天线罩测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种天线罩测试系统，其包括：发射天线、接收天线、矢量网络分析仪，以及用于调节发射天线和/或接收天线的坐标和/或指向的多维度位移装置；所述发射天线和接收天线与矢量网络分析仪对应的端口连接，并且所述发射天线和接收天线在测试时位于待测天线罩沿厚度方向的两侧。通过采用多维度位移装置实现发射天线和接收天线的旋转、移动，实现收发天线位置和指向的调整，从而可以自动完成天线罩的测试工作，自动化程度高，有利于提高测试效率和测试精度。

【技术实现步骤摘要】
天线罩测试系统
本技术涉及射频通信
，尤其涉及一种天线罩测试系统。
技术介绍
天线罩是固定天线或随载体运动的天线防护外罩，能够使天线不受外界气流以及各种恶劣天气的影响，保证系统的实时通信需求。天线罩具有高的安全系数、高透波率、低反射和低损耗等特性，一般采用低介电常数、低损耗介质材料制成。随着移动通信以及卫星通信领域快速发展，各式天线罩在军民领域有着极为广泛的应用。天线在带罩的情况下，介质罩将引起天线性能的变化，具体表现为天线增益降低、方向图旁瓣电平升高、零深抬高、波束展宽、瞄准轴偏移以及相位不均匀等问题。电磁波穿过天线罩时，由于传输媒介的介电常数突变将产生功率反射，同时材料自身的损耗也会给透射的电磁波带来衰减，最终体现在透射电磁波功率的损耗，称为传输损耗或者透波率。电磁波通过介质材料时，相对于空气传播将引起一定的相位滞后，且相位的变化在平行极化波和垂直极化波情况下以及在不同入射角的情况下均有所不同。因此，天线罩在出厂前需要经过一系列测试，以提供满足天线性能需求的天线罩。现有的天线罩测试系统固定装置通用性差，难以根据测试的需求调节测试探头及天线罩的位置，进而影响天线罩日常检测的效率及精确度，而且现场拆卸费时费力，增加了劳动强度，延长了测试时间，自动化程度低。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种高效率、高精度的天线罩测试系统。为了实现上述目的，本技术提供以下技术方案：一种天线罩测试系统，其包括：发射天线、接收天线、矢量网络分析仪，以及用于调节发射天线和/或接收天线的坐标和/或指向的多维度位移装置；所述发射天线和接收天线与矢量网络分析仪对应的端口连接，并且所述发射天线和接收天线在测试时位于待测天线罩沿厚度方向的两侧。优选地，所述发射天线和接收天线在测试时关于所述待测天线罩对称设置。优选地，所述多维度位移装置包括六轴机器人，其对应发射天线和接收天线各设有一个，所述发射天线和接收天线借助于安装法兰设于所述六轴机器人的末端。进一步地，所述发射天线与六轴机器人之间、接收天线与六轴机器人之间还各设有扩频模块。进一步地，还包括由吸波材料构建的吸波墙，所述待测天线罩在测试时设于吸波墙之间的间隙内。优选地，所述多维度位移装置包括拱形测试机构和驱动天线运动的六轴机器人，所述发射天线和接收天线中的一个设于所述拱形测试机构上并可相对其进行球面活动，两个天线中的另一个设于所述六轴机器人的末端。优选地，所述拱形测试机构包括环形滑轨和弧形滑轨，所述弧形滑轨的两端设于环形滑轨并可沿其同步滑动，所述环形滑轨平行于水平方向设置，所述发射天线和接收天线中的一个设于所述弧形滑轨上并可沿弧形滑轨滑动。优选地，所述环形滑轨和弧形滑轨均采用非金属材料制成。优选地，所述环形滑轨和弧形滑轨的表面还涂覆有吸波材料。优选地，所述发射天线和接收天线均为增益在20dB以上的喇叭天线。相比现有技术，本技术的方案具有以下优点：本技术的天线罩测试系统，通过发射天线和接收天线均设于多维度位移装置上，并使两天线待测天线罩沿厚度方向的两侧，可以自动地调整发射天线和接收天线的位置和/或指向，可以避免测试现场的拆卸、重新安装定位的操作，降低劳动强度，提高检测的效率和精度。另外，还在待测天线罩四周设置吸波墙，可以进一步提高检测的精度。对应于球形或抛物面天线罩，本技术还在多维度位移装置中设置拱形测试机构，包括环形滑轨和弧形滑轨，并使所述弧形滑轨的两端设于环形滑轨并可沿其同步滑动，所述环形滑轨平行于水平方向设置，所述发射天线和接收天线中的一个设于所述弧形滑轨上并可沿弧形滑轨滑动，从而可以使接收天线或发射天线完成沿球面的滑动，进而实现球面或抛物面天线罩的测试。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术一种实施方式的天线罩测试系统的立体图；图2为本技术另一种实施方式的天线罩测试系统的立体图；图3为图2所示的天线罩测试系统的侧视图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本技术涉及一种天线罩测试系统(以下简称“测试系统”)，用于自动测试天线罩的性能例如透波率，提高天线罩测试的效率和测试精度。本技术以下的实施方式中，为方便测试，采用与待测天线罩性能相同的板状件进行测试，该板状件由透波材料制成。参见图1，在一个实施方式中，所述测试系统包括发射天线3、接收天线4、与发射天线3和接收天线4均电连接的矢量分析仪(图未示，下同)，以及多维度位移装置2，所述发射天线3和接收天线4分设于待测天线罩1沿厚度方向的两侧，以通过接收天线4接收由发射天线3发射并透过天线罩1传来的测试信号(即电磁波信号)，并通过矢量分析仪来分析从而获得天线罩的透波性能，所述多维度位移装置2对应所述发射天线3和接收天线4各设有一个，用于分别驱动发射天线3和接收天线4进行位置变换或改变其指向，从而可以通过软件配置极化波的方向、自动且独立的控制入射波和透射波的角度，实现发射天线3和接收天线4的多自由度扫描，测试天线罩1在不同角度、多种电磁波极化条件下的透波率测试。本技术的测试系统可覆盖100MHz～40GHz的测试频带，配合扩频模块可测试40GHz～110GHz的频段，填补了国内外空白，在新一代移动通信和车联网测试领域中具有广泛应用空间。优选地，所述多维度位移装置2包括六轴机器人21，所述发射天线3和接收天线4借助安装法兰(图未示，下同)安装于六轴机器人21的末端(即第六轴)，以通过机器人前五个轴实现收发天线在空间的任意位置、任意角度的定位，第六个轴可实现天线极化方向的调整，由此通过两台六轴机器人21，可以实现收发天线多维度的旋转、坐标(即位置)和指向的调整。优选地，所述发射天线3和接收天线4均为增益在20dB以上的喇叭天线，并在毫米波波段测试时在安装法兰上安装与天线电连接的扩频模块(图未示，下同)，以使测试频率覆盖100MHz～110GHz，满足5G和6G移动通信以及新一代汽车自动驾驶测试需求。在毫米波频段(40GHz以上)，由于仪器的频段限制以及收发天线(即发射天线和接收天线)电缆长度长、损耗大，即使利用放大器来对发射或接收的信号进行放大，系统的信噪比仍较低，难以实现高精度的测量。这时可采用扩频模块实现网络分析仪的频率扩展，扩频模块本质上是上下变频系统，仅在发射和接收天线4前端将频率提升至毫米波波段，系统中大部分的射频电路工作于相对低频频率，因而电缆的损耗不大，测试的灵敏度、动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线罩测试系统，其特征在于，包括：发射天线、接收天线、矢量网络分析仪，以及用于调节发射天线和/或接收天线的坐标和/或指向的多维度位移装置；/n所述发射天线和接收天线与矢量网络分析仪对应的端口连接，并且所述发射天线和接收天线在测试时位于待测天线罩沿厚度方向的两侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种天线罩测试系统，其特征在于，包括：发射天线、接收天线、矢量网络分析仪，以及用于调节发射天线和/或接收天线的坐标和/或指向的多维度位移装置；
所述发射天线和接收天线与矢量网络分析仪对应的端口连接，并且所述发射天线和接收天线在测试时位于待测天线罩沿厚度方向的两侧。


2.根据权利要求1所述的天线罩测试系统，其特征在于，所述发射天线和接收天线在测试时关于所述待测天线罩对称设置。


3.根据权利要求1所述的天线罩测试系统，其特征在于，所述多维度位移装置包括六轴机器人，其对应发射天线和接收天线各设有一个，所述发射天线和接收天线借助于安装法兰设于所述六轴机器人的末端。


4.根据权利要求3所述的天线罩测试系统，其特征在于，所述发射天线与六轴机器人之间、接收天线与六轴机器人之间还各设有扩频模块。


5.根据权利要求1所述的天线罩测试系统，其特征在于，还包括由吸波材料构建的吸波墙，所述待测天线罩在测试时设于吸波墙之间的间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜景鹏，毛记平，冼育览，梁有宁，
申请(专利权)人：中山香山微波科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44