[發明專利]天線遠場測試系統

在審

• 申請號: 201710144306.8
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106872807A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 陽安源
• 申請（專利權）人: 四川萊源科技有限公司
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 馬碧娜

技術領域

本發明涉及一種測試系統，具體涉及一種天線遠場測試系統。

背景技術

天線是一種能量轉換裝置，發射天線將導行波轉換為空間輻射波，接收天線則把空間輻射波轉換為導行波，因此，一副發射天線可以視為輻射電磁波的波源，其周圍的場強分布一般都是關于離天線距離和角坐標的函數，通常，根據離天線距離的不同將天線周圍的場區劃分為感應場區、輻射近場區和輻射遠場區。感應場區是指很靠近天線的區域，在這個場區里，不輻射電磁波，電場能量和磁場能量交替地儲存于天線附近的空間內；輻射近場區里電場的相對角分布(即方向圖)與離天線的距離有關，即在不同距離處的方向圖是不同的；輻射近場區的外邊就是輻射遠場區，該區域的特點是：1、場的相對角分布于離天線的距離無關；2、場的大小與離天線的距離成反比；3、方向圖主瓣、副瓣和零值點已全部行成。

所謂天線方向圖，是指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強隨方向變化的圖形，通常采用通過天線最大輻射方向上的兩個相互垂直的平面方向圖來表示。

天線的輻射遠場區是進行天線測試的重要場區，天線輻射特性所包括各參數的測量均需在該區進行，實際測量中必須遵守天線輻射近場、天線輻射遠場的分界距離。

天線是雷達的重要組成部分，天線方向圖的測試在雷達性能測試中占有極其重要的位置，早期人們采用手動法進行方向圖測量、數據錄取、方向圖的繪制以及參數計算，這樣的方式操作復雜，工作量大，耗時長，精度低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種天線遠場測試系統，其通過微電子技術實現天線方向圖的自動化測量，精度高、測量速度快。

本發明通過以下技術方案解決上述問題：

天線遠場測試系統，包括信號源、發射天線、被測天線、天線幅度信號采集裝置、天線角度信號采集裝置、微控制器和輸出裝置；所述信號源用于產生信號并傳送給發射天線；所述發射天線用于接收信號源傳送的信號并將信號發射給被測天線；所述被測天線用于接收發射天線發射的信號，然后將信號傳送給天線幅度信號采集裝置，被測天線還將從發射天線接收到的信號通過傳動機構的同步接收機傳送給天線角度信號采集裝置；所述天線幅度信號采集裝置用于接收被測天線傳送的信號并處理，然后將信號傳送給微控制器；所述天線角度信號采集裝置用于接收所述同步接收機傳送的信號并處理，然后將信號傳送給微控制器；所述微控制器用于接收天線幅度信號采集裝置和天線角度信號采集裝置傳送的信號并處理，然后將處理后的信號傳送給輸出裝置；所述輸出裝置用于接收微控制器傳送的信號，然后根據接收的信號存儲并輸出相應信息。使用本發明時，天線方向圖的自動測量屬于動態測量，測量時，被測天線連續轉動，并不斷接收信號源通過發射天線發射的微波信號，被測天線接收到的微波信號一方面直接傳送給天線幅度信號采集裝置，另一方面通過被測天線的傳動機構的同步接收機傳送給天線角度信號采集裝置，天線幅度信號采集裝置和天線角度信號采集裝置將處理后的信號發送給微控制器，最后通過輸出裝置存儲和輸出相關信息，本發明通過微電子技術實現天線方向圖的自動化測量，精度高、測量速度快。

進一步地，所述輸出裝置包括數據存儲器和繪圖儀，所述數據存儲器和繪圖儀分別與為控制器連接。

進一步地，所述天線幅度信號采集裝置包括依次連接的測量放大器、采樣/保持器和A/D轉換器，所述測量放大器與被測天線連接，A/D轉換器與微控制器連接。被測天線將接收到的微波信號送至測量放大器對微波信號進行高頻檢波、調制和濾波，輸出一個幅度滿足要求、波形較好的直流信號，然后將該直流信號送至采樣/保持器，再送至A/D轉換器，A/D轉換器將模擬信號轉換成數字信號，并存入輸出裝置的存儲裝置。

進一步地，所述天線角度信號采集裝置為軸角編碼器。軸角編碼器與一般角度編碼器相比，它采用跟蹤型閉環回路，具有跟蹤速度快、精度高等優點。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：1、通過微電子技術實現天線方向圖的自動化測量，精度高、測量速度快；2、本發明利用繪圖儀可以完成天線方向圖的自動繪制，操作簡單，工作量小；3、軸角編碼器與一般角度編碼器相比，它采用跟蹤型閉環回路，具有跟蹤速度快、精度高等優點。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為天線幅度信號采集裝置的結構示意圖。

具體實施方式