天线远场测试系统技术方案

本发明专利技术公开了天线远场测试系统，包括信号源、发射天线、被测天线、天线幅度信号采集装置、天线角度信号采集装置、微控制器和输出装置；信号源用于产生信号并传送给发射天线；发射天线用于接收信号源传送的信号并将信号发射给被测天线；被测天线用于于接收发射天线发射的信号，然后将信号传送给天线幅度信号采集装置，被测天线还将从发射天线接收到的信号通过传动机构的同步接收机传送给天线角度信号采集装置；天线幅度信号采集装置、天线角度信号采集装置和输出装置同时与微控制器连接。本发明专利技术通过微电子技术实现天线方向图的自动化测量，精度高、测量速度快。

Antenna far field testing system

The invention discloses a far-field antenna measurement system, including signal source, a transmitting antenna, the measured antenna, antenna amplitude signal acquisition device, antenna angle signal acquisition device, micro controller and the output device; signal source for generating signals and transmitted to the transmitting antenna; antenna for receiving a signal transmitted signal and transmits the signal to the measured antenna; the measured antenna for receiving and transmitting signals from the transmitting antenna, and transmits a signal to the antenna amplitude signal acquisition device, the measured antenna will also transmit signals from the antenna to the receiver by transmitting synchronous transmission mechanism for antenna angle signal acquisition device; antenna amplitude signal acquisition device, antenna angle signal acquisition device at the same time and the output device is connected with the micro controller. The invention adopts the microelectronic technology to realize the automatic measurement of the antenna pattern, and has high accuracy and fast measuring speed.

【技术实现步骤摘要】
天线远场测试系统
本专利技术涉及一种测试系统，具体涉及一种天线远场测试系统。
技术介绍
天线是一种能量转换装置，发射天线将导行波转换为空间辐射波，接收天线则把空间辐射波转换为导行波，因此，一副发射天线可以视为辐射电磁波的波源，其周围的场强分布一般都是关于离天线距离和角坐标的函数，通常，根据离天线距离的不同将天线周围的场区划分为感应场区、辐射近场区和辐射远场区。感应场区是指很靠近天线的区域，在这个场区里，不辐射电磁波，电场能量和磁场能量交替地储存于天线附近的空间内；辐射近场区里电场的相对角分布(即方向图)与离天线的距离有关，即在不同距离处的方向图是不同的；辐射近场区的外边就是辐射远场区，该区域的特点是：1、场的相对角分布于离天线的距离无关；2、场的大小与离天线的距离成反比；3、方向图主瓣、副瓣和零值点已全部行成。所谓天线方向图，是指在离天线一定距离处，辐射场的相对场强随方向变化的图形，通常采用通过天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示。天线的辐射远场区是进行天线测试的重要场区，天线辐射特性所包括各参数的测量均需在该区进行，实际测量中必须遵守天线辐射近场、天线辐射远场的分界距离。天线是雷达的重要组成部分，天线方向图的测试在雷达性能测试中占有极其重要的位置，早期人们采用手动法进行方向图测量、数据录取、方向图的绘制以及参数计算，这样的方式操作复杂，工作量大，耗时长，精度低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种天线远场测试系统，其通过微电子技术实现天线方向图的自动化测量，精度高、测量速度快。本专利技术通过以下技术方案解决上述问题：天线远场测试系统，包括信号源、发射天线、被测天线、天线幅度信号采集装置、天线角度信号采集装置、微控制器和输出装置；所述信号源用于产生信号并传送给发射天线；所述发射天线用于接收信号源传送的信号并将信号发射给被测天线；所述被测天线用于接收发射天线发射的信号，然后将信号传送给天线幅度信号采集装置，被测天线还将从发射天线接收到的信号通过传动机构的同步接收机传送给天线角度信号采集装置；所述天线幅度信号采集装置用于接收被测天线传送的信号并处理，然后将信号传送给微控制器；所述天线角度信号采集装置用于接收所述同步接收机传送的信号并处理，然后将信号传送给微控制器；所述微控制器用于接收天线幅度信号采集装置和天线角度信号采集装置传送的信号并处理，然后将处理后的信号传送给输出装置；所述输出装置用于接收微控制器传送的信号，然后根据接收的信号存储并输出相应信息。使用本专利技术时，天线方向图的自动测量属于动态测量，测量时，被测天线连续转动，并不断接收信号源通过发射天线发射的微波信号，被测天线接收到的微波信号一方面直接传送给天线幅度信号采集装置，另一方面通过被测天线的传动机构的同步接收机传送给天线角度信号采集装置，天线幅度信号采集装置和天线角度信号采集装置将处理后的信号发送给微控制器，最后通过输出装置存储和输出相关信息，本专利技术通过微电子技术实现天线方向图的自动化测量，精度高、测量速度快。进一步地，所述输出装置包括数据存储器和绘图仪，所述数据存储器和绘图仪分别与为控制器连接。进一步地，所述天线幅度信号采集装置包括依次连接的测量放大器、采样/保持器和A/D转换器，所述测量放大器与被测天线连接，A/D转换器与微控制器连接。被测天线将接收到的微波信号送至测量放大器对微波信号进行高频检波、调制和滤波，输出一个幅度满足要求、波形较好的直流信号，然后将该直流信号送至采样/保持器，再送至A/D转换器，A/D转换器将模拟信号转换成数字信号，并存入输出装置的存储装置。进一步地，所述天线角度信号采集装置为轴角编码器。轴角编码器与一般角度编码器相比，它采用跟踪型闭环回路，具有跟踪速度快、精度高等优点。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、通过微电子技术实现天线方向图的自动化测量，精度高、测量速度快；2、本专利技术利用绘图仪可以完成天线方向图的自动绘制，操作简单，工作量小；3、轴角编码器与一般角度编码器相比，它采用跟踪型闭环回路，具有跟踪速度快、精度高等优点。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术的结构示意图。图2为天线幅度信号采集装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例如图1和图2所示，本实施例提供一种天线远场测试系统，包括信号源、发射天线、被测天线、天线幅度信号采集装置、天线角度信号采集装置、微控制器和输出装置；信号源用于产生信号并传送给发射天线；发射天线用于接收信号源传送的信号并将信号发射给被测天线；被测天线用于接收发射天线发射的信号，然后将信号传送给天线幅度信号采集装置，被测天线还将从发射天线接收到的信号通过传动机构的同步接收机传送给天线角度信号采集装置；天线幅度信号采集装置用于接收被测天线传送的信号并处理，然后将信号传送给微控制器；天线角度信号采集装置用于接收所述同步接收机传送的信号并处理，然后将信号传送给微控制器；微控制器用于接收天线幅度信号采集装置和天线角度信号采集装置传送的信号并处理，然后将处理后的信号传送给输出装置；输出装置用于接收微控制器传送的信号，然后根据接收的信号存储并输出相应信息。其中，天线幅度信号采集装置包括依次连接的测量放大器、采样/保持器和A/D转换器，所述测量放大器与被测天线连接，A/D转换器与微控制器连接；输出装置包括数据存储器和绘图仪，所述数据存储器和绘图仪分别与为控制器连接。本实施例中，天线角度信号采集装置为轴角编码器。实施本实施例时，线方向图的自动测量属于动态测量，测量时，被测天线连续转动，并不断接收信号源通过发射天线发射的微波信号，被测天线接收到的微波信号一方面直接传送给天线幅度信号采集装置，另一方面通过被测天线的传动机构的同步接收机传送给天线角度信号采集装置，天线幅度信号采集装置和天线角度信号采集装置将处理后的信号发送给微控制器，最后通过输出装置存储和输出相关信息。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
天线远场测试系统，其特征在于，包括信号源、发射天线、被测天线、天线幅度信号采集装置、天线角度信号采集装置、微控制器和输出装置；所述信号源用于产生信号并传送给发射天线；所述发射天线用于接收信号源传送的信号并将信号发射给被测天线；所述被测天线用于接收发射天线发射的信号，然后将信号传送给天线幅度信号采集装置，被测天线还将从发射天线接收到的信号通过传动机构的同步接收机传送给天线角度信号采集装置；所述天线幅度信号采集装置用于接收被测天线传送的信号并处理，然后将信号传送给微控制器；所述天线角度信号采集装置用于接收所述同步接收机传送的信号并处理，然后将信号传送给微控制器；所述微控制器用于接收天线幅度信号采集装置和天线角度信号采集装置传送的信号并处理，然后将处理后的信号传送给输出装置；所述输出装置用于接收微控制器传送的信号，然后根据接收的信号存储并输出相应信息。

【技术特征摘要】
1.天线远场测试系统，其特征在于，包括信号源、发射天线、被测天线、天线幅度信号采集装置、天线角度信号采集装置、微控制器和输出装置；所述信号源用于产生信号并传送给发射天线；所述发射天线用于接收信号源传送的信号并将信号发射给被测天线；所述被测天线用于接收发射天线发射的信号，然后将信号传送给天线幅度信号采集装置，被测天线还将从发射天线接收到的信号通过传动机构的同步接收机传送给天线角度信号采集装置；所述天线幅度信号采集装置用于接收被测天线传送的信号并处理，然后将信号传送给微控制器；所述天线角度信号采集装置用于接收所述同步接收机传送的信号并处理，然后将信号传送给微控制器；所述微控制器用于接...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳安源，
申请(专利权)人：四川莱源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51