一种天线效率测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种天线效率测量装置。包括水平转台、第一水平导轨、第一平台、第二水平导轨、第二平台、支柱、极化转盘、方位角旋转电机、极化角旋转电机，水平转台中央为方位角旋转电机驱动的转子，转轴垂直于地面；第一水平导轨的底部与转子顶面固定连接；第一平台底部与第一水平导轨滑动接触，第一平台顶部与第二水平导轨的底部固定连接；第一水平导轨和第二水平导轨的方向互相垂直；第二平台底部与第二水平导轨滑动接触；支柱垂直地安装在所述第二平台顶部；极化转盘通过水平轴向的轴承安装在所述支柱的顶部，由极化角旋转电机驱动。所述支柱的材料为聚四氟乙烯。本发明专利技术解决金属支架对测量结果影响大且无法实现天线方向图全方位测量的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种天线效率测量装置
本申请涉及电磁场
，尤其涉及一种用于天线测量的装置。
技术介绍
天线效率是天线非常重要的一个参数，也是移动通信、卫星通信链路质量、对地观测、雷达作用距离、混响室性能等诸多测量中使用的一个关键参数。虽然天线效率是一个重要的参数，但是世界范围内天线效率测量结果的溯源还没有有效途径，英国国家物理实验室(NPL)、美国国家标准技术研究所(NIST)等国际一流校准实验室均未把天线效率溯源作为标准的服务项目，没有给出测量不确定度的分析和结果准确性的说明，难以保证天线效率测量结果的量值统一。天线效率用于评价天线将输入功率辐射到自由空间中的能力，在IEEEstd.145-2013“IEEEStandardforDefinitionsofTermsforAntennas”中天线效率定义为天线辐射功率与输入净功率的比值。由于天线辐射功率与输入净功率均不易直接测量，因此直接由天线效率定义进行天线效率测量的方法并不好用，而使用一些其它的方法。针对天线效率的测量目前有方向图综合法等方法，这些方法在实际实施时均存在一定的问题。方向图综合法是在微波暗室中进行，它是基于天线的方向性系数开展测量的方法，原理上以测量天线的方向图为基础，获取空间各点的辐射功率，通过计算得到天线的效率。这种方法思路是清晰的，然而在实际操作过程中，由于天线定位误差的问题，使得测量结果的重复性变差，此外，目前国内使用的天线测量转台基本上是金属结构，对电磁波的传播有很大的影响，也影响到了测量结果的准确性。
技术实现思路
为了满足高准确度天线效率的测量需求，本专利技术提出了一种天线效率测量装置。本申请提出一种天线效率测量装置，包括水平转台、第一水平导轨、第一平台、第二水平导轨、第二平台、支柱、极化转盘、方位角旋转电机、极化角旋转电机，所述水平转台中央为所述方位角旋转电机驱动的转子，转轴垂直于地面；所述第一水平导轨的底部与所述转子的顶面固定连接；所述第一平台底部与所述第一水平导轨滑动接触，所述第一平台顶部与所述第二水平导轨的底部固定连接；所述第一水平导轨和所述第二水平导轨的方向互相垂直；所述第二平台底部与所述第二水平导轨滑动接触；所述支柱垂直地安装在所述第二平台顶部；所述极化转盘通过水平轴向的轴承安装在所述支柱的顶部，由极化角旋转电机驱动。优选地，所述天线效率测量装置，还包括传动齿轮、传送带，所述极化角旋转电机安装在所述支柱的底部，通过传送带、传动齿轮与所述轴承构成的传动机构，驱动所述极化转盘旋转；所述支柱为中空的柱体，所述传送带、传送齿轮与所述轴承构成的传动机构位于支柱内部。进一步优选地，所述第二平台顶部用于固定支柱的位置，包含一箱体，用于容纳所述极化角旋转电机。在本专利技术进一步优化的实施例中，所述天线效率测量装置还包含长导轨，所述长导轨固定安装于地面基准；所述水平转台包含底座，所述底座的底面与所述长导轨滑动接触。在本专利技术进一步优化的实施例中，所述第一水平导轨端部包含第一平动电机，用于驱动所述第一平台沿第一水平导轨滑动，和/或，所述第二水平导轨端部包含第二平动电机，用于驱动所述第二平台沿第二水平导轨滑动。优选地，所述极化转盘的中心包含同轴线旋转关节。优选地，所述支柱的材料为聚四氟乙烯。优选地，所述轴承距离地面的高度为1.6米。优选地，所述第一水平导轨、第一平台、第二水平导轨、第二平台覆盖吸波材料。优选地，所述支柱为内径100mm、外径115mm的中空杆。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：该装置采用低反射介质支架，具有前后平移、左右平移、极化、方位四个维度移动的机械装置，能够保证天线在测量过程中的准确定位，并能够保证天线支架对电磁场影响较小。该装置在微波暗室中能够实现1GHz～40GHz频段(或更宽频段)天线的天线效率准确测量，借助激光定位设备可以解决传统支架的定位溯源问题，介质支架的使用可以解决金属支架对测量结果影响较大并且无法实现天线方向图360度全方位测量的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为机架整体轴侧图；图2为极化轴剖视图；图3为直线长导轨结构示意图；图4为水平转台结构示意图；图5为水平导轨结构示意图；图6为支柱结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术涉及一种用于天线效率测量的装置，特别是设计一种可以在直线导轨上移动的低散射、多维度接收天线支架，可以完成天线的天线效率参数测量。本专利技术主要的创新点为：设计并实现了能够在直线长导轨上滑动的天线效率测量装置，实现了天线效率测量过程中接收天线移动的准确定位，实现了天线360度全方位信息采集；设计并实现了一种低介电、低损耗材料的介质支杆，可以大幅度降低天线支杆对测量结果的影响。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。图1为机架整体轴侧图。本申请提出一种天线效率测量装置，包括水平转台20、第一水平导轨30、第一平台(31，图1中未示出)、第二水平导轨40、第二平台(41，图1中未示出)、支柱60、极化转盘80、方位角旋转电机、极化角旋转电机，所述水平转台中央为所述方位角旋转电机驱动的转子，转轴垂直于地面；所述第一水平导轨的底部与所述转子的顶面固定连接；所述第一平台底部与所述第一水平导轨滑动接触，所述第一平台顶部与所述第二水平导轨的底部固定连接；所述第一水平导轨和所述第二水平导轨的方向互相垂直；所述第二平台底部与所述第二水平导轨滑动接触；所述支柱垂直地安装在所述第二平台顶部；所述极化转盘通过水平轴向的轴承(81，图1中未示出)安装在所述支柱的顶部，由极化角旋转电机驱动。在本专利技术进一步优化的实施例中，所述天线效率测量装置还包含长导轨10，所述长导轨固定安装于地面基准。所述水平转台底部与所述长导轨滑动接触。在本专利技术的实施例中，所述支柱的顶部包含极化转台70，为可分离的柱状体，用于容纳所述轴承。所述轴承安装在水平相对的耳片结构上，并从所述极化转台的侧面穿出，端部于所述极化转盘的中心固定连接。所述轴承为中空的管状结构，内部容纳馈电同轴线。在本专利技术的实施例中，所述极化转盘的中心包含同轴线旋转关节。在本专利技术的实施例中，所述支柱的材料为聚四氟乙烯。在本专利技术的实施例中，所述第一水平导轨、第一平台、第二水平导轨、第二平台覆盖吸波材料。吸波材料的支撑板采用聚碳酸酯板，长宽为1.2m×1.7m，厚度为10mm。吸波材料减少金属转台及导轨的反射影响。本专利技术实施例所述的用于天线效率测量的装置，整体安装于微波暗室中，还包含被测天线夹具、控制系统、矢量网络分析仪等部分。测量装置可实现支架整体大范围移动，特别具有使被测天线方位、极化、二维平动精密定位等功能，控制系统在暗室外中控室内实现对支架的手动/自动控制，矢量网络分析仪实现微波信号的发射与接收。图2为极化轴剖视图。优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线效率测量装置，其特征在于，包括水平转台、第一水平导轨、第一平台、第二水平导轨、第二平台、支柱、极化转盘、方位角旋转电机、极化角旋转电机，所述水平转台中央为所述方位角旋转电机驱动的转子，转轴垂直于地面；所述第一水平导轨的底部与所述转子的顶面固定连接；所述第一平台底部与所述第一水平导轨滑动接触，所述第一平台顶部与所述第二水平导轨的底部固定连接；所述第一水平导轨和所述第二水平导轨的方向互相垂直；所述第二平台底部与所述第二水平导轨滑动接触；所述支柱垂直地安装在所述第二平台顶部；所述极化转盘通过水平轴向的轴承安装在所述支柱的顶部，由极化角旋转电机驱动。

【技术特征摘要】
1.一种天线效率测量装置，其特征在于，包括水平转台、第一水平导轨、第一平台、第二水平导轨、第二平台、支柱、极化转盘、方位角旋转电机、极化角旋转电机，所述水平转台中央为所述方位角旋转电机驱动的转子，转轴垂直于地面；所述第一水平导轨的底部与所述转子的顶面固定连接；所述第一平台底部与所述第一水平导轨滑动接触，所述第一平台顶部与所述第二水平导轨的底部固定连接；所述第一水平导轨和所述第二水平导轨的方向互相垂直；所述第二平台底部与所述第二水平导轨滑动接触；所述支柱垂直地安装在所述第二平台顶部；所述极化转盘通过水平轴向的轴承安装在所述支柱的顶部，由极化角旋转电机驱动。2.如权利要求1所述天线效率测量装置，其特征在于，还包括传动齿轮、传送带，所述极化角旋转电机安装在所述支柱的底部，通过传送带、传动齿轮与所述轴承构成的传动机构，驱动所述极化转盘旋转；所述支柱为中空的柱体，所述传送带、传送齿轮与所述轴承构成的传动机构位于支柱内部。3.如权利要求1所述天线效率测量装置，其特征在于，所述第二平台顶部用于固定支柱的位置，包含一箱体，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐万泉，黄辉，刘星汛，周建，董佳，黄承祖，刘超，刘科，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11