天线综合测试转台制造技术

技术编号:8067318 阅读:255 留言:0更新日期:2012-12-08 03:08
本实用新型专利技术涉及一种天线综合测试转台,由三轴位移平台、三轴转台、基座和控制单元组成。三轴转台包括上方位轴、俯仰轴和下方位轴。三轴位移平台包括X轴、Y轴、Z轴和发射极化机构,发射极化机构设有极化轴。X轴、Y轴、Z轴依次由下向上安装,发射极化机构位于Z轴的上部。构成由下往上依次为下方位轴、俯仰轴、上方位轴、X轴、Y轴、Z轴和极化轴的七维天线综合测试转台。本实用新型专利技术通过七维转轴构成的天线综合性测试转台,实现对天线的辐射特性和天线相位等多功能测试。各轴的转动或平移,将天线的极化中心调整到限定的空间位置,完成天线各项性能指标的测试,提高了天线测试转台的综合测试能力和测试数据的可靠性。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微波通信测量
,涉及一种天线综合测试转台
技术介绍
各种天线包括通信天线、雷达天线、射电天文望远镜天线或其它民用天线,在使用前需测试各方面的参数,其中最基本的是天线的辐射能量在空间的分布,及测试并绘制出天线的方向图,主要测试工具是测试转台。随着微波技术的发展,对天线的辐射特性和相位中心测试要求越来越高,天线测试需要各种形式的测试转台。现有技术的天线测试转台,由于结构原因测试功能单一,只能测试天线的辐射特性,不能适应各种形式天线的测试,也不能综合测试天线各种指标,如福射特性和相位中心等。专利申请号为99227316. I的中国技术专利公开一种“四自由度天线测试转台,设有绕旋转轴转动的旋转机构,其上设有固定装置,其特征是同时还设有X轴、Y轴与Z轴三个方向的直线移动机构。在移动机构中设置有动力机械及传动装置。如将旋转机构与移动机构的动力装置均与计算机联结,同时天线的接收机也与计算机联结,即可实现自动控制。由于本设计具有四个自由度,待测天线固定后,高度与角度可任意调整,使天线方向图的测试方便易行,提高测试的工作效率。”。但是该专利仍不能满足测试要求的方向转动,完成天线多项性能指标的测试。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种天线综合测试转台,通过各轴的转动或平移,能将天线的极化中心调整到限定的空间位置,依测试要求的方向转动,完成天线综合性能测试,提高天线测试转台的测试能力。本技术一种天线综合测试转台,包括三轴转台、基座和控制单元。三轴转台包括上方位轴、俯仰轴和下方位轴,上方位轴、俯仰轴和下方位轴依次由上向下安装。天线综合测试转台还设有三轴位移平台,三轴位移平台安装在三轴转台的上部。三轴位移平台包括X轴、Y轴、Z轴和发射极化机构,发射极化机构设有极化轴。X轴、Y轴、Z轴依次由下向上安装,发射极化机构位于Z轴的上部。构成由下往上依次为下方位轴、俯仰轴、上方位轴、X轴、Y轴、Z轴和极化轴的七维天线综合测试转台。上方位轴、俯仰轴和下方位轴分别设有双电机驱动的电消隙机构,电机为带抱闸的直流伺服电机。发射极化机构由基座、转台、转盘轴承、驱动装置、左右配重支臂、同步旋变和极化轴组成,极化轴安装在左右配重支臂的上端。上方位轴和下方位轴分别装有双通道旋转变压器,旋转变压器的分辨率为0.0014°,解码精度为2"。发射极化机构装有步进电机加减速器。控制单元包括计算机、控制与调节电路、电机驱动器、角度传感器解码器和电源接口。控制单元的计算机自行编制的应用软件,所述软件分为转台控制软件和天线测试软件。X、Y、Z三轴主要用来调整天线的相位中心,测试时将该装置安装在三轴转台平台上,测天线其它指标的转台可以拆除X、Y、Z三轴。拆除X、Y、Z三轴后,成为下方位轴、俯仰轴、上方位轴和极化轴四维天线测试转台。本技术通过七维转轴构成的综合性测试转台,实现对天线的辐射特性和天线相位等多功能测试。各轴的转动或平移,按测试要求的方向转动,将天线的极化中心调整到限定的空间位置,完成天线各项性能指标的测试,提高了天线测试转台的综合测试能力和测试数据的可靠性。转台七个轴的运动在伺服系统和计算机的控制下完成,测试的灵敏度和准确性高。转台控制和天线测试数据处理由控制单元的计算机和专用软件完成,需要的软件系统资源少,程序结构简洁清晰、易于查错。软件在实时采集数据、准确计算的基础上设计方向图形,进行各种适应性操作,实现了数据处理的智能化,简化了操作程序。附图说明图I为本技术天线综合测试转台的整体示意图;图2为天线综合测试转台的侧视图。 其中;I 一发射极化机构、2—三轴位移平台、3—三轴转台、4 一基座、5—极化轴、6—Z轴、7—Y轴、8—X轴、9一上方位轴、10—俯仰轴、11一下方位轴、12—通信电缆、13—控制单兀。具体是实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明。本技术天线综合测试转台如图I、图2所示,由三轴位移平台2、三轴转台3、基座4和控制单元13组成。三轴位移平台包括X轴8、Y轴7、Z轴6和发射极化机构1,发射极化机构位于Z轴的上部,发射极化机构设有极化轴5。X轴、Y轴、Z轴极化轴5和依次由下向上安装。三轴转台2包括上方位轴9、俯仰轴10和下方位轴11,上方位轴、俯仰轴和下方位轴依次由上向下安装。三轴位移平台安装在三轴转台的上部,构成由下向上依次为下方位轴、俯仰轴、上方位轴、X轴、Y轴、Z轴和极化轴的七维天线综合测试转台,转台转轴部分通过RS422总线与控制单元联通。控制单元包括计算机、控制与调节电路、电机驱动器、角度传感器解码器和电源接口。上方位轴9、俯仰轴10和下方位轴11用双电机驱动的电消隙机构,电机采用带抱闸的直流伺服电机,彻底消除了传动回差,保证了对测试天线指向调整的精确度,以便得到精确的天线方向图。电机带抱闸,在初始对准调整后,测试中不转动的轴处于断电自锁状态,既节省了能源,又保证了测试精度和系统的可靠性。为了连续转动无限位,上方位轴9和下方位轴11均配置了滑环装置,下方位滑环总路数为72路。俯仰轴10只允许小范围转动,以免造成过大的不平衡力矩负责,无谓地增加俯仰电机的驱动功率。上方位轴9和下方位轴11采用粗精组合的双通道旋转变压器作为角度传感器,旋转变压器的分辨率为0. 0014° (18位),解码精度达到2”。俯仰轴的角度传感器采用17位光电编码。发射极化机构I由底座、转台、转盘轴承、驱动装置、左右配重支臂、同步旋变和极化轴组成,极化轴安装在左右配重支臂的上端。发射极化机构I驱动采用步进电机加减速器,同步采用编码器定零位,步进电机脉冲驱动的方法,能够满足0.01°精度。升降装置采用交流电机,正反转控制升降,行程末端配有限位装置。控制单元与各轴执行部件之间通过RS422总线进行通信。控制单元的计算机自行编制的应用软件,所述软件分为转台控制软件和天线测试软件。软件主要功能如下⑴转台各轴驱动和显示其实时位置; ⑵提供手动和自动控制模式;⑶选择频域或时域扫描方式,选择扫频或点频测量方式;⑷设置转台工作状态参数如速度、方向、工作范围等引导功能,鼠标拾取功能等;(5)极座标和直角坐标两种显示方式,任意切换,显示幅度和角度范围可任选;(6)遥控功能遥控发射天线极化转换;遥控信号源参参数选择;(7)在微波频段考虑到馈线损耗,信号源需靠近辅助天线,需此功能;·(8)设置测试仪器各项参数,如频率、功率电平、带宽等;⑶远场测量及数据采集分析处理;(W)系统测量功能;(11)多图叠加功能;(12)系统自校功能幅度、相位自校;(1 误差分析、控制误差功能。权利要求1.一种天线综合测试转台,包括三轴转台(3)、基座(4)和控制单元(13),所述三轴转台包括上方位轴(9)、俯仰轴(10)和下方位轴(11),上方位轴、俯仰轴和下方位轴依次由上向下安装,其特征是所述天线综合测试转台还设有三轴位移平台(2 ),所述三轴位移平台安装在三轴转台的上部;三轴位移平台包括X轴(8 )、Y轴(7 )、Z轴(6 )和发射极化机构(I ),发射极化机构设有极化轴(5);所述X轴、Y轴、Z轴依次由下向上安装;所述发射极化机构位于Z轴的上部。2.根据权利要求I所述的天线综合测试转台,其特征是所述上方位轴(9)、俯仰轴(10)和下方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线综合测试转台,包括三轴转台(3)、基座(4)和控制单元(13),所述三轴转台包括上方位轴(9)、俯仰轴(10)和下方位轴(11),上方位轴、俯仰轴和下方位轴依次由上向下安装,其特征是:所述天线综合测试转台还设有三轴位移平台(2),所述三轴位移平台安装在三轴转台的上部;三轴位移平台包括X轴(8)、Y轴(7)、Z轴(6)和发射极化机构(1),?发射极化机构设有极化轴(5);所述X轴、Y轴、Z轴依次由下向上安装;所述发射极化机构位于Z轴的上部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王玖珍
申请(专利权)人:河北威赛特科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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