[發(fā)明專利]一種三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)及其測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711310756.6
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107884630A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹振新;夏繼鋼;湯湘?zhèn)?/a>;鄭一;權(quán)計超
• 申請（專利權(quán)）人: 中電科技揚州寶軍電子有限公司;南京步微通信設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 談杰

1.一種三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射子系統(tǒng)、接收子系統(tǒng)、接收子系統(tǒng)平移機構(gòu)，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、數(shù)字控制子系統(tǒng)和顯示輸出設(shè)備，所述發(fā)射子系統(tǒng)、接收子系統(tǒng)分別與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，所述接收子系統(tǒng)與所述接收子系統(tǒng)平移機構(gòu)連接，所述數(shù)字控制子系統(tǒng)分別與所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、顯示輸出設(shè)備連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射子系統(tǒng)包括發(fā)射天線、發(fā)射天線支架和發(fā)射子系統(tǒng)基座，所述發(fā)射天線支架安裝在所述發(fā)射子系統(tǒng)基座上，且發(fā)射天線支架上方安裝有發(fā)射天線，所述發(fā)射天線與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述接收子系統(tǒng)包括被測高穩(wěn)定相位中心天線、接收天線支架、被測天線主轉(zhuǎn)臺、主轉(zhuǎn)臺驅(qū)動電機和接收子系統(tǒng)基座，所述接收子系統(tǒng)基座上方安裝有主轉(zhuǎn)臺驅(qū)動電機，所述主轉(zhuǎn)臺驅(qū)動電機上方安裝有被測天線主轉(zhuǎn)臺，所述被測天線主轉(zhuǎn)臺上方安裝有所述接收天線支架，所述接收天線支架上方安裝有被測高穩(wěn)定相位中心天線，所述主轉(zhuǎn)臺驅(qū)動電機與數(shù)字控制子系統(tǒng)連接，所述被測高穩(wěn)定相位中心天線與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述接收子系統(tǒng)平移機構(gòu)包括第一絲桿步進電機、第一絲桿螺母、第二絲桿步進電機和第二絲桿螺母，所述第一絲桿步進電機安裝在被測天線主轉(zhuǎn)臺上，且第一絲桿步進電機的絲桿上安裝有所述第一絲桿螺母，所述第一絲桿螺母與所述第二絲桿步進電機的底座連接，所述第二絲桿步進電機的絲桿上安裝有所述第二絲桿螺母，所述第二絲桿螺母與所述接收天線支架連接，所述第一絲桿步進電機、第二絲桿步進電機分別與數(shù)字控制子系統(tǒng)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)，其特征在于，它還包括激光測距控制系統(tǒng)，所述激光測距系統(tǒng)包括激光發(fā)射器、激光接收器、升降電機、發(fā)射子系統(tǒng)支撐臺、第三絲桿步進電機和第三絲桿螺母，所述激光發(fā)射器安裝在發(fā)射天線支架上方，所述激光接收器安裝在接收天線支架上方，所述發(fā)射子系統(tǒng)支撐臺安裝在發(fā)射天線支架和發(fā)射子系統(tǒng)基座之間，且發(fā)射子系統(tǒng)支撐臺上安裝有第三絲桿步進電機，所述第三絲桿步進電機的絲桿上安裝有第三絲桿螺母，所述第三絲桿螺母與所述升降電機的底座連接，所述升降電機豎直設(shè)置，且升降電機的輸出端安裝有所述發(fā)射天線支架，所述升降電機、第三絲桿步進電機、激光發(fā)射器、激光接收器分別與數(shù)字控制子系統(tǒng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字控制子系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置有數(shù)據(jù)處理算法模塊。

7.一種權(quán)利要求1所述的三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：對激光發(fā)射器、激光接收器進行通電，激光發(fā)射器發(fā)射激光信號，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)字控制子系統(tǒng)，激光接收器接收到激光信號，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)字控制子系統(tǒng)，數(shù)字控制子系統(tǒng)經(jīng)過計算處理后，控制升降電機上下運動和第三絲桿步進電機平移運動，使得發(fā)射天線和接收天線幾何中心的對中；

S2：關(guān)閉激光發(fā)射器和激光接收器，啟動矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀記錄天線端口傳輸特性參數(shù)，啟動主轉(zhuǎn)臺驅(qū)動電機，使得被測天線主轉(zhuǎn)臺在-90度至90度方位角之間轉(zhuǎn)動；

S3：啟動數(shù)字控制子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理算法模塊計算步驟S2中的天線端口傳輸特性參數(shù)在-60度至60度方位角內(nèi)的幅度、相位數(shù)據(jù)、相位均值和方差、相位中心變化量，最后數(shù)字控制子系統(tǒng)對第一絲桿步進電機、第二絲桿步進電機和顯示輸出設(shè)備進行控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種三維高穩(wěn)相位中心天線自動測試系統(tǒng)的測試方法，其特征在于，所述步驟S3中數(shù)字控制子系統(tǒng)控制第一絲桿步進電機、第二絲桿步進電機和顯示輸出設(shè)備的方法如下：數(shù)據(jù)處理算法模塊計算所測相位中心變化量，相位中心變化量變小時，第一絲桿步進電機、第二絲桿步進電機分別帶動接收天線支架移動，并重復(fù)步驟S3；相位中心變化量變大時，第一絲桿步進電機、第二絲桿步進電機停止運動，顯示輸出設(shè)備顯示幅度、相位方向圖、輸出平均相位中心，相位中心偏移量和相位中心變化量，結(jié)束測試。