一種零相位中心偏移的測(cè)量型天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種零相位中心偏移的測(cè)量型天線，包括天線外殼，及安裝于天線外殼內(nèi)部的相位中心調(diào)零裝置、無(wú)源天線、射頻PCB、屏蔽罩、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路；所述無(wú)源天線、射頻PCB、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路通過(guò)屏蔽罩安裝于相位中心調(diào)零裝置上方；所述屏蔽罩底部與相位中心調(diào)零裝置固定。本實(shí)用新型的零相位中心偏移的測(cè)量型天線，通過(guò)相位中心調(diào)零裝置，實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量型天線的天線相位中心偏移接近零；調(diào)零裝置的X軸與Y軸，采用二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)完全解耦，確保調(diào)零機(jī)構(gòu)不影響天線原有電氣結(jié)構(gòu)，避免對(duì)天線其他性能造成不良影響；提高定位精度，滿足高精度測(cè)量型天線更嚴(yán)格的要求，并提高產(chǎn)品一致性。
【專利說(shuō)明】 一種零相位中心偏移的測(cè)量型天線
[0001]—種零相位中心偏移的測(cè)量型天線。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實(shí)用新型涉及一種零相位中心偏移的測(cè)量型天線，屬于高精度測(cè)量型天線相位中心調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]近幾年，衛(wèi)星導(dǎo)航、高精度定位測(cè)量系統(tǒng)迅速發(fā)展，測(cè)量精度得到大幅提高，對(duì)其中的測(cè)量天線的性能要求也更加苛刻，特別是對(duì)于天線相位中心穩(wěn)定性的要求，天線相位中心，就是遠(yuǎn)場(chǎng)輻射的等相位面與通過(guò)天線軸線的平面相交的曲線的曲率中心，是天線輻射電磁波的等效輻射中心。對(duì)于理想的精密測(cè)量型天線，其相位中心應(yīng)與幾何中心一致，相位中心應(yīng)該在與天線水平面中心垂直的法線上;但是由于加工精度、材料一致性、裝配精度的限制，實(shí)際的天線相位中心與天線幾何中心并不完全一致，其差值稱之為天線相位中心偏移(Phase Center Offset，PC0)，天線相位中心偏移PCO引起的誤差是高精度衛(wèi)星測(cè)量的重要誤差源，對(duì)于測(cè)量精度的影響很大，因此，對(duì)高精度測(cè)量型天線相位中心偏移進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)零是非常重要的；但現(xiàn)有的技術(shù)只能對(duì)天線相位中心偏移進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)測(cè)定結(jié)果按照一定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出PCO值，輸入到接收機(jī)中，通過(guò)算法進(jìn)行誤差修正，而對(duì)天線本身不進(jìn)行調(diào)零;現(xiàn)有的技術(shù)要求天線與接收機(jī)必須一對(duì)一配套，如果更換了天線，必須更換接收機(jī)中的PCO參數(shù)，給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)很大的困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004](— )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種零相位中心偏移的測(cè)量型天線，通過(guò)在天線內(nèi)部結(jié)構(gòu)中設(shè)置調(diào)零裝置，便于在產(chǎn)品調(diào)試過(guò)程中，將天線相位中心調(diào)整到天線的幾何中心，從而消除因加工精度、材料一致性差異、裝配精度等原因造成的相位中心偏移，使廣品性能接近理想的精密測(cè)量型天線的相位中心零偏移要求;提尚定位精度，滿足尚精度測(cè)量型天線更嚴(yán)格的要求，并提高產(chǎn)品一致性。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]本實(shí)用新型的零相位中心偏移的測(cè)量型天線，包括天線外殼，及安裝于天線外殼內(nèi)部的相位中心調(diào)零裝置、無(wú)源天線、射頻PCB、屏蔽罩、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路;所述無(wú)源天線、射頻PCB、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路通過(guò)屏蔽罩安裝于相位中心調(diào)零裝置上方;所述屏蔽罩底部與相位中心調(diào)零裝置固定；
[0008]所述天線外殼由天線安裝柱、天線下蓋和天線上蓋構(gòu)成，為整個(gè)天線提供結(jié)構(gòu)支撐和防護(hù);所述天線安裝柱固定于天線下蓋底部;所述相位中心調(diào)零裝置安裝于天線下蓋上方;所述天線下蓋內(nèi)壁上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿;所述調(diào)節(jié)螺桿與相位中心調(diào)零裝置連接，驅(qū)動(dòng)相位中心調(diào)零裝置的X、Y軸平動(dòng)滑塊，帶動(dòng)平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊做二維平動(dòng)，通過(guò)屏蔽罩帶動(dòng)射頻PCB、無(wú)源天線、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路在XY平面平移，實(shí)現(xiàn)相位中心調(diào)零裝置在XY方向的調(diào)零功能，整個(gè)調(diào)零過(guò)程，天線外殼不動(dòng)，調(diào)整無(wú)源天線相位中心無(wú)限接近天線的幾何中心；
[0009]所述相位中心調(diào)零裝置包括XY軸二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu);所述XY軸二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括Y軸平動(dòng)滑塊、X軸平動(dòng)滑塊和平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊;所述調(diào)節(jié)螺桿包括平動(dòng)調(diào)整螺桿和Y軸螺桿;通過(guò)調(diào)節(jié)平動(dòng)調(diào)整螺桿驅(qū)動(dòng)X軸平動(dòng)滑塊帶動(dòng)平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)X軸調(diào)零;通過(guò)調(diào)節(jié)Y軸螺桿驅(qū)動(dòng)Y軸平動(dòng)滑塊帶動(dòng)平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Y軸調(diào)零，兩軸之間運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)聯(lián)，是各自獨(dú)立的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
[0010]所述Y軸平動(dòng)滑塊放置于X軸平動(dòng)滑塊下方;所述Y軸平動(dòng)滑塊和X軸平動(dòng)滑塊連接處設(shè)置有聯(lián)動(dòng)塊導(dǎo)槽;所述平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊其下部安裝于聯(lián)動(dòng)塊導(dǎo)槽內(nèi)；所述平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊上部與屏蔽罩固定;所述Y軸平動(dòng)滑塊和X軸平動(dòng)滑塊四周固定有多個(gè)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，約束X軸平動(dòng)滑塊和Y軸平動(dòng)滑塊;所述X軸平動(dòng)滑塊通過(guò)螺母與X軸螺桿連接，X軸螺桿只能轉(zhuǎn)動(dòng)不能平移；X軸平動(dòng)滑塊在調(diào)整螺桿的驅(qū)動(dòng)下，只能按照相應(yīng)的軸向平動(dòng);所述Y軸平動(dòng)滑塊通過(guò)螺母與Y軸螺桿連接，Y軸螺桿只能轉(zhuǎn)動(dòng)不能平移;Y軸平動(dòng)滑塊在調(diào)整螺桿的驅(qū)動(dòng)下，只能按照相應(yīng)的軸向平動(dòng);所述X軸和Y軸平動(dòng)調(diào)整螺桿均通過(guò)螺桿限位圈固定于天線下蓋內(nèi)壁;所述X軸和Y軸平動(dòng)調(diào)整螺桿對(duì)應(yīng)的天線下蓋邊緣分別開設(shè)有X軸調(diào)整孔和Y軸調(diào)整孔。調(diào)零工作完成后，擰緊定位螺釘將高頻PCB固定在天線下蓋上，保證相位中心調(diào)零裝置不再移動(dòng)，并固定和密封好天線外殼。
[0011]作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述螺桿限位圈與天線下蓋之間安裝有彈簧墊，消除安裝間隙。
[0012]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)采用燕尾槽導(dǎo)向，固定于天線下蓋內(nèi)表面，可以采用其他槽型的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，如方槽、梯形槽、半圓槽等;也可以采用其他導(dǎo)向結(jié)構(gòu)如導(dǎo)軌、導(dǎo)柱等。
[0013](三)有益效果
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的零相位中心偏移的測(cè)量型天線，對(duì)產(chǎn)品的相位中心可調(diào)整，便于生產(chǎn)出零相位中心的高精度測(cè)量型天線;X軸與Y軸采用采用二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)完全解耦，確保調(diào)零機(jī)構(gòu)不影響天線原有電氣結(jié)構(gòu)，避免對(duì)天線其他性能造成不良影響;采用相位中心調(diào)零裝置及其調(diào)零方法，對(duì)測(cè)量天線的暗室要求降低，在具有普通二維轉(zhuǎn)動(dòng)的接收轉(zhuǎn)臺(tái)上也可以精密測(cè)量和調(diào)整相位中心。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的XY軸二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖中的零部件標(biāo)注為:1_天線安裝柱，2-天線下蓋，3-天線上蓋，4-Y軸平動(dòng)滑塊，5-X軸平動(dòng)滑塊，6-平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊，7-屏蔽罩，8-射頻PCB，9-無(wú)源天線，10-燕尾槽導(dǎo)向柱，11-平動(dòng)調(diào)整螺桿，12-螺桿限位圈，13-彈簧墊，14-下殼平動(dòng)調(diào)整孔，15-Y軸螺桿，16-聯(lián)動(dòng)塊導(dǎo)槽，17-Y軸調(diào)整孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1和圖2所示的零相位中心偏移的測(cè)量型天線，包括天線外殼，及安裝于天線外殼內(nèi)部的相位中心調(diào)零裝置、無(wú)源天線9、射頻PCB8、屏蔽罩7、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路(未圖示);所述無(wú)源天線9、射頻PCB8、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路(未圖示)通過(guò)屏蔽罩7安裝于相位中心調(diào)零裝置上方;所述屏蔽罩7底部與相位中心調(diào)零裝置固定；
[0019]所述天線外殼由天線安裝柱1、天線下蓋2和天線上蓋3構(gòu)成，為整個(gè)天線提供結(jié)構(gòu)支撐和防護(hù);所述天線安裝柱I固定于天線下蓋2底部;所述相位中心調(diào)零裝置安裝于天線下蓋2上方;所述天線下蓋2內(nèi)壁上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿;所述調(diào)節(jié)螺桿與相位中心調(diào)零裝置連接，驅(qū)動(dòng)相位中心調(diào)零裝置的X、Y軸平動(dòng)滑塊4、5，帶動(dòng)平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊6做二維平動(dòng)，通過(guò)屏蔽罩7帶動(dòng)射頻PCB8、無(wú)源天線9、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路(未圖示)在XY平面平移，實(shí)現(xiàn)相位中心調(diào)零裝置在XY方向的調(diào)零功能，整個(gè)調(diào)零過(guò)程，天線外殼不動(dòng)，調(diào)整無(wú)源天線9相位中心無(wú)限接近天線的幾何中心；
[0020]所述相位中心調(diào)零裝置包括XY軸二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu);所述XY軸二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括Y軸平動(dòng)滑塊4、Χ軸平動(dòng)滑塊5和平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊6;所述調(diào)節(jié)螺桿包括平動(dòng)調(diào)整螺桿11和Y軸螺桿15;
[0021]所述Y軸平動(dòng)滑塊4放置于X軸平動(dòng)滑塊5下方;所述Y軸平動(dòng)滑塊4和X軸平動(dòng)滑塊5都設(shè)置有聯(lián)動(dòng)塊導(dǎo)槽16，聯(lián)動(dòng)塊導(dǎo)槽16窄邊方向與相應(yīng)平動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)方向一致;所述平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊6其下部安裝于聯(lián)動(dòng)塊導(dǎo)槽16內(nèi)；所述平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊6上部與屏蔽罩7固定;所述Y軸平動(dòng)滑塊4和X軸平動(dòng)滑塊5四周固定有多個(gè)燕尾槽導(dǎo)向柱10，約束X軸平動(dòng)滑塊4和Y軸平動(dòng)滑塊5，使其在調(diào)整螺桿的驅(qū)動(dòng)下，只能按照相應(yīng)的軸向平動(dòng);所述X軸平動(dòng)滑塊5—側(cè)與平動(dòng)調(diào)整螺桿11活動(dòng)安裝，平動(dòng)調(diào)整螺桿11只能轉(zhuǎn)動(dòng)不能平移;所述Y軸平動(dòng)滑塊4 一側(cè)與Y軸螺桿15活動(dòng)安裝，Y軸螺桿15只能轉(zhuǎn)動(dòng)不能平移;所述平動(dòng)調(diào)整螺桿11和Y軸螺桿15均通過(guò)螺桿限位圈12固定于天線下蓋2內(nèi)壁;所述平動(dòng)調(diào)整螺桿11和Y軸螺桿15后側(cè)于天線下蓋2邊緣分別開設(shè)有下殼平動(dòng)調(diào)整孔14和Y軸調(diào)整孔17，通過(guò)調(diào)節(jié)平動(dòng)調(diào)整螺桿11驅(qū)動(dòng)X軸平動(dòng)滑塊5帶動(dòng)平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊6沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)X軸調(diào)零;通過(guò)調(diào)節(jié)Y軸螺桿15驅(qū)動(dòng)Y軸平動(dòng)滑塊4帶動(dòng)平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊6沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Y軸調(diào)零，兩軸之間運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)聯(lián)，是各自獨(dú)立的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，調(diào)零工作完成后，擰緊定位螺釘將高頻PCB8固定在天線下蓋2上，保證相位中心調(diào)零裝置不再移動(dòng)，并固定和密封好天線外殼。
[0022]其中，所述螺桿限位圈12與天線下蓋2之間安裝有彈簧墊13，消除安裝間隙；所述燕尾槽導(dǎo)向柱10固定于天線下蓋2上表面。
[0023]本實(shí)用新型的零相位中心偏移的測(cè)量型天線的相位調(diào)零方法，包括以下步驟:
[0024]步驟一:對(duì)天線進(jìn)行初步組裝，并將天線安裝在暗室測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上，確保天線固定軸與測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)極化軸同心；
[0025]步驟二:對(duì)天線進(jìn)行3D的相位數(shù)據(jù)測(cè)試，計(jì)算出相位中心位置和PCO值，如果數(shù)值超標(biāo)，根據(jù)測(cè)試值調(diào)節(jié)XY軸平移量，使天線相位中心逼近天線外殼的幾何中心;再重新進(jìn)行3D的相位數(shù)據(jù)測(cè)試，計(jì)算出新的相位中心位置和PCO值，核實(shí)調(diào)零效果，經(jīng)過(guò)多次逼近，將PCO值調(diào)整到接近零的一個(gè)可接受范圍；
[0026]步驟三:固定好天線的定位螺絲，做好天線外殼固定、密封工作。
[0027]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種零相位中心偏移的測(cè)量型天線，其特征在于:包括天線外殼，及安裝于天線外殼內(nèi)部的相位中心調(diào)零裝置、無(wú)源天線、射頻PCB、屏蔽罩、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路;所述無(wú)源天線、射頻PCB、饋電網(wǎng)絡(luò)和有源電路通過(guò)屏蔽罩安裝于相位中心調(diào)零裝置上方;所述屏蔽罩底部與相位中心調(diào)零裝置固定； 所述天線外殼由天線安裝柱、天線下蓋和天線上蓋構(gòu)成;所述天線安裝柱固定于天線下蓋底部;所述相位中心調(diào)零裝置安裝于天線下蓋上方； 所述相位中心調(diào)零裝置包括XY軸二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu);所述XY軸二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括Y軸平動(dòng)滑塊、X軸平動(dòng)滑塊和平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊;調(diào)節(jié)螺桿包括X軸和Y軸平動(dòng)調(diào)整螺桿，通過(guò)相位中心調(diào)零裝置，將天線相位中心調(diào)整到天線外殼對(duì)應(yīng)的幾何中心； 所述Y軸平動(dòng)滑塊放置于X軸平動(dòng)滑塊下方;所述Y軸平動(dòng)滑塊和X軸平動(dòng)滑塊都設(shè)置有聯(lián)動(dòng)塊導(dǎo)槽;所述平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊其下部安裝于聯(lián)動(dòng)塊導(dǎo)槽內(nèi)；所述平動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊上部與屏蔽罩固定;所述Y軸平動(dòng)滑塊和X軸平動(dòng)滑塊四周固定有多個(gè)導(dǎo)向結(jié)構(gòu);所述X軸平動(dòng)滑塊與X軸平動(dòng)調(diào)整螺桿連接;所述Y軸平動(dòng)滑塊與Y軸平動(dòng)調(diào)整螺桿連接;所述X軸和Y軸平動(dòng)調(diào)整螺桿均通過(guò)螺桿限位圈固定于天線下蓋內(nèi)壁;所述X軸和Y軸平動(dòng)調(diào)整螺桿對(duì)應(yīng)的天線下蓋邊緣分別開設(shè)有X軸和Y軸調(diào)整孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零相位中心偏移的測(cè)量型天線，其特征在于:所述相位中心調(diào)零裝置采用XY軸二維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零相位中心偏移的測(cè)量型天線，其特征在于:所述相位中心調(diào)零裝置，通過(guò)調(diào)整裝置，將天線相位中心調(diào)整到天線外殼對(duì)應(yīng)的幾何中心。
【文檔編號(hào)】H01Q1/42GK205670571SQ201620496584
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】徐廣成
【申請(qǐng)人】嘉善金昌電子有限公司