CN220357136U - 一种天线测试平台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线测试平台，包括：多个测试单元、支撑组件、接收器以及矢量网络分析仪，其中支撑组件包括金属板，并且其中多个测试单元可拆卸的安装于金属板上；多个测试单元与作为被测对象的天线连接；天线设置于支撑组件上，并且接收器与天线处于同一水平位置；以及矢量网络分析仪分别与天线和接收器连接。

Description

一种天线测试平台

技术领域

本申请涉及天线测试技术领域，特别是涉及一种天线测试平台。

背景技术

天线作为通讯、雷达等应用领域的重要组成部分，其性能参数的测试和验证是天线设计过程中必不可少的过程。天线测试的主要内容是测量天线的电路特性和辐射特性，从而评价天线的性能。为了有针对性的测量天线的电路特性和辐射特性，检测人员大多使用天线测试平台对天线进行测试。

现有的天线测试平台中的测试单元大多是固定在金属板上，从而形成电路板。而当检测人员需要对不同的天线进行测试时(例如，天线单元的数量不同)，就需要重新制作设置有测试单元的电路板。从而，造成了资源的浪费且增加了经济成本。

针对上述的现有技术中存在的现有的天线测试平台中的测试单元大多是固定在金属板上，从而形成电路板，因此当需要对不同的天线进行测试时，就需要重新制作设置有测试单元的电路板，从而造成浪费资源以及增加经济成本的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种天线测试平台，以至少解决现有技术中存在的现有的天线测试平台中的测试单元大多是固定在金属板上，从而形成电路板，因此当需要对不同的天线进行测试时，就需要重新制作设置有测试单元的电路板，从而造成浪费资源以及增加经济成本的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种天线测试平台，包括：多个测试单元、支撑组件、接收器以及矢量网络分析仪，其中支撑组件包括金属板，并且其中多个测试单元可拆卸的安装于金属板上；多个测试单元与作为被测对象的天线连接；天线设置于支撑组件上，并且接收器与天线处于同一水平位置；以及矢量网络分析仪分别与天线和接收器连接。

可选地，多个测试单元包括：移相器和衰减器，天线包括：多个天线单元，其中移相器与衰减器可拆卸连接；以及衰减器与天线单元连接。

可选地，支撑组件还包括：塑料管、介质材料和支撑底座，其中介质材料固定于塑料管的顶端；以及塑料管的底端固定连接于支撑底座上。

可选地，天线水平放置于介质材料上。

可选地，介质材料开设有竖直的盲孔，天线嵌入盲孔中。

可选地，金属板通过螺钉固定于支撑底座上。

可选地，金属板开设通孔，并且塑料管通过通孔固定于支撑底座上。

可选地，还包括：驱动组件，其中天线通过支撑组件与驱动组件连接，并随驱动组件一同转动。

可选地，还包括：与移相器连接的功分器。

可选地，还包括：与多个衰减器中的一个衰减器连接的匹配负载。

本申请提供了一种天线测试平台。该测试平台包括多个测试单元、支撑组件、接收器以及矢量网络分析仪。其中，支撑组件包括金属板。并且其中，多个测试单元可拆卸的安装于金属板上，并且多个测试单元与作为被测对象的天线连接。天线设置于支撑组件上，并与接收器处于同一水平位置。矢量网络分析仪分别与天线和接收器连接。

由于多个测试单元可拆卸的设置于金属板上，因此当需要测试不同的天线时(即，不同的天线所包含的天线单元的数量不同)，可以通过减少测试单元或增加测试单元的方式，满足不同天线对不同数量的测试单元的需求，从而完成对天线的测试。从而通过上述产品结构达到了节约资源且降低经济成本的技术效果。进而解决了现有技术中存在的现有的天线测试平台中的测试单元大多是固定在金属板上，从而形成电路板，因此当需要对不同的天线进行测试时，就需要重新制作设置有测试单元的电路板，从而造成浪费资源以及增加经济成本的技术问题。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请实施例所述的利用天线测试平台测量天线的E面远场方向图时的示意图；

图2是根据本申请实施例所述的功分器、多个测试单元以及匹配负载的连接关系示意图；

图3是根据本申请实施例所述的多个测试单元可拆卸的安装于金属板的示意图；

图4是根据本申请实施例所述的7*7的天线阵列的示意图；以及

图5是根据本申请实施例所述的利用天线测试平台测量天线的H面远场方向图时的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1是根据本申请实施例所述的利用天线测试平台测量天线的E面远场方向图时的示意图，图2是根据本申请实施例所述的功分器70、多个测试单元以及匹配负载80的连接关系示意图。参考图1和图2所示，一种天线测试平台，包括：多个测试单元10、支撑组件20、接收器30以及矢量网络分析仪40，其中支撑组件20包括金属板210，并且其中多个测试单元10可拆卸的安装于金属板210上；多个测试单元10与作为被测对象的天线50连接；天线50设置于支撑组件20上，并且接收器30与天线50处于同一水平位置；以及矢量网络分析仪40分别与天线50和接收器30连接。

正如背景技术中所述，天线作为通讯、雷达等应用领域的重要组成部分，其性能参数的测试和验证是天线设计过程中必不可少的过程。天线测试的主要内容是测量天线的电路特性和辐射特性，从而评价天线的性能。为了有针对性的测量天线的电路特性和辐射特性，检测人员大多使用天线测试平台对天线进行测试。

现有的天线测试平台中的测试单元大多是固定在金属板上，从而形成电路板。而当检测人员需要对不同的天线进行测试时(例如，天线单元的数量不同)，就需要重新制作设置有测试单元的电路板。从而，造成了资源的浪费且增加了经济成本。

首先，操作人员将多个测试单元10可拆卸的安装于金属板210上，并将天线50与多个测试单元10连接。从而，由于多个测试单元10可拆卸，因此当需要测试的天线50不同时(即，不同的天线50所包含的天线单元510的数量不同)，操作人员可以通过增加或减少测试单元10的数量，从而满足针对于不同的天线50的测试需求。

例如，图4是根据本申请实施例所述的7*7的天线阵列的示意图。参考图4所示，由于轴向激励具有对称性，因此在7*8的阵列结构中，前4排与后4排对称相同，因此理论上只需要测量前4排的8组数据。从而需要连接测试单元10的天线单元510的数量为7个。进一步地，当天线测试平台测试的是2*2的天线阵列时，该天线50中需要连接测试单元10的天线单元510的数量为2个。此时，操作人员只需要将安装在金属板210上的7个测试单元10减少为2个测试单元10即可对2*2的天线50进行测试。

然后，操作人员将天线50设置于支撑组件20上。

进一步地，操作人员利用远场公式计算天线50与接收器30之间的距离，并根据计算结果将接收器30移动到指定位置，并利用泡沫塑料垫高接收器30，从而使得接收器30与天线50处于同一水平位置。

然后，操作人员利用电线连接矢量网络分析仪40和天线50，再利用电线连接矢量网络分析仪40和接收器40。此外，操作人员在测试平台的周围铺满吸波材料，从而避免环境中反射波的干扰。

上述操作准备完毕后，开始对天线50进行测试。

在对天线50进行测试的过程中，矢量网络分析仪40采集与天线50对应的测试数据，并将测试数据传输至与其连接的处理器，从而对与天线50对应的测试数据进行分析。

例如，操作人员可以根据测试数据得到与天线50对应的无源驻波的仿真与测试对比图、与天线50对应的有源驻波的仿真与测试对比图、天线50在2GHz等幅同相激励下的仿真与测试的方向对比图、天线50在2GHz调幅调相下的仿真与测试的方向对比图以及天线50在0.02度偏焦2GHz下的仿真与测试的方向对比图。从而，操作人员例如可以根据上述对比图，确定天线50的性能。

图3是根据本申请实施例所述的多个测试单元10可拆卸的安装于金属板210的示意图。参考图3所示，由于本申请提供的天线测试平台中的多个测试单元10可拆卸的设置于金属板210上，因此当需要测试不同的天线50时(即，不同的天线50所包含的天线单元510的数量不同)，可以通过减少测试单元10或增加测试单元10的方式，满足不同天线50对不同数量的测试单元10的需求，从而完成对天线50的测试。从而通过上述产品结构达到了节约资源且降低经济成本的技术效果。进而解决了现有技术中存在的现有的天线测试平台中的测试单元10大多是固定在金属板210上，从而形成电路板，因此当需要对不同的天线50进行测试时，就需要重新制作设置有测试单元10的电路板，从而造成浪费资源以及增加经济成本的技术问题。

可选地，多个测试单元10包括：移相器110和衰减器120，天线50包括：多个天线单元510，其中移相器110与衰减器120可拆卸连接；以及衰减器120与天线单元510连接。

具体地，参考图2所示，多个测试单元10包括移相器110和衰减器120。天线50包括多个天线单元510。移相器110与衰减器120可拆卸连接，衰减器120与天线单元510连接。从而，可以通过控制移相器110，控制天线50所发射的信号波束的方向；可以通过控制衰减器120，控制天线50所发射的信号的大小。

从而，通过上述产品结构，能够达到灵活组合移相器110和衰减器120，进而满足不同天线50(即，不同的天线50所包含的天线单元510的数量不同)的使用的技术效果。

可选地，支撑组件20包括：塑料管220、介质材料230和支撑底座240，其中介质材料230固定于塑料管220的顶端；以及塑料管220的底端固定连接于支撑底座240上。

具体地，参考图1所示，支撑组件20包括塑料管220、介质材料230和支撑底座240。其中，塑料管220的底端固定连接于支撑底座240上，顶端设置有介质材料230。其中，介质材料230本身的介电常数近似等于1，对天线50的辐射几乎没有影响。

参考图1所示，在测量E面远场方向图时，可以将天线50水平放置于介质材料230上。

图5是根据本申请实施例所述的利用天线测试平台测量天线的H面远场方向图时的示意图。参考图5所示，在测量H面远场方向图时，在介质材料230上开设竖直的盲孔，并将天线50嵌入盲孔中。此外，值得注意的是，图5中的接收器20是与天线处于同一水平面的，并不是接收器20设置于天线上。

可选地，金属板210通过螺钉固定于支撑底座240上。进一步可选地，金属板210开设通孔，并且塑料管220通过通孔固定于支撑底座240上。

具体地，参考图1所示，操作人员通过螺钉将带有多个测试单元10的金属板210固定在支撑底座240上。

进一步地，操作人员还在金属板210上开设通孔，将一端固定连接有介质材料230的塑料管220穿过通孔，并使得塑料管220的底端与金属板210下部的支撑底座240连接。

此外，由于支撑多个测试单元10的金属板210是金属材料，因此将介质材料230与金属板210之间的距离设置为大于300mm，即1GHz的波长可以减小反射波的影响。

可选地，还包括：驱动组件60，其中天线50通过支撑组件20与驱动组件60连接，并随驱动组件60一同转动。

具体地，参考图1或图4所示，该测试平台还设置有驱动组件60。由于支撑组件20中的支撑底座240与驱动组件60连接，天线50通过介质材料230和塑料管220设置于支撑底座240上，因此天线50可随驱动组件60的转动一同转动。

此外，在对天线50进行测试时，需要综合考虑试验装置和试验需求，从而设置驱动组件60的转速。

可选地，还包括：与移相器110连接的功分器70。进一步可选地，还包括：与多个衰减器120中的一个衰减器连接的匹配负载80。

具体地，参考图1和图2所示，测试平台还包括功分器70，功分器70分别与多个移相器110连接，用于为多个移相器110以及与多个移相器110分别连接的多个衰减器120提供功率。例如，在天线50包含7个天线单元510的情况下，功分器70例如可以是一个一分八的功分器70；在天线50包含2个天线单元510的情况下，功分器70例如可以是一个一分二的功分器70。

此外，在使用的功分器70是一个一分八的功分器70时，与功分器70连接有8个移相器110，并与8个移相器110分别连接有8个衰减器120。

而根据上述内容所述，在需要测得1*7的天线阵列时，由于在8个衰减器120中会有1个衰减器120的端口是处于空缺状态。因此，可以将该衰减器120与匹配负载80连接，从而满足功率的分配。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种天线测试平台，其特征在于，包括：多个测试单元(10)、支撑组件(20)、接收器(30)以及矢量网络分析仪(40)，其中

所述支撑组件(20)包括金属板(210)，并且其中

所述多个测试单元(10)可拆卸的安装于所述金属板(210)上；

所述多个测试单元(10)与作为被测对象的天线(50)连接；

所述天线(50)设置于所述支撑组件(20)上，并且所述接收器(30)与所述天线(50)处于同一水平位置；以及

所述矢量网络分析仪(40)分别与所述天线(50)和所述接收器(30)连接。

2.根据权利要求1所述的天线测试平台，其特征在于，所述多个测试单元(10)包括：移相器(110)和衰减器(120)，所述天线(50)包括：多个天线单元(510)，其中

所述移相器(110)与所述衰减器(120)可拆卸连接；以及

所述衰减器(120)与天线单元(510)连接。

3.根据权利要求1所述的天线测试平台，其特征在于，所述支撑组件(20)还包括：塑料管(220)、介质材料(230)和支撑底座(240)，其中

所述介质材料(230)固定于所述塑料管(220)的顶端；以及

所述塑料管(220)的底端固定连接于所述支撑底座(240)上。

4.根据权利要求3所述的天线测试平台，其特征在于，所述天线(50)水平放置于所述介质材料(230)上。

5.根据权利要求3所述的天线测试平台，其特征在于，所述介质材料(230)开设有竖直的盲孔，所述天线(50)嵌入所述盲孔中。

6.根据权利要求3所述的天线测试平台，其特征在于，

所述金属板(210)通过螺钉固定于所述支撑底座(240)上。

7.根据权利要求4所述的天线测试平台，其特征在于，所述金属板(210)开设通孔，并且所述塑料管(220)通过所述通孔固定于所述支撑底座(240)上。

8.根据权利要求1所述的天线测试平台，其特征在于，还包括：驱动组件(60)，其中

所述天线(50)通过所述支撑组件(20)与所述驱动组件(60)连接，并随所述驱动组件(60)一同转动。

9.根据权利要求2所述的天线测试平台，其特征在于，还包括：与所述移相器(110)连接的功分器(70)。

10.根据权利要求7所述的天线测试平台，其特征在于，还包括：与多个衰减器(120)中的一个衰减器连接的匹配负载(80)。