專利名稱：多功能天線測試轉(zhuǎn)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于天線測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及天線測試轉(zhuǎn)臺，可用于對 天線輻射特性測量及對天線相位中心進(jìn)行精確標(biāo)定。
背景技術(shù)：
隨著通信、雷達(dá)、人造衛(wèi)星和宇航技術(shù)的發(fā)展，對天線的輻射特性及對 天線相位中心的測量要求越來越高。 一般測量天線的輻射特性及天線相位中 心的系統(tǒng)包括天線測試轉(zhuǎn)臺、發(fā)射極化器、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、伺服驅(qū)動數(shù) 顯子裝置和工業(yè)控制計算機(jī)。而現(xiàn)有的天線測試轉(zhuǎn)臺由于其結(jié)構(gòu)的不完善， 造成測試功能單一，只能測試天線的輻射特性，不能對天線相位中心進(jìn)行精 確測試。而實際中天線的相位中心測量在波束偵收應(yīng)用、作為干涉儀陣列單 元和作為拋物面天線的饋源使用等諸多方面都很重要。所謂天線相位中心， 就是天線的等效輻射中心。對絕大多數(shù)天線來說可能沒有這樣一個確定的相 位中心，但是許多天線可以找到這樣一個參考點，使得在主瓣某一范圍內(nèi)輻 射場的相位保持相對恒定，則這個參考點就被稱為"視在相位中心"。在GPS 及雷達(dá)定位、測量、導(dǎo)航時，常以視在相位中心為基準(zhǔn)，但作業(yè)時，天線的 安裝卻是以幾何中心為基準(zhǔn)，這樣就會產(chǎn)生幾何中心和視在相位中心的誤差， 而這種誤差必然會給實際應(yīng)用帶來不良影響，因此必須對天線相位中心進(jìn)行 精確標(biāo)定。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有天線測試轉(zhuǎn)臺功能單一的問題，提出了 一種多功能天線測試轉(zhuǎn)臺，以實現(xiàn)對天線的輻射特性及天線相位中心的精確
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的多功能天線測試轉(zhuǎn)臺，包括方位轉(zhuǎn) 軸、支架和天線極化器，其中，方位轉(zhuǎn)軸上固定有用于自動調(diào)節(jié)天線與方位 轉(zhuǎn)軸相對位置的二維平動裝置。
所述的二維平動裝置通過支架與天線極化器連接。該二維平動裝置包括上滑板、滑動板和下滑座，上滑板通過橫向直線滾動導(dǎo)軌與滑動板連接，滑 動板通過縱向直線滾動導(dǎo)軌與下滑座連接。
所述的滑動板上面設(shè)有橫向傳動機(jī)構(gòu)，下面設(shè)有縱向傳動機(jī)構(gòu)，該橫向 傳動機(jī)構(gòu)通過橫向伺服電機(jī)驅(qū)動上滑板在橫向直線滾動導(dǎo)軌上沿橫向移動， 縱向傳動機(jī)構(gòu)通過縱向伺服電機(jī)帶動滑動板在縱向直線滾動導(dǎo)軌上沿縱向移 動。
所述的橫向傳動機(jī)構(gòu)和縱向傳動機(jī)構(gòu)上分別設(shè)有橫向零位裝置和縱向零 位裝置，以分別作為上滑板和滑動板的移動起始位置。該橫向傳動機(jī)構(gòu)的兩 端均設(shè)有橫向限位裝置，縱向傳動機(jī)構(gòu)的兩端均設(shè)有縱向限位裝置，以限定 上滑板和滑動板的移動位置。
所述的橫向限位裝置和縱向限位裝置均采用開關(guān)限位和機(jī)械限位兩級限 位結(jié)構(gòu)，以保證二維平動裝置移動的安全性。
本實用新型由于采用二維平動裝置可自動調(diào)節(jié)天線與方位轉(zhuǎn)軸的相對位
置，實現(xiàn)對天線中心的測量；同時由于在滑動板的上面下面分別設(shè)有橫向傳 動機(jī)構(gòu)和縱向傳動機(jī)構(gòu)，可以實現(xiàn)對被測天線參考點的改變；此外由于限位 裝置采用兩級限位結(jié)構(gòu)，可保證二維平動裝置移動的安全性。
本實用新型的特征和效果可通過以下附圖和實施例進(jìn)一步說明。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型的二維平動裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型主要由方位轉(zhuǎn)軸1、 二維平動裝置2、支架3和 天線極化器4組成，該二維平動裝置2位于方位轉(zhuǎn)軸1的上方，并通過支架3 與天線極化器4連接，用于自動調(diào)節(jié)天線與方位轉(zhuǎn)軸的位置，使被測天線的 相位中心與轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸軸心接近，且保證在方位轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時方位轉(zhuǎn)軸與天 線極化器轉(zhuǎn)軸之間的位置相對穩(wěn)定。支架3采用空心非金屬圓管粘接結(jié)構(gòu)， 以減少對電磁波的反射，且外圓經(jīng)過精加工，以備檢測校對旋轉(zhuǎn)中心使用。 該方位轉(zhuǎn)軸l、天線極化器4和二維平動裝置2均由計算機(jī)自動控制。在測試 中，為保證天線相位中心和方位轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)軸重合，當(dāng)二維平動裝置2處于0點，即基準(zhǔn)點時，天線極化器法蘭盤端面應(yīng)偏離方位轉(zhuǎn)軸100mm士0.1mm。 為防止高頻及控制電纜纏繞，在方位轉(zhuǎn)軸1上裝有匯流環(huán)和高頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(圖 中未畫出)，在天線極化器4上也安裝有高頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)16。
如圖2所示，二維平動裝置2包括上滑板5、滑動板6和下滑座7，上滑 板5通過橫向直線滾動導(dǎo)軌8與滑動板6連接，滑動板6通過縱向直線滾動 導(dǎo)軌9與下滑座7連接?；瑒影?的上面設(shè)有橫向傳動機(jī)構(gòu)10，下面設(shè)有縱 向傳動機(jī)構(gòu)11，橫向傳動機(jī)構(gòu)10由橫向電機(jī)18驅(qū)動上滑板5在橫向直線滾 動導(dǎo)軌8上沿橫向移動，縱向傳動機(jī)構(gòu)11由縱向電機(jī)19驅(qū)動滑動板6在縱 向直線滾動導(dǎo)軌9上沿縱向移動。上滑板5上開有固定孔17用以連接支架3。 橫向傳動機(jī)構(gòu)10上分別設(shè)有橫向零位裝置14，縱向傳動機(jī)構(gòu)11上設(shè)有縱向 零位裝置15，以分別作為上滑板5和滑動板6的移動起始位置。橫向傳動機(jī) 構(gòu)10的兩端均設(shè)有橫向限位裝置12，縱向傳動機(jī)構(gòu)11的兩端均設(shè)有縱向限 位裝置13，以限定上滑板5和滑動板6的移動位置。該橫向限位裝置12和縱 向限位裝置13采用開關(guān)限位和機(jī)械限位兩級限位結(jié)構(gòu)，以保證二維平動裝置 2移動的安全性。該橫向傳動機(jī)構(gòu)10和縱向傳動機(jī)構(gòu)11分別通過伺服驅(qū)動數(shù) 顯子系統(tǒng)控制，自動調(diào)節(jié)二維平動裝置2沿橫向和縱向的移動量。
整個測試轉(zhuǎn)臺的工作原理是當(dāng)進(jìn)行天線方向圖測量時，將被測天線按 裝在天線極化器(4)上，通過方位轉(zhuǎn)軸(1)的旋轉(zhuǎn)，可測得被測天線所測 截面的方向圖特性，通過天線極化器(4)的旋轉(zhuǎn)，改變被測天線的截面。再 通過方位轉(zhuǎn)軸(1)的旋轉(zhuǎn)分別測得不同截面的方向圖特性。對多個截面的方 向圖特性進(jìn)行計算可得到被測天線的方向系數(shù)。當(dāng)進(jìn)行天線相位中心測量時， 將被測天線按裝在天線極化器(4)上，通過方位轉(zhuǎn)軸(1)的旋轉(zhuǎn)，可測得 被測天線所測截面的幅度、相位數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)計算相位中心偏差，當(dāng)相 位中心偏差大于天線設(shè)計相位中心的偏差要求，自動調(diào)整二維平動裝置的橫 向、縱向坐標(biāo)，以改變天線的參考點，直到精確測出該截面相位中心。然后 通過天線極化器(4)的旋轉(zhuǎn)，改變被測天線的截面。再分別測量其他不同截 面的相位中心。
權(quán)利要求1、一種多功能天線測試轉(zhuǎn)臺，包括方位轉(zhuǎn)軸(1)、支架(3)和天線極化器(4)，其特征在于，方位轉(zhuǎn)軸(1)上固定有用于自動調(diào)節(jié)天線與方位轉(zhuǎn)軸位置的二維平動裝置(2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的測試轉(zhuǎn)臺，其特征在于，二維平動裝置 (2)通過支架(3)與天線極化器(4)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的測試轉(zhuǎn)臺，其特征在于，二維平動裝置 (2)包括上滑板(5)、滑動板(6)和下滑座(7)，上滑板(5)通過橫向直線滾動導(dǎo)軌(8)與滑動板(6)連接，滑動板(6)通過縱向直線 滾動導(dǎo)軌(9)與下滑座(7)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測試轉(zhuǎn)臺，其特征在于，滑動板(6)的上 面設(shè)有橫向傳動機(jī)構(gòu)(10)，下面設(shè)有縱向傳動機(jī)構(gòu)(11)，該橫向傳動 機(jī)構(gòu)(10)通過橫向伺服電機(jī)(18)驅(qū)動上滑板(5)在橫向直線滾動導(dǎo) 軌(8)上沿橫向移動，縱向傳動機(jī)構(gòu)(11)通過縱向伺服電機(jī)(19)驅(qū) 動滑動板(6)在縱向直線滾動導(dǎo)軌(9)上沿縱向移動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測試轉(zhuǎn)臺，其特征在于，橫向傳動機(jī)構(gòu) (10)和縱向傳動機(jī)構(gòu)(11)上分別設(shè)有橫向零位裝置(14)和縱向零位裝置(15)，以分別作為上滑板(5)和滑動板(6)的移動起始位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測試轉(zhuǎn)臺，其特征在于，橫向傳動機(jī)構(gòu) (10)的兩端均設(shè)有橫向限位裝置(12)，縱向傳動機(jī)構(gòu)(11)的兩端均設(shè)有縱向限位裝置(13)，以限定上滑板(5)和滑動板(6)的移動位 置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試轉(zhuǎn)臺，其特征在于橫向限位裝置(12) 和縱向限位裝置(13)采用開關(guān)限位和機(jī)械限位兩級限位結(jié)構(gòu)，以保證二 維平動裝置(2)移動的安全性。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試轉(zhuǎn)臺，其特征在于支架(3)采用空心 非金屬圓管粘接結(jié)構(gòu)，以減少對電磁波的反射。
專利摘要本實用新型公開了一種測量天線的多功能轉(zhuǎn)臺。它包括方位轉(zhuǎn)軸(1)、支架(3)和天線極化器(4)，其中方位轉(zhuǎn)軸(1)上固定二維平動裝置(2)，并通過支架(3)與天線極化器(4)連接為一體。該二維平動裝置包括上滑板(5)、滑動板(6)和下滑座(7)，上滑板通過橫向直線滾動導(dǎo)軌(8)與滑動板連接，滑動板通過縱向直線滾動導(dǎo)軌(9)與下滑座連接?；瑒影宓纳舷旅娣謩e設(shè)有橫向傳動機(jī)構(gòu)(10)和縱向傳動機(jī)構(gòu)(11)，該橫向傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動上滑板(5)在橫向直線滾動導(dǎo)軌上沿橫向移動，縱向傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動滑動板(6)在縱向直線滾動導(dǎo)軌上沿縱向移動。本實用新型具有自動調(diào)節(jié)天線與方位轉(zhuǎn)軸位置的功能，實現(xiàn)對天線中心的測量。
文檔編號G01R29/10GK201229382SQ200820029699
公開日2009年4月29日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者付德民, 尚軍平 申請人:西安電子科技大學(xué)