一种阵列天线多探头多波束测试装置制造方法及图纸

技术编号:35850200 阅读:26 留言:0更新日期:2022-12-07 10:33
本实用新型专利技术提供一种阵列天线多探头多波束测试装置,所述装置包括时序控制器、多探头阵列、开关矩阵、扫描架和采样器;多探头阵列用于与待测阵列天线相对间隔设置;扫描架固定设置有多探头阵列,扫描架用于驱动多探头阵列相对待测阵列天线移动;开关矩阵的第一端与采样器连接,开关矩阵的第二端选择性的与多探头阵列连接;时序控制器分别与采样器、扫描架的扫描驱动器以及待测阵列天线的波束控制器电连接。该装置大幅提升了阵列天线的多波束测试效率和测试任务量;具有集成化程度高,精度高,稳定性好,体积小且重量轻的优点;该装置配置灵活,具有较强的通用性与可扩展性,可推广应用到不同制式、不同口径的阵列天线在不同测试场下的测试需求。下的测试需求。下的测试需求。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列天线多探头多波束测试装置


[0001]本技术属于天线测试系统
,具体涉及一种阵列天线多探头多波束测试装置。

技术介绍

[0002]随着阵列天线技术的快速发展,尤其相控阵天线技术在军民用雷达、5G通信、电子战、导航等领域获得了广泛应用,已经成为现代天线技术产品发展的主流方向,天线的设计离不开天线测量技术。
[0003]传统的单探头一次扫描测得单波束的测试方式显然已无法满足相控阵天线多波束的测试效率需求。如何实现相控阵天线测试的自动化控制,快速提高测试效率,是解决相控阵天线测试过程中的关键问题。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种阵列天线多探头多波束测试装置。
[0005]本技术提供一种阵列天线多探头多波束测试装置,所述装置包括时序控制器、多探头阵列、开关矩阵、扫描架和采样器;
[0006]所述多探头阵列用于与待测阵列天线相对间隔设置;
[0007]所述扫描架固定设置有所述多探头阵列,所述扫描架用于驱动所述多探头阵列相对所述待测阵列天线移动;
[0008]所述开关矩阵的第一端与所述采样器连接,所述开关矩阵的第二端选择性的与所述多探头阵列连接;
[0009]所述时序控制器分别与所述采样器、所述扫描架的扫描驱动器以及所述待测阵列天线的波束控制器电连接;其中,
[0010]所述时序控制器,用于根据接收到的测试参数生成多组时序信号,以在所述扫描架移动至各测试位置时,利用对应组所述时序信号同步触发所述开关矩阵进行探头通道切换和所述波束控制器进行波束切换,并控制所述采样器对所述波束进行采样,以完成多波束测试。
[0011]可选的,所述扫描架包括底座、平移驱动机构和竖直驱动机构;
[0012]所述平移驱动机构固定于所述底座,所述竖直驱动机构可移动地设置在所述平移驱动机构上,所述竖直驱动机构设置有所述多探头阵列。
[0013]可选的,所述扫描架朝向所述待测阵列天线的一侧设置有吸波材料层。
[0014]可选的,还包括多探头工装支架,
[0015]所述多探头工装支架将所述多探头阵列固定设置在所述扫描架上。
[0016]可选的,所述多探头工装支架上设置有探头安装转接板;
[0017]所述探头安装转接板用于将所述探头阵列固定在所述多探头工装支架上。
[0018]可选的,还包括探头平移滑块,所述探头平移滑块设置在所述多探头工装支架上,其中,所述多探头阵列中的每个探头均固定在所述探头平移滑块上;
[0019]所述探头平移滑块,用于调整所述多探头阵列中的各探头之间的中心距离。
[0020]可选的,所述多探头阵列采用双极化开口波导探头。
[0021]可选的,所述多探头阵列呈直线排布。
[0022]可选的,所述采样器为矢量网络分析仪。
[0023]可选的,所述开关矩阵采用微波固态开关,所述微波固态开关的通道隔离度为70dB,所述微波固态开关的通道切换时间小于100ns。
[0024]本技术的阵列天线多探头多波束测试装置,多探头阵列有效缩减了阵列天线扫描范围,从而大幅提高了测试效率;开关矩阵通道电切换时间替代了单探头时探头移动时间,大幅压缩了测试时间;并能够针对不同口径的待测阵列天线进行多探头规格与位置调整实现宽频段不同口径的待测阵列天线快速测试;采用时序控制器替代传统主控计算机采用软件进行设备间交互通信,充分优化各设备的最佳响应速度,实现相控阵天线多探头、多波束的自动化快速测试,大幅提升了阵列天线的多波束测试效率和测试任务量;整个测量装置具有集成化程度高,精度高,稳定性好,体积小且重量轻的优点;该测试装置配置灵活,具有较强的通用性与可扩展性,可推广应用到不同制式、不同口径的阵列天线在不同测试场下的测试需求。
附图说明
[0025]图1为本技术一实施例中一种阵列天线多探头多波束测试装置的结构示意图;
[0026]图2为本技术另一实施例中扫描架的部分结构示意图;
[0027]图3为本技术另一实施例中扫描架中平移驱动机构的结构示意图;
[0028]图4为本技术另一实施例中扫描架中竖直驱动机构的结构示意图;
[0029]图5为本技术另一实施例中扫描架的部分结构示意图;
[0030]图6为本技术另一实施例中四探头阵列测试时扫描待测天线的运动流程示意图;
[0031]图7为本技术另一实施例中多探头阵列中的探头天线为Ka波段双极化开口波导的结构及参数示意图;
[0032]图8为本技术另一实施例中时序控制器通信接口关系示意图;
[0033]图9为本技术另一实施例中时序控制器前后角度结构示意图。
具体实施方式
[0034]为使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述。
[0035]如图1所示,本技术提供一种阵列天线多探头多波束测试装置100,所述装置100包括时序控制器110、多探头阵列120、开关矩阵130、扫描架140和采样器150。
[0036]多探头阵列120用于与待测阵列天线200相对间隔设置。
[0037]扫描架140固定设置有多探头阵列120,扫描架140用于驱动多探头阵列120相对待
测阵列天线200移动。在本实施例中,扫描架140采用直角坐标结构样式。
[0038]开关矩阵130的第一端与采样器150连接,开关矩阵130的第二端选择性的与多探头阵列120连接。开关矩阵130实现各探头通路的选择。测试过程中通过开关矩阵130电切换每个探头通道,实现每个探头通道的幅相分时测试。
[0039]需要说明的是,在本实施例中,多探头阵列120的幅相采样方式采用最便捷的开关矩阵130,将各独立探头的端口连接至开关矩阵130共用的输出端口。开关矩阵130可打开、关闭不同探头通路,选择相应的射频辐射信号采样探头及极化。待测阵列天线200也就是相控阵天线。
[0040]时序控制器110分别与采样器150、扫描架140的扫描驱动器160以及待测阵列天线200的波束控制器210电连接。其中,
[0041]时序控制器110,用于根据接收到的测试参数生成多组时序信号,以在扫描架140移动至各测试位置时,利用对应时序信号同步触发开关矩阵130进行探头通道切换和波束控制器210进行波束切换,并控制采样器150对波束进行采样,以完成多波束测试。
[0042]需要说明的是,在本实施例中,时序控制器110基于FPGA架构的实时控制技术,通过硬触发脉冲时序直接实时通信控制待测阵列天线200的波束控制器210、采样器150、扫描架140的扫描驱动器160和开关矩阵130,替代了传统测试系统中主控计算机与阵列天线波控器210及采样器150之间进行交互通信,实现阵列天线多探头、多波束的自动化快速测试。有效缩本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列天线多探头多波束测试装置,其特征在于,所述装置包括时序控制器、多探头阵列、开关矩阵、扫描架和采样器;所述多探头阵列用于与待测阵列天线相对间隔设置;所述扫描架固定设置有所述多探头阵列,所述扫描架用于驱动所述多探头阵列相对所述待测阵列天线移动;所述开关矩阵的第一端与所述采样器连接,所述开关矩阵的第二端选择性的与所述多探头阵列连接;所述时序控制器分别与所述采样器、所述扫描架的扫描驱动器以及所述待测阵列天线的波束控制器电连接;其中,所述时序控制器,用于根据接收到的测试参数生成多组时序信号,以在所述扫描架移动至各测试位置时,利用对应组所述时序信号同步触发所述开关矩阵进行探头通道切换和所述波束控制器进行波束切换,并控制所述采样器对所述波束进行采样,以完成多波束测试。2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述扫描架包括底座、平移驱动机构和竖直驱动机构;所述平移驱动机构固定于所述底座,所述竖直驱动机构可移动地设置在所述平移驱动机构上,所述竖直驱动机构设置有所述多探头阵列。3.根据权利要求2所述的测试装置,其特征在于,所述扫描架朝向所述待测阵列天线的一侧设置有吸波...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏洋宫长波申静雷奥陈阳李峰杨奎
申请(专利权)人:南京纳特通信电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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