【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁兼容测试，尤其是可重构电磁兼容测试天线。
技术介绍
1、电磁兼容测试目的在于检验受试电气和电子产品或系统（统称为受试件）对外界电磁场的敏感度。试验中，发射天线需要在受试件的区域，产生一个频率满足测试标准要求的、场强均匀幅度满足要求的电磁场。按照测试标准iso 11451-2（道路车辆 车辆对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第2部分：车外辐射源法），测试用的场发生装置，测试发射天线需要的工作频段是20mhz到18ghz。
2、当测试工作频率比较高时，天线的尺寸小，可用的天线和天线阵列的形式相对比较多。但工作频率比较低时，特别是在20mhz到220mhz频率范围内，可用的天线尺寸都很大。目前电磁兼容测试常用的对数周期宽带天线虽然理论上可用于任何频段、具有任意宽的工作频带，但受实际使用环境的限制，天线的尺寸不能很大，往往无法具备理论上的性能。通常测试使用的宽带对数周期天线的最低工作频率是80mhz，如果采用更大尺寸的宽带对数周期天线，使得天线的最低工作频率可以到20mhz，但这时对数周期天线振子尺寸很大，天线的高度要七米以上，使其架设高度必须很高，使用很不方便。频率低时，天线的增益比较低。
3、受试区域是一个覆盖受试件的立体空间区域，其包含纵向、横向和垂直三个方向的维度。受试件越大，受试区域越大。车辆的电磁兼容测试，所需要的受试区域很大，保持受试区域的场强均匀性的难度很高。在20mhz频率时，波长为15米，受试区域实际上是天线的近区，受试区域的电磁场是近场。近区的电磁场除了辐射场以外，还有感应
4、实际测试时，测量的频率需要从20 mhz到18 ghz时，往往需要多个测试天线才能满足需要，如果要采用一个测试天线，由于低频时波长很长，天线尺寸很大，高频工作时候，天线的损耗会很大，辐射效率很低。
技术实现思路
1、技术问题:本专利技术提出了可重构电磁兼容测试天线，首先可以提高天线的增益，改善提高受试区域横向和垂直方向的场强均匀性，提高功率效率；其次可以解决超宽频带工作时，高频端口径效率和增益下降、以及波瓣分裂问题；还可以解决超宽频带天线高频时辐射效率低的问题。
2、技术方案:本专利技术的可重构电磁兼容测试天线包括接地板架、主极板、左极板、右极板和接头；接地板架包括接地板和多个导轮；接地板、主极板、左极板和右极板用导电性能好的材料制作；左极板、右极板分别位于主极板的两侧，左极板和右极板与主极板平时叠合在一起，测试的时候，左极板和右极板能够分别沿着主极板的法线方向、往两边展开、形成主天线、左天线和右天线三个天线，以扩大对测试区域的覆盖范围和降低天线的工作频率；展开时，主极板与接地板垂直，主极板与接地板构成主天线的两个极，左极板与接地板垂直，左极板与接地板构成左天线的两个极，右极板与接地板垂直，右极板与接地板构成右天线的两个极；主天线、左天线和右天线具有同样的波束方向、极化方向；左极板和右极板与主极板的距离相同；左极板与主极板的距离约等于受试区域横向尺寸的一半，但不大于测试波长的一半；
3、天线工作时，导体板把左极板的左天线输入端、右极板的右天线输入端分别与主极板的主天线输入端连接；
4、左极板和右极板到主极板的横向距离以及前后距离都能够调节；
5、主极板、左极板和右极板到接地板的上表面的距离能够独立调节，能够分别调节主天线、左天线和右天线的阻抗，以适应不同展开距离时，由于主天线、左天线和右天线直接的耦合引起的天线阻抗匹配调整需要；
6、主极板包括主极板基板、多个主极板后板和多个主极板前板；多个主极板后板和多个主极板前板均通过可拆卸螺栓与主极板基板依次连接安装，确保电气连接和结构稳固；在测试频率高时，拆下所有的主极板后板和所有的主极板前板，只保留主极板基板，以减少天线的导体损耗、减轻天线重量；在测试频段的频率逐步降低，依次逐个安装主极板后板和依次逐个主极板前板，在最低频率的测试频段，所有的主极板后板和所有的主极板前板都安装在主极板基板上；
7、左极板包括左极板基板、多个左极板后板和多个左极板前板；多个左极板后板和多个左极板前板均通过可拆卸螺栓与左极板基板依次连接安装，确保电气连接和结构稳固；在测试频率高时，拆下所有的左极板后板和所有的左极板前板，只保留左极板基板；在测试频段的频率逐步降低，依次逐个安装左极板后板和依次逐个左极板前板，在最低频率的测试频段，所有的左极板后板和所有的左极板前板都安装在左极板基板上；
8、右极板包括右极板基板、多个右极板后板和多个右极板前板；多个右极板后板和多个右极板前板均通过可拆卸螺栓与右极板基板依次连接安装，确保电气连接和结构稳固；在测试频率高时，拆下所有的右极板后板和所有的右极板前板，只保留右极板基板；在测试频段的频率逐步降低，依次逐个安装右极板后板和依次逐个右极板前板，在最低频率的测试频段，所有的右极板后板和所有的右极板前板都安装在右极板基板上；
9、主极板、左极板和右极板在接地板所在平面上的垂直投影的长度均大于最大工作波长的四分之一；
10、在主极板基板的主天线输入端，接头的内导体与左极板连接，接头的外导体与接地板连接；接地板的表面是平面，工作时，接地板与地面电接触。
11、左极板、右极板的形状和尺寸均与主极板相同。
12、没有主极板没有安装主极板后板和主极板前板时，主极板基板是渐变槽线天线的一个极，其在接地板的镜像，是渐变槽线天线的另一个极；主极板基板的形状是曲边多边形；主极板基板距离接地板最近的是平行边缘，平行边缘是直线、与接地板平行，平行边缘靠近天线的输入端的一端与近端垂直边缘相连，平行边缘的另一端与辐射边缘相接；辐射边缘的形状是指数曲线、平方曲线、直线或分段直线，辐射边缘与平行边缘相接的一端到接地板的距离最近，辐射边缘的另一端与远端垂直边缘的一端相连，在这个位置，辐射边缘到接地板的距离最远，渐变槽线的开口最大；近端垂直边缘和远端垂直边缘都垂直于接地板，远端平行边缘的两端分别连接近端垂直边缘和远端垂直边缘远离接地板的一端。
13、主极板后板的形状是曲边四边形，其中一对相对的两条边本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.可重构电磁兼容测试天线，其特征在于该天线包括接地板架（1）、主极板（2）、左极板（3）、右极板（4）和接头（5）；接地板架（1）包括接地板（10）和多个导轮（11）；接地板（10）、主极板（2）、左极板（3）和右极板（4）用导电性能好的材料制作；左极板（3）、右极板（4）分别位于主极板（2）的两侧；左极板（3）和右极板（4）与主极板（2）平时叠合在一起，测试的时候，左极板（3）和右极板（4）能够分别沿着主极板（2）的法线方向、往两边展开、形成主天线、左天线和右天线三个天线，以扩大对测试区域的覆盖范围和降低天线的工作频率；展开时，主极板（2）与接地板（10）垂直，主极板（2）与接地板（10）构成主天线的两个极，左极板（3）与接地板（10）垂直，左极板（3）与接地板（10）构成左天线的两个极，右极板（4）与接地板（10）垂直，右极板（4）与接地板（10）构成右天线的两个极；主天线、左天线和右天线具有同样的波束方向、极化方向；左极板（3）和右极板（4）与主极板（2）的距离相同；左极板（3）与主极板（2）的距离约等于受试区域横向尺寸的一半，但不大于测试波长的一半；
2.根
3.根据权利要求1所述的可重构电磁兼容测试天线，其特征在于没有主极板（2）没有安装主极板后板（21）和主极板前板（22）时，主极板基板（20）是渐变槽线天线的一个极，其在接地板（10）的镜像，是渐变槽线天线的另一个极；主极板基板（20）的形状是曲边多边形；主极板基板距离接地板（10）最近的是平行边缘（202），平行边缘（202）是直线、与接地板（10）平行，平行边缘（202）靠近天线的输入端（201）的一端与近端垂直边缘（205）相连，平行边缘（202）的另一端与辐射边缘（203）相接；辐射边缘（203）的形状是指数曲线、平方曲线、直线或分段直线，辐射边缘（203）与平行边缘（202）相接的一端到接地板（10）的距离最近，辐射边缘（203）的另一端与远端垂直边缘（204）的一端相连，在这个位置，辐射边缘（203）到接地板（10）的距离最远，渐变槽线的开口最大；近端垂直边缘（205）和远端垂直边缘（204）都垂直于接地板（10），远端平行边缘（206）的两端分别连接近端垂直边缘（205）和远端垂直边缘（204）远离接地板（10）的一端。
4.根据权利要求1所述的可重构电磁兼容测试天线，其特征在于主极板后板（21）的形状是曲边四边形，其中一对相对的两条边是平行边缘，靠近主极板（2）的平行边缘的长度小于离主极板（2）远的平行边缘的长度；多个主极板后板（21）连接在一起时，一个主极板后板（21）长的平行边缘和另一个主极板后板（21）短的平行边缘距离近、与长的平行边缘距离远，多个连接在一起的主极板后板（21）形成一个大的曲边四边形的形状；离接地板（10）越远，大的曲边四边形的两个侧边的距离越远。
5.根据权利要求1所述的可重构电磁兼容测试天线，其特征在于主极板前板（22）的形状是曲边四边形，其中一对相对的两条边是平行边缘，其中一个朝外侧边的形状是指数；靠近主极板（2）的平行边缘的长度小于离主极板（2）远的平行边缘的长度；多个主极板前板（22）连接在一起时，一个主极板前板（22）长的平行边缘和另一个主极板前板（22）短的平行边缘距离近、与长的平行边缘距离远，多个连接在一起的主极板前板（22）形成一个大的曲边四边形的形状；离接地板（10）越远，大的曲边四边形的两个曲线侧边的距离越远。
6.根据权利要求1所述的可重构电磁兼容测试天线，其特征在于导轮（11）是可翻转的，工作时，导轮（11）翻转到接地板（10）上面，使得接地板与测试暗室地面保持电接触；移动时，导轮（11）翻转到接地板（10）的下面，便于整个天线移动。
...【技术特征摘要】
1.可重构电磁兼容测试天线，其特征在于该天线包括接地板架（1）、主极板（2）、左极板（3）、右极板（4）和接头（5）；接地板架（1）包括接地板（10）和多个导轮（11）；接地板（10）、主极板（2）、左极板（3）和右极板（4）用导电性能好的材料制作；左极板（3）、右极板（4）分别位于主极板（2）的两侧；左极板（3）和右极板（4）与主极板（2）平时叠合在一起，测试的时候，左极板（3）和右极板（4）能够分别沿着主极板（2）的法线方向、往两边展开、形成主天线、左天线和右天线三个天线，以扩大对测试区域的覆盖范围和降低天线的工作频率；展开时，主极板（2）与接地板（10）垂直，主极板（2）与接地板（10）构成主天线的两个极，左极板（3）与接地板（10）垂直，左极板（3）与接地板（10）构成左天线的两个极，右极板（4）与接地板（10）垂直，右极板（4）与接地板（10）构成右天线的两个极；主天线、左天线和右天线具有同样的波束方向、极化方向；左极板（3）和右极板（4）与主极板（2）的距离相同；左极板（3）与主极板（2）的距离约等于受试区域横向尺寸的一半，但不大于测试波长的一半；
2.根据权利要求1所述的可重构电磁兼容测试天线，其特征在于左极板（3）、右极板（4）的形状和尺寸均与主极板（2）相同。
3.根据权利要求1所述的可重构电磁兼容测试天线，其特征在于没有主极板（2）没有安装主极板后板（21）和主极板前板（22）时，主极板基板（20）是渐变槽线天线的一个极，其在接地板（10）的镜像，是渐变槽线天线的另一个极；主极板基板（20）的形状是曲边多边形；主极板基板距离接地板（10）最近的是平行边缘（202），平行边缘（202）是直线、与接地板（10）平行，平行边缘（202）靠近天线的输入端（201）的一端与近端垂直边缘（205）相连，平行边缘（202）的另一端与辐射边缘（203）相接；辐射边缘（203）的形状是指数曲线...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈学其，沈伟杰，殷弋帆，沈浩，
申请(专利权)人：南京容向测试设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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