用新型转台控制器的结构示意图；

图8是本实用新型标准喇叭的结构示意图。

图中的附图标记说明：

1、微波暗室；11、微波暗室上层；12、微波暗室下层；2、网络分析仪；21、显示屏控制器；22、工作平台；221、操作按键；3、转台控制器；4、反射面支架；41、反射曲面；5、天线测试转台；51、转台；52、抱杆；53、托盘；6、标准喇叭；7、馈源；8、吸波棉；9、屏蔽门；10、把手。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2和图8所示，一种紧缩场电磁测量系统，包括微波暗室1，所述微波暗室1分为上下两层，微波暗室上层11内设置有网络分析仪2和转台控制器3，网络分析仪2与转台控制器3电连接，网络分析仪2包括显示屏控制器21和工作平台22，显示屏控制器21位于微波暗室上层11前端的一侧，工作平台22位于显示屏控制器21的一侧，且工作平台22上设有多个操作按键221。

微波暗室下层12内设置有反射面支架4、天线测试转台5和标准喇叭6，反射面支架4的一侧呈带有一定弧度的曲面板状的反射曲面41，且反射曲面41呈一定角度的倾斜，天线测试转台5与所述标准喇叭6位于同一水平线上。

具体的，转台控制器3位于微波暗室上层11内部，转台控制器3用于控制天线测试转台5；天线测试转台5放置于微波暗室下层12底部中央，天线测试转台5的作用是旋转天线，满足天线的测量要求；标准喇叭6放置于天线测试转台5的后方，并于其保持在同一直线上；标准喇叭6的作用是发射出标准信号；反射曲面41的作用是将标准喇叭6发射出的球面波经过折射变成平面波，反射曲面41连接于微波暗室下层12顶部的反射面支架4上，反射曲面41呈一定角度的倾斜，使得从标准喇叭6射出的信号能射到反射曲面41上，经折射到达天线测试转台5。

微波暗室下层12内还设置有馈源7，馈源7安装在微波暗室下层12的侧壁上，且馈源7的中心位于反射曲面41的焦点位置，馈源7发出额定频段的电磁波，经过反射曲面41反射后变成平行波且照射在被测的标准天线上。

微波暗室下层12内部的四侧墙面上布满吸波棉8，吸波棉8至少上部为周期性角锥形或周期性尖劈形。吸波棉8为聚氨酯吸波材料或者无纺布吸波材料。

具体的，微波暗室下层12的吸波棉8能够在电磁波入射至吸波材料时，电磁波的入射面或界面都会发生反射、投射(折射)和吸收，从而直接影响暗室内部的反射情况，减小或消除反射和散射，从而形成天线参数测量以及电磁波绕射、散射及辐射特性测量的理想场所，并为其提供一个稳定可控的、满足测量所需的电磁信号环境，吸波棉8的材料是具有电磁波吸收能力的材料，其通常采用聚氨酯吸波材料或者无纺布吸波材料，在相同的效果下也可采用其他具有相同吸波功能的材料。

参考图3和图4，微波暗室下层12前端面上开设有用于方便实验人员放置天线的直角方形的屏蔽门9，屏蔽门9上固定安装有把手10。

具体的，微波暗室1是采用金属材料制作的箱体，在关闭屏蔽门9时，其具有电磁波屏蔽能力。通过打开屏蔽门9后，使用人员可以对箱体内部的物件进行操作，方便于取放天线，同时屏蔽门9外侧的把手10便于开启或关闭屏蔽门9。

参考图5和图6，反射面支架4固定连接于所述微波暗室下层12的顶端，其反射面支架4四周边缘与反射曲面41连接，反射曲面41可为卡塞格伦型，或旋转抛物面型，或双柱面型。

具体的，反射曲面41和反射面支架4安装于微波暗室下层12顶部的一侧面上，反射面支架4用于安装、固定反射曲面41天线，在进行天线测量时，利用反射曲面41反射后变成平行波且照射在被测的标准天线上，反射面支架4呈一定角度的倾斜，使得从标准喇叭6射出的信号能射到反射曲面41上，经折射到达天线测试转台5；另外，反射面支架4可以采用钢铝结构或者其他金属材料，将其嵌入到微波暗室下层12的墙面，并与微波暗室1的顶部框架一体化固定，以保证反射面天线位置的长期稳定。

在本实施例中，如图7所示，天线测试转台5包括转台51、抱杆52和托盘53，抱杆52的一端与转台51转动连接，另一端与托盘53固定连接。

具体的，根据实际测试需求，天线测试转台5具有多种调节方式，包括但不限制于水平方位调节、俯仰调节、极化调节、水平X/Y方向位置调节等多维姿态控制功能中的一种或几种。由附图7中可以看出，转台51固定安装于微波暗室下层12的底面中央上；抱杆52安装在转台51上，且其底部与转台51的可旋转台面固定连接；托盘53安放在抱杆52的顶部，两者保持固定连接；在测试时，将测试材料放置于托盘53上，由转台51带动托盘53旋转，从而完成测试的需求。

本实用新型的工作原理：

在进行电磁测量时，将测量材料放置于微波暗室下层12的天线测试转台5上，然后开启网络分析仪2和转台控制器3，利用转台控制器3控制天线测试转台5朝多个维度旋转，标准喇叭6发射出标准信号传递到上方的反射曲面41上；反射曲面41的作用是将标准喇叭6发射出的球面波经过折射变成平面波，经折射到达天线测试转台5上，从而完成对电磁材料的测量。本实用新型过将微波暗室1与网络分析仪2、转台控制器3结合在一起，使得使用更加方便，占地空间更小；采用小型一体化的紧缩场测试系统，具有体积小、成本低、建设环境要求简单、测量精度高、使用方便、可移动等优点；同时通过该测量系统在小于远场条件的距离内，实现了天线测量所需要的平面波环境。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种紧缩场电磁测量系统，包括微波暗室，其特征在于，所述微波暗室分为上下两层，所述微波暗室上层内设置有网络分析仪和转台控制器，所述网络分析仪与所述转台控制器电连接，所述网络分析仪包括显示屏控制器和工作平台，所述显示屏控制器位于所述微波暗室上层前端的一侧，所述工作平台位于所述显示屏控制器的一侧，且所述工作平台上设有多个操作按键；所述微波暗室下层内设置有反射面支架、天线测试转台和标准喇叭，所述反射面支架的一侧呈带有一定弧度的曲面板状的反射曲面，且所述反射曲面呈一定角度的倾斜，所述天线测试转台与所述标准喇叭位于同一水平线上。

2.根据权利要求1所述的紧缩场电磁测量系统，其特征在于，所述天线测试转台包括转台、抱杆和托盘，所述抱杆的一端与所述转台转动连接，所述抱杆的另一端与所述托盘固定连接。

3.根据权利要求1所述的紧缩场电磁测量系统，其特征在于，所述微波暗室下层内还设置有馈源，所述馈源安装在所述微波暗室下层的侧壁上，且所述馈源的中心位于所述反射曲面的焦点位置，所述馈源发出额定频段的电磁波，经过所述反射曲面反射后变成平行波且照射在被测的标准天线上。

4.根据权利要求1或3所述的紧缩场电磁测量系统，其特征在于，所述反射面支架固定连接于所述微波暗室下层的顶端，所述反射曲面套设在所述反射面支架上，所述反射曲面为卡塞格伦型，或旋转抛物面型，或双柱面型。

5.根据权利要求1所述的紧缩场电磁测量系统，其特征在于，所述微波暗室下层内部的四侧墙面上布满吸波棉，所述吸波棉至少上部为周期性角锥形或周期性尖劈形。

6.根据权利要求5所述的紧缩场电磁测量系统，其特征在于，所述吸波棉为聚氨酯吸波材料或者无纺布吸波材料。

7.根据权利要求1所述的紧缩场电磁测量系统，其特征在于，所述微波暗室下层前端面上开设有屏蔽门，所述屏蔽门上固定安装有把手。

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