[發(fā)明專利]一種天線方向圖自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310577767.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN104655942A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康培健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安華雍機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R29/10
• 分類號(hào): G01R29/10
• 代理公司: 西安智萃知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61221
• 代理人: 李東京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天線方向圖自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

所謂天線方向圖，是指在離天線一定距離處，輻射場(chǎng)的相對(duì)場(chǎng)強(qiáng)（歸一化模值）隨方向變化的圖形，通常采用通過天線最大輻射方向上的兩個(gè)相互垂直的平面方向圖來(lái)表示，天線方向圖是衡量天線性能的重要圖形，可以從天線方向圖中觀察到天線的各項(xiàng)參數(shù)。

早期的天線測(cè)試主要依靠手工，誤差大、效率低，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了用于天線測(cè)試的自動(dòng)控制系統(tǒng)，然而以往開發(fā)的系統(tǒng)主要應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，不能針對(duì)實(shí)驗(yàn)研究、教學(xué)實(shí)踐和小型天線工程測(cè)試對(duì)天線測(cè)試系統(tǒng)的要求，而且成本高、研發(fā)周期長(zhǎng)，因此其市場(chǎng)范圍較小。

根據(jù)天線互易定理，采用旋轉(zhuǎn)天線法。固定的輻射天線作為發(fā)射天線發(fā)射電磁波，轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)天線進(jìn)行接收，測(cè)出被測(cè)范圍內(nèi)不同角度處的信號(hào)電平，便可得到被測(cè)天線的方向圖。在實(shí)際測(cè)量中不需要對(duì)空間每一點(diǎn)都仔細(xì)研究，僅需測(cè)量?jī)蓚€(gè)互相垂直的包含最大輻射方向的E面和H面的方向圖。

因此，亟待開發(fā)一種成本低、控制方便、適宜于中小型科研需求的天線測(cè)試系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種天線方向圖自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)穩(wěn)定、功能全面、控制方便、成本節(jié)約、測(cè)量精度高、便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種天線方向圖自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特殊之處在于，包括單片機(jī)系統(tǒng)和與所述單片機(jī)系統(tǒng)相連的為系統(tǒng)供電的電源模塊，所述單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端與鍵盤控制模塊、接收機(jī)相連，所述單片機(jī)系統(tǒng)的輸出端與LCD顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模相連，所述單片機(jī)系統(tǒng)還通過驅(qū)動(dòng)模塊與天線轉(zhuǎn)臺(tái)相連，所述接收機(jī)與信號(hào)發(fā)生器相連，USB設(shè)備通過USB接口芯片與所述單片機(jī)系統(tǒng)相連。

上述單片機(jī)系統(tǒng)為MSP430單片機(jī)。

上述LCD顯示模塊為帶有中文字庫(kù)的12864LCD顯示器。

上述驅(qū)動(dòng)模塊輸出的是交流24V電壓。??

上述鍵盤控制模塊為行列式非編碼鍵盤。

上述信號(hào)發(fā)生器為輻射天線。

上述USB接口芯片為CH375USB接口芯片。

?本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明利用單片機(jī)控制天線轉(zhuǎn)臺(tái)按測(cè)試要求轉(zhuǎn)動(dòng)，解決了人工操作的不便，精確度高，智能化程度好。

2、本發(fā)明對(duì)于架設(shè)在地面上的天線，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)以直角坐標(biāo)系繪制方向圖，直觀性較高，便于分析。

綜上所述，本發(fā)明系統(tǒng)穩(wěn)定、功能全面、控制方便、成本節(jié)約、測(cè)量精度高、便于推廣使用。

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:

1-單片機(jī)系統(tǒng)；2-電源模塊；3-LCD顯示模塊；4-驅(qū)動(dòng)模塊；5-天線轉(zhuǎn)臺(tái)；

6-鍵盤控制模塊；7-信號(hào)發(fā)生器；8-接收機(jī)；9-USB設(shè)備；10-USB接口芯片；11-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括單片機(jī)系統(tǒng)1和與所述單片機(jī)系統(tǒng)1相連的為系統(tǒng)供電的電源模塊2，所述單片機(jī)系統(tǒng)1的輸入端與鍵盤控制模塊6、接收機(jī)8相連，所述單片機(jī)系統(tǒng)1的輸出端與LCD顯示模塊3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊11相連，所述單片機(jī)系統(tǒng)1還通過驅(qū)動(dòng)模塊4與天線轉(zhuǎn)臺(tái)5相連，所述接收機(jī)8與信號(hào)發(fā)生器7相連，USB設(shè)備9通過USB接口芯片10與所述單片機(jī)系統(tǒng)1相連。

本實(shí)施例中，所述單片機(jī)系統(tǒng)1為MSP430單片機(jī)。

本實(shí)施例中，所述LCD顯示模塊3為帶有中文字庫(kù)的12864LCD顯示器。

本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)模塊4輸出的是交流24V電壓。??

本實(shí)施例中，所述鍵盤控制模塊6為行列式非編碼鍵盤。

本實(shí)施例中，所述信號(hào)發(fā)生器7為輻射天線。

本實(shí)施例中，所述USB接口芯片10為CH375USB接口芯片。

實(shí)際使用過程中，在測(cè)量過程中，行列式非編碼鍵盤掛接在MSP430單片機(jī)具有中斷功能的I/O口上，以中斷方式工作，將相關(guān)控制指令參數(shù)發(fā)送給MSP430單片機(jī)，MSP430單片機(jī)將其轉(zhuǎn)換成電脈沖經(jīng)過驅(qū)動(dòng)模塊4帶動(dòng)天線轉(zhuǎn)臺(tái)5平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。天線轉(zhuǎn)臺(tái)5的工作電壓是交流24V，額定負(fù)載為18KG，水平轉(zhuǎn)速為每秒6度。繪制方向圖只需角度的變化量，可通過MSP430單片機(jī)中定時(shí)器模塊采用中斷定時(shí)的方法產(chǎn)生固定的角度，使天線按測(cè)試要求轉(zhuǎn)動(dòng)。