TWM639827U - 分離式測試設備 - Google Patents

Abstract

一種分離式測試設備，其包含：一第一箱體，該第一箱體內設有複數個牆面，該複數個牆面係相鄰連接，而形成一測試空間，且該第一箱體設有一孔洞；一第二箱體，該第二箱體設有一量測開口處，又該量測開口處與第一箱體的孔洞相對應，且與其測試空間相鄰接，再者，該第二箱體內設有一多角度調整模組，且該第二箱體與第一箱體相鄰接；一反射元件，該反射元件設於該第一箱體中；一天線模組，該天線模組設置於該第一箱體任一位置，並藉由該第一箱體與第二箱體可依據不同之反射元件，更換相應的第一箱體與第二箱體的尺寸，而達到快速更換以及量測不同測試條件之功效，進而達到整體設備尺寸縮減以降低業者與廠商之建置成本。

Description

分離式測試設備

本創作係有關於一種分離式測試設備，尤指一種可快速更換箱體，進而達到廣泛適用於量測不同規格測試條件的待測元件，以降低業者與廠商之建置成本。

按，一般通訊產品或雷達等特性測試必須在訊號源遠距離的地方進行測試也就是激發待測物的電磁波已呈現接近均勻平面波的形態處進行測試。

再者，另一種測試方式是利用縮距天線測試場反射面Compact Antenna Test Range(CATR)Reflector，其藉由在微波暗房內利用縮距曲度反射面反射電磁波之路徑差修正相位波前，而在很短的距離即可產生等效與遠距離傳播所產生的平面電磁波等效的電磁波。而在量測靜域(Quiet Zone)內產生的平面電磁波振福(Amplitude)及相位(phase)均勻性乃是CATR之品質最重要的指標，直至目前縮距天線測試場仍是公認的通訊產品或雷達等測試應用極佳也是非常準確的測試場。

習用之縮距天線測試場，例如中華民國專利字號第M614710號，「縮距天線測試設備」，該案第2圖所示，其設有一微波暗室、一反射件、 一饋入天線及一測試件轉台，藉由上述組合雖可達到準確的電波測試場之功效，然卻因該縮距天線電波測試場雖比一般遠距離測試場的建置空間場地小，但目前所知的縮距天線電波測試場於建置時，仍會依據業者所需之測試條件及測試件大小而建置成固定大小之測試場，因此，若業者有不同的測試條件與測試件大小時，經常會依據反射面的尺寸，而導致縮距天線電波測試場的大小有所改變，進而造成業者會因為場地上建置的困擾，對於已架設好的量測設施並不能做靈活的調整，再者，在習用之遠距離測試場亦存在有場地尺寸過大之缺失，以上不利因素皆會增加業者及廠商的成本。

是故，如何將上述缺失加以摒除，即為本案創作人欲解決技術困難點之所在。

有鑑於現有之縮距天線電波測試場，因該有依據反射面的尺寸，而導致縮距天線電波測試場的大小有所改變，進而造成業者會因為場地上建置的困擾，對於已架設好的量測設施並不能做靈活的調整，以上不利因素皆會增加業者及廠商的成本之缺失，因此本創作之目的在於提供一種分離式測試設備，其藉由更換相應的箱體尺寸，可達到快速更換以及量測不同測試條件之功效，進而達到整體設備尺寸縮減以降低業者與廠商之建置成本。

為達成以上之目的，本創作係提供一種分離式測試設備，其包含：

一第一箱體，該第一箱體內設有複數個牆面，該複 數個牆面係相鄰連接，而形成一測試空間，且該第一箱體設有一孔洞。

一第二箱體，該第二箱體設有一量測開口處，又該量測開口處與第一箱體的孔洞相對應，且與其測試空間相鄰接，再者，該第二箱體內設有一多角度調整模組，該多角度調整模組具有一移動裝置，該移動裝置設有一測試件轉台，該測試件轉台上安裝有待測元件，且該第二箱體與第一箱體相鄰接。

一反射元件，該反射元件設於該第一箱體中。

一天線模組，該天線模組設置於該第一箱體任一位置。

藉由該第一箱體與第二箱體可依據不同之反射元件，更換相應的第一箱體與第二箱體的尺寸，而達到快速更換以及量測不同測試條件之功效，進而達到整體設備尺寸縮減以降低業者與廠商之建置成本。

1:第一箱體

11:牆面

1A:測試空間

1B:孔洞

1C:吸波單元

2:第二箱體

2A:待測元件

2B:量測開口處

21:多角度調整模組

211:移動裝置

212:測試件轉台

3:反射元件

3A:反射面

3B:收發天線

4:天線模組

5:升降裝置

〔圖1〕係本創作之立體組合示意圖。

〔圖2〕係本創作之立體分解示意圖。

〔圖3〕係本創作之移動模組角度及測試件轉台轉動調整之立體示意圖。

〔圖4〕係本創作之反射面替換天線示意圖。

〔圖5〕係本創作升降裝置設於箱體內之示意圖。

〔圖5之A〕係本創作升降裝置設於箱體一側之示意圖。

〔圖6〕係本創作第一箱體與第二箱體倒放之立體示意圖。

〔圖7〕係本創作第一箱體與第二箱體橫放之立體示意圖。

請參閱圖1、圖2所示，本創作係提供一種分離式測試設備，其包含：

一第一箱體1，該第一箱體1內設有複數個牆面11，該複數個牆面11係相鄰連接，而形成一測試空間1A，且該第一箱體1設有一孔洞1B。

一第二箱體2，該第二箱體2設有一量測開口處2B，又該量測開口處2B與第一箱體1的孔洞1B相對應，且與其測試空間1A相鄰接，再者，該第二箱體2內設有一多角度調整模組21，又該多角度調整模組21係可設置於該第二箱體2其量測開口處2B之位置。

一反射元件3，該反射元件3設於該第一箱體1中。

一天線模組4，該天線模組4設置於該第一箱體1任一位置。

請再配合參閱圖3所示，其中，該多角度調整模組21具有一移動裝置211，該移動裝置211設有一測試件轉台212，該測試件轉台212上安裝有待測元件2A，且該測試件轉台212其待測元件2A係可設置於該第二箱體2其量測開口處2B之中心處。

其中，該移動裝置211為弧形，又該移動裝置211其角 度移動範圍為正負90度之間，較佳的是，該角度移動範圍可為正負60度之間，且該調整之角度係可依據使用者所需量測之條件，進行角度上的更改之功效。

其中，該測試件轉台212其轉動角度範圍可為0至180度，較佳的是，該測試件轉台212其轉動角度範圍係為0至90度。

因此，藉由該多角度調整模組21具有一移動裝置211以及一測試件轉台212之組合使用，並藉由該移動裝置211其角度移動範圍可為正負90度之間調整，且該測試件轉台212可提供待測元件2A其轉動角度範圍可為0至180度，因此，即可透過該多角度調整模組21達到Az/El，而Az/El，即方位位置(Azimuth Alignment,Az)和仰角位置(Elevation Alignment,El)之天球座標系統，達到天線球體場型量測之功效，使其量測時可測量到半球體之天線場型，進而透過模擬軟體達到全球體之天線場型之量測數據。

其中該待測元件2A可為一個或複數個，其中該待測元件2A可為封裝天線(Antenna-in-Package,AiP)、或陣列天線模組(Antenna-in-Module,AiM)、或待測器件(Device under test,DUT)、或被測裝置(Unit under test,UUT)、或具有電磁波之模組(如智慧型手機、智慧型平版等)，且該具有電磁波之模組係可依據其不同的電磁波頻段，進而設置於相應之第一箱體1其測試空間1A內進行量測。

其中該反射元件3可為反射面3A，又該反射面3A為多邊形或鋸齒狀，且該反射面3A尺寸大小分別可為40cm*40cm、或60cm*60cm、或80cm*80cm、或120cm*120cm、或160cm*160cm、或180cm*180cm之尺寸，然， 該反射面3A大小係可依業者所需，而依據其比例調整反射面3A尺寸，另，可藉由該反射面3A為鋸齒狀，而達到降低加工成本之功效，進而降低業者的製作成本，再者，該反射面3A尺寸係影響該第一箱體1其測試空間1A之整體大小，又該第一箱體1之尺寸係依據反射面3A尺寸做相應調整，且該反射面3A與待測元件2A之量測距離係為該反射面3A尺寸大小之兩倍，如該反射面3A尺寸大小為40cm*40cm，其反射面3A與待測元件2A之量測距離即為40cm*2=80cm，同理可知，其餘不同大小之反射面3A其量測距離亦可透過其方式得知。

然而，上述之電磁波頻段，係可取決於該反射元件3為反射面3A時，其反射面3A尺寸而制定出該第一箱體1其測試空間1A的大小，並透過具有不同之電磁波發射頻段之天線模組4搭配其反射面3A，並於測試空間1A中進行電磁波量測，進以達到量測不同電磁波頻段之範圍。

請再配合參閱圖4所示，其中，該反射元件3可替換為收發天線3B，又該收發天線3B可為號角天線(Horn Antenna)、或饋入平板天線(Feed Panel Antenna)、或雙極化天線(Dual-Polarized Antenna)，而其收發天線3B皆可各別具有不同之電磁波頻段。

再者，上述中該反射面3A可替換為收發天線3B時，即可達到一般遠場量測之作用，因此，本創作即可透過反射面3A與收發天線3B的替換，達到本創作進行多樣性天線場型量測的功效。

其中該天線模組4可為號角天線(Horn Antenna)或饋入平板天線(Feed Panel Antenna)或雙極化天線(Dual-Polarized Antenna)，而其天線模組4皆可各別具有不同之電磁波頻段。

該牆面11設有吸波單元1C，又該吸波單元1C具有吸波材質，又該吸波材質可為吸波泡棉。

請再配合參閱圖5所示，其中該第二箱體2內設有一升降裝置5，又該升降裝置5可與多角度調整模組21相鄰接，因此，該升降裝置5可以為電動式模組(如電動滑台、或電動缸、或中空旋轉平台等電動式調整裝置)，又該升降裝置5可以為氣動式模組(如標準型氣動缸、或滑台型氣動缸、或無桿氣動缸等氣動式調整裝置)，而使得該升降裝置5可提供多角度調整模組21達到抬升及下降之效果，進而達成本創作進一步整合於自動化產線量產時，可藉由自動化產線之設備具有相應的輸送裝置，即可將輸送裝置可運輸不同之待測元件2A，又該待測元件2A可透過傳輸裝置運輸到多角度調整模組21之測試件轉台212上，而使得該測試件轉台212可與待測元件2A相接合，再透過該升降裝置5達到可將多角度調整模組21其待測元件2A升降至測試空間1A之功效。

另，上述之升降裝置5亦可設置於第二箱體2任一側，其功效係可透過該升降裝置5，達到可直接將該第二箱體2進行整體升降之作用(如圖5之A所示)。

且，較佳的是，若該升降裝置5係使用氣動式模組時，即可避免如電動式模組其電動馬達運作時所產生的電磁波，進而避免有電磁波干擾多角度調整模組21其待測元件2A之情形，因而使得該待測元件2A於本創作其設備量測時可達到最佳電磁波測試之功效。

請再配合參閱圖1所示，係為本創作之垂直放置時的第一實施例，該第二箱體2係設置於第一箱體1下方，並透過該第二箱體2其多角度調整模組21上之測試件轉台212，又該測試件轉台212安裝有待測元件2A，而使得該待測元件2A可藉由該第一箱體1其測試空間1A達到待測元件2A電磁波量測之功效(如圖3所示)。

請參閱圖6所示，係為本創作之垂直放置時的第二實施例，反之，該第二箱體2係可設置於第一箱體1上方，亦可達到上述其待測元件2A量測之功效，因此，本創作即可依據業者不同之測試條件快速更換相應之測試箱體之用途。

另，請參閱圖7所示，係為本創作之第三實施例，若當反射面3A尺寸依據業者需求，而使得該反射面3A尺寸有較大，且造成整體設備高度有較高之情形時，亦可將第一箱體1及第二箱體2相鄰接放置於一側，而使得本創作達到橫向放置，進而避免因反射面3A尺寸有變大之情形時，造成其第一箱體1其測試空間1A變高，進而導致建置場地其空間高度不足而無法放置之問題。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，當不能用以限定本創作可實施之範圍，凡習於本業之人士所明顯可作的變化與修飾，皆應視為不悖離本創作之實質內容。

為使本創作更加顯現出其進步性與實用性，茲與習用作一比較分析如下：

習用技術：

1、因測試場的大小有所改變，進而造成業者會因為場地上建置的困擾。

2、對於已架設好的量測設施並不能做靈活的調整。

3、種種不利因素皆會增加業者及廠商的成本之缺失。

4、遠距離測試場有場地尺寸過大之缺失。

本創作優點：

1、快速更換測試箱體以及量測不同測試條件之功效。

2、整體設備尺寸縮減。

3、降低業者與廠商之建置成本。

4、依據業者不同之測試條件快速更換相應之測試箱體之用途。

1:第一箱體

11:牆面

1A:測試空間

1C:吸波單元

2:第二箱體

21:多角度調整模組

3:反射元件

3A:反射面

4:天線模組

Claims (15)

1. 一種分離式測試設備，其包含：

   一第一箱體，該第一箱體內設有複數個牆面，該複數個牆面係相鄰連接，而形成一測試空間，且該第一箱體設有一孔洞；

   一第二箱體，該第二箱體具有一量測開口處，又該量測開口處可與第一箱體的孔洞相對應，且與其測試空間相鄰接；

   一反射元件，該反射元件設於該第一箱體中；

   一天線模組，該天線模組設置於該第一箱體任一位置。
2. 如請求項1所述之分離式測試設備，其中該第二箱體內設有一多角度調整模組。
3. 如請求項2所述之分離式測試設備，其中該多角度調整模組具有一移動裝置，該移動裝置設有一測試件轉台，該測試件轉台上安裝有待測元件。
4. 如請求項3所述之分離式測試設備，其中該移動裝置為弧形。
5. 如請求項3所述之分離式測試設備，其中該測試件轉台其轉動角度範圍為0至180度。
6. 如請求項3所述之分離式測試設備，其中該待測元件為一個或複數個。
7. 如請求項1所述之分離式測試設備，其中該第二箱體內設有一升降裝置。
8. 如請求項1所述之分離式測試設備，其中該反射元件為反射面。
9. 如請求項8所述之分離式測試設備，其中該反射面為多邊形或鋸齒狀。
10. 如請求項1所述之分離式測試設備，其中該天線模組為號角天線或饋入平板天線或雙極化天線。
11. 如請求項1所述之分離式測試設備，其中該反射元件為收發天線。
12. 如請求項11所述之分離式測試設備，其中該收發天線為號角天線或饋入平板天線或雙極化天線。
13. 如請求項1所述之分離式測試設備，其中該第二箱體一側設有升降裝置。
14. 如請求項13所述之分離式測試設備，其中該升降裝置為氣動式模組或電動式模組。
15. 如請求項1所述之分離式測試設備，其中該牆面設有吸波單元。

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