超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)及調(diào)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是可用于電磁調(diào)制的器件設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)及超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星天線的作用是搜集由衛(wèi)星傳來(lái)的微弱信號(hào)，并盡可能地去除雜訊。常見(jiàn)的小口徑1.2m)衛(wèi)星天線常用偏饋形式，并且，常規(guī)的發(fā)射面偏饋天線的饋源位置通過(guò)經(jīng)計(jì)算和微調(diào)取得。由于超材料衛(wèi)星天線設(shè)計(jì)的特殊性，偏饋的超材料衛(wèi)星天線的饋源位置需要進(jìn)行較大幅度和較大自由度的調(diào)節(jié)，如果使用手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式來(lái)尋找偏饋的超材料衛(wèi)星天線的饋源位置，難以保證找到全局最優(yōu)的結(jié)果，并且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，調(diào)試效率較低。
[0003]因此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)及超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試方法，該調(diào)試系統(tǒng)具有能夠調(diào)節(jié)四個(gè)自由度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，改善了饋源位置的確定準(zhǔn)確性，提高了調(diào)試效率。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)，所述超材料衛(wèi)星天線包括相互獨(dú)立設(shè)置的超材料天線面和饋源，所述調(diào)試系統(tǒng)包括:
[0006]第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)置為調(diào)節(jié)所述超材料天線面相對(duì)于水平面的俯仰角度；
[0007]第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)置為調(diào)節(jié)所述饋源相對(duì)于所述超材料天線面的垂直距離、相對(duì)于所述水平面的高度以及相對(duì)于所述超材料天線面的入射角度。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一支撐桿和第二支撐桿，所述第一支撐桿和所述第二支撐桿相互間隔且水平設(shè)置；所述超材料天線面的底部與所述第一支撐桿和/或所述第二支撐桿的端部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述第一支撐桿或所述第二支撐桿上，并用于驅(qū)動(dòng)所述超材料天線面改變所述俯仰角度。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為兩個(gè)，且分別設(shè)置在所述第一支撐桿和所述第二支撐桿上，并用于驅(qū)動(dòng)所述超材料天線面改變所述俯仰角度。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一支撐桿和所述第二支撐桿相互平行設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步地，所述第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第三支撐桿、第四支撐桿、第一立桿、第二立桿和橫桿，所述第三支撐桿和所述第四支撐桿相互間隔且水平設(shè)置，所述第一立桿的下端能夠移動(dòng)地連接至所述第三支撐桿，所述第一立桿的上端能夠移動(dòng)地連接至所述橫桿的第一端，所述第二立桿的下端能夠移動(dòng)地連接至所述第四支撐桿，所述第二立桿的上端能夠移動(dòng)地連接至所述橫桿的第二端，所述饋源固定設(shè)置在所述橫桿上。
[0013]進(jìn)一步地，所述第三支撐桿和所述第四支撐桿相互平行設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步地，所述第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述第三支撐桿和/或所述第四支撐桿上，并用于驅(qū)動(dòng)所述第一立桿沿所述第三支撐桿的長(zhǎng)度方向移動(dòng)和/或驅(qū)動(dòng)所述第二立桿沿所述第四支撐桿的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步地，所述第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述第一立桿和/或所述第二立桿上，并用于驅(qū)動(dòng)所述橫桿沿所述第一立桿和/或所述第二立桿的高度方向移動(dòng)。
[0016]進(jìn)一步地，所述第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述橫桿、所述第一立桿、或所述第二立桿上，并用于驅(qū)動(dòng)所述橫桿沿其自身的圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]進(jìn)一步地,所述橫桿由輕質(zhì)透波材料制成。
[0018]進(jìn)一步地，所述第一支撐桿和所述第三支撐桿共用一根桿，所述第二支撐桿和所述第四支撐桿共用另一根桿。
[0019]進(jìn)一步地，所述超材料天線面為板狀結(jié)構(gòu)。
[0020]進(jìn)一步地，所述超材料天線面面向遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)射端設(shè)置。
[0021]進(jìn)一步地，所述饋源的后端連線通過(guò)低噪聲放大器接入信號(hào)分析儀。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試方法，所述調(diào)試方法利用前述第一個(gè)方面中任一項(xiàng)所述的超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)，所述調(diào)試方法包括以下步驟:
[0023](I)安裝所述超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)；
[0024](2)設(shè)置四個(gè)自由度的范圍和取樣間隔；其中，所述四個(gè)自由度包括第一自由度、第二自由度、第三自由度和第四自由度；所述第一自由度對(duì)應(yīng)所述超材料天線面相對(duì)于水平面的俯仰角度，所述第二自由度對(duì)應(yīng)所述饋源相對(duì)于所述超材料天線面的垂直距離，所述第三自由度對(duì)應(yīng)所述饋源相對(duì)于所述水平面的高度，所述第四自由度對(duì)應(yīng)所述饋源相對(duì)于所述超材料天線面的入射角度；
[0025](3)所述饋源在設(shè)定的所述四個(gè)自由度的范圍內(nèi)做全面的掃面，對(duì)應(yīng)所述四個(gè)自由度的每個(gè)位置數(shù)據(jù)讀取測(cè)試電平值，記錄到結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0026](4)從所述結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)中排除個(gè)別電平跳變?cè)斐傻膲狞c(diǎn)結(jié)果，讀取電平值最高的點(diǎn)位置或區(qū)域位置作為所述饋源的結(jié)果位置。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)超材料天線面相對(duì)于水平面的俯仰角度，并且通過(guò)第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)饋源相對(duì)于超材料天線面的垂直距離、相對(duì)于水平面的高度以及相對(duì)于超材料天線面的入射角度，從而方便地實(shí)現(xiàn)了四個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，改善了饋源位置的確定準(zhǔn)確性，提高了調(diào)試效率。
【附圖說(shuō)明】
[0028]說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]需要說(shuō)明的是，在沒(méi)有明確限定或不沖突的情況下，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0031]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)，所述超材料衛(wèi)星天線包括相互獨(dú)立設(shè)置的超材料天線面和饋源，所述調(diào)試系統(tǒng)包括:
[0032]第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)置為調(diào)節(jié)所述超材料天線面相對(duì)于水平面的俯仰角度；
[0033]第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)置為調(diào)節(jié)所述饋源相對(duì)于所述超材料天線面的垂直距離、相對(duì)于所述水平面的高度以及相對(duì)于所述超材料天線面的入射角度。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)超材料天線面相對(duì)于水平面的俯仰角度，并且通過(guò)第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)饋源相對(duì)于超材料天線面的垂直距離、相對(duì)于水平面的高度以及相對(duì)于超材料天線面的入射角度，從而方便地實(shí)現(xiàn)了四個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，改善了饋源位置的確定準(zhǔn)確性，提高了調(diào)試效率。
[0035]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的超材料衛(wèi)星天線的調(diào)試系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，超材料衛(wèi)星天線包括相互獨(dú)立設(shè)置的超材料天線面10和饋源20，并且，超材料天線面10面向遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)射端30設(shè)置。
[0036]參照?qǐng)D1，為了調(diào)節(jié)超材料天線面10相對(duì)于水平面的俯仰角度μ，本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)試系統(tǒng)提供了第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具體包括第一支撐桿41和第二支撐桿42，第一支撐桿41和第二支撐桿42相互間隔且水平設(shè)置，超材料天線面10的底部與第一支撐桿41的端部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。
[0037]該第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還可以包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)