一種168探頭近場天線測試系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種168探頭近場天線測試系統(tǒng)，168探頭近場天線測試系統(tǒng)包括測試系統(tǒng)軟件載體、與測試系統(tǒng)軟件載體經(jīng)有源切換裝置連接的若干個168探頭近場天線測試設(shè)備，168探頭近場天線測試設(shè)備包括底座、支架、金屬環(huán)、168個探頭、轉(zhuǎn)臺、電箱、信號傳輸測量儀以及抱桿，探頭包括167個具有雙極化超寬帶特性的探頭和1個參考探頭。本實用新型專利技術(shù)測量效率高、測量精度高，無需犧牲采樣精度，同時節(jié)約了場地范圍，在被測物尺寸上具有明顯優(yōu)勢。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及天線測量系統(tǒng)，更具體地說，是涉及一種168探頭近場天線測試系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
移動通信的迅猛發(fā)展推動了天線的研發(fā)工作，國內(nèi)出現(xiàn)了一些年產(chǎn)天線達到幾百萬臺、品種達到數(shù)百種之多的企業(yè)，這些企業(yè)的產(chǎn)品涵蓋了消費類電子產(chǎn)品使用的小型天線，移動通信基站、軍工裝備等設(shè)備使用的中型或大型天線。天線測量的速度，精度以及可測被測物類型覆蓋面已經(jīng)成為企業(yè)研發(fā)工作進程的瓶頸。目前市場上的小型多探頭近場天線測量系統(tǒng)其被測物尺寸受到限制只能測試手機等小型物體，測試尺寸不能夠達到人們的期望水平，制約了整個近場天線測量設(shè)備的發(fā)展。上述缺陷，值得解決。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足,本技術(shù)提供一種168探頭近場天線測試系統(tǒng)。本技術(shù)技術(shù)方案如下所述：一種168探頭近場天線測試系統(tǒng)，包括測試系統(tǒng)軟件載體、與所述測試系統(tǒng)軟件載體經(jīng)有源切換裝置連接的若干個多探頭近場天線測試設(shè)備，所述測試系統(tǒng)軟件載體經(jīng)測量儀器與有源切換裝置連接，其特征在于，所述多探頭近場天線測試設(shè)備為168探頭近場天線測試設(shè)備，所述168探頭近場天線測試設(shè)備包括底座、支架、金屬環(huán)、168個探頭、轉(zhuǎn)臺、電箱、信號傳輸測量儀以及抱桿，所述探頭包括167個具有雙極化超寬帶特性的探頭和1個參考探頭；所述金屬環(huán)固定在所述底座上，所述探頭設(shè)于所述金屬環(huán)內(nèi)側(cè)并按2度間隔均勻分布，探頭切換單元設(shè)于所述金屬環(huán)內(nèi)并與所述探頭連接，所述抱桿下端穿過所述金屬環(huán)并連接所述轉(zhuǎn)臺。進一步的，所述測量儀器為無源測量儀器或有源測量儀器，所述無源測量儀器為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀或者是信號源和頻譜儀組合成的第一儀器組，所述有源測量儀器為通信綜合測試儀或者是信號發(fā)生器和信號分析儀組成的第二儀器組。進一步的，所述測試系統(tǒng)軟件載體為普通PC機，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通過GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口或網(wǎng)口或串口連接至所述測試系統(tǒng)軟件載體，并通過射頻接口連接所述電箱。進一步的，所述電箱包括供電電箱、轉(zhuǎn)臺控制電箱、探頭切換控制電箱、儀器切換控制電箱、發(fā)射/接收信號切換電箱、發(fā)射信號放大單元電箱以及接收信號放大單元電箱。進一步的，所述金屬環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有U型的吸波棉，若干塊所述吸波棉將所述金屬環(huán)整體包裹，所述探頭分別從所述吸波棉開孔處伸出并指向所述金屬環(huán)中心位置。進一步的，所述轉(zhuǎn)臺包括轉(zhuǎn)臺底座、多軸轉(zhuǎn)臺、若干臺電機以及運動方向?qū)к墸龆噍S轉(zhuǎn)臺驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺工作，帶動所述抱桿做X向轉(zhuǎn)動、Y和Z向移動、水平面旋轉(zhuǎn)以及俯仰旋轉(zhuǎn)。更進一步的，所述多軸轉(zhuǎn)臺為四軸轉(zhuǎn)臺，所述電機共有四臺。更進一步的，所述轉(zhuǎn)臺在X、Y、Z軸向分別設(shè)有異常觸發(fā)開關(guān)。進一步的，所述探頭切換單元為多個多路高速電子開關(guān)，通過控制所述多路高速電子開關(guān)打開、關(guān)閉不同通路可以選擇相應(yīng)的所述探頭以及極化。進一步的，所述探頭切換單元和所述探頭通過射頻同軸線纜連接。根據(jù)上述方案的本技術(shù)，其有益效果在于，1、本技術(shù)測量效率高，無需犧牲采樣精度，測量精度有顯著優(yōu)勢。2、本技術(shù)測量場地不到200平米，大大節(jié)約了場地范圍。3、本技術(shù)最大可測被測物尺寸可達5.2米，在被測物尺寸上具有明顯優(yōu)勢。附圖說明圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本技術(shù)未包裹吸波棉的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，1、底座；2、支架；3、金屬環(huán)；4、探頭；5、抱桿；6、吸波棉；7、四軸轉(zhuǎn)臺。具體實施方式下面結(jié)合附圖以及實施方式對本技術(shù)進行進一步的描述：如圖1-3所示，本技術(shù)提供一種168探頭近場天線測試系統(tǒng)。包括測量系統(tǒng)軟件載體、與測量系統(tǒng)軟件載體經(jīng)有源切換裝置連接的若干個168探頭近場天線測量設(shè)備，測量系統(tǒng)軟件載體經(jīng)測量儀器與有源切換裝置連接。168探頭近場天線測試設(shè)備包括底座1、支架2、金屬環(huán)3、168個探頭4、電箱、信號傳輸測量儀、抱桿5，信號傳輸測量儀分析信號并傳輸S參數(shù)，168個探頭包括167個具有雙極化超寬帶特性的探頭和1個參考探頭。金屬環(huán)3固定在底座1上，探頭4設(shè)于金屬環(huán)3內(nèi)側(cè)并按2度間隔均勻分布，金屬環(huán)3內(nèi)側(cè)設(shè)有U型的吸波棉6，若干塊吸波棉6將金屬環(huán)3整體包裹，探頭4分別從吸波棉6開孔處伸出并指向金屬環(huán)3中心位置。探頭切換單元設(shè)于金屬環(huán)3內(nèi)并與探頭4連接，探頭切換單元為多個多路高速電子開關(guān)，通過控制多路高速電子開關(guān)打開、關(guān)閉不同通路可以選擇相應(yīng)的探頭4以及極化，探頭切換單元和探頭4通過射頻同軸線纜連接。抱桿5下端穿過金屬環(huán)3連接轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺包括轉(zhuǎn)臺底座、四軸轉(zhuǎn)臺7、四臺電機、運動方向?qū)к墸妮S轉(zhuǎn)臺7驅(qū)動轉(zhuǎn)臺工作，帶動抱桿5做X向轉(zhuǎn)動、Y和Z向移動、水平面旋轉(zhuǎn)和俯仰旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臺在X、Y、Z軸向有異常觸發(fā)開關(guān)用以實現(xiàn)異常轉(zhuǎn)動時自動中斷轉(zhuǎn)動，避免系統(tǒng)損壞。測試系統(tǒng)軟件載體為普通PC機，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通過GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口或網(wǎng)口或串口連接至測試系統(tǒng)軟件載體，通過射頻接口連接電箱，電箱包括供電電箱、轉(zhuǎn)臺控制電箱、探頭切換控制電箱、儀器切換控制電箱、發(fā)射/接收信號切換電箱、發(fā)射信號放大單元電箱以及接收信號放大單元電箱。本實施例中，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀其功能是實現(xiàn)無源測量，可選擇安捷倫科技有限公司生產(chǎn)的設(shè)備，也可選擇其他公司生產(chǎn)的配備GPIB接口的設(shè)備。本技術(shù)工作流程為：安裝系統(tǒng)測量軟件的計算機運行測量軟件，所有指令針對的對象是儀器和電箱。電箱接收到指令后控制內(nèi)部模塊選擇相應(yīng)的射頻通路，并且根據(jù)指令以特定順序切換探頭以及極化以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣。測量過程結(jié)束后系統(tǒng)測量軟件通過計算得出相應(yīng)的測量結(jié)果。本技術(shù)具體實施過程為：測量系統(tǒng)軟件載體通過運行測量軟件，控制系統(tǒng)硬件在近場范圍的空間進行掃描。掃描結(jié)果為離散的點。這些離散的數(shù)值包含了幅度值和相位值，構(gòu)成了近場信號幅度和相位分布的描述。測量軟件的運算部分運用嚴(yán)格的場外推理論運算得到包圍被測物空間的遠場的描述，這種對遠場的描述包括了效率，增益，方向圖等信息。本技術(shù)采用球面掃描的近場測量技術(shù)，測量的到的原始數(shù)據(jù)為信號近場幅度和相位的球面分布描述。本技術(shù)在被測物外圍設(shè)360度包圍被測物的雙極化超寬帶探頭陣列，通過快速電子掃描代替慢速機械掃描，被測物僅需要一維旋轉(zhuǎn)即可確定包圍該被測天線的一個球面上的場。測量效率理論上可提高350倍以上。采用雙極化超寬帶167探頭陣列，測量時僅需要被測天線進行一維180度旋轉(zhuǎn)，測量率大大提升。由于測試時間短，測試在屏蔽無反射的暗室環(huán)境下進行，相對于遠場測試，168探頭近場天線測量系統(tǒng)穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性等性能有較好保障。由于168探頭近場天線測量系統(tǒng)采用近場測量，對近場數(shù)據(jù)采樣并通過場外推等嚴(yán)格算法得出遠場輻射參數(shù)，在較小空間內(nèi)實現(xiàn)測量，大大節(jié)省空間成本。本專利技術(shù)解決了傳統(tǒng)遠場測試易受環(huán)境影響，且場地尺寸要求嚴(yán)格的問題。解決了小型多探頭近場測試系統(tǒng)被測物尺寸要求嚴(yán)格的問題。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本技術(shù)所附權(quán)利要求的保護范圍。上面結(jié)合附圖對本技術(shù)專利進行了示例性的描述，顯然本技術(shù)專利的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本技術(shù)專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本技術(shù)專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本技術(shù)的保護范圍內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種168探頭近場天線測試系統(tǒng)，包括測試系統(tǒng)軟件載體、與所述測試系統(tǒng)軟件載體經(jīng)有源切換裝置連接的若干個多探頭近場天線測試設(shè)備，所述測試系統(tǒng)軟件載體經(jīng)測量儀器與有源切換裝置連接，其特征在于，所述多探頭近場天線測試設(shè)備為168探頭近場天線測試設(shè)備，所述168探頭近場天線測試設(shè)備包括底座、支架、金屬環(huán)、168個探頭、轉(zhuǎn)臺、電箱、信號傳輸測量儀以及抱桿，所述探頭包括167個具有雙極化超寬帶特性的探頭和1個參考探頭；所述電箱包括供電電箱、轉(zhuǎn)臺控制電箱、探頭切換控制電箱、儀器切換控制電箱、發(fā)射/接收信號切換電箱、發(fā)射信號放大單元電箱以及接收信號放大單元電箱；所述轉(zhuǎn)臺包括轉(zhuǎn)臺底座、多軸轉(zhuǎn)臺、若干臺電機以及運動方向?qū)к墸龆噍S轉(zhuǎn)臺驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺工作，并帶動所述抱桿做X向轉(zhuǎn)動、Y和Z向移動、水平面旋轉(zhuǎn)以及俯仰旋轉(zhuǎn)，所述多軸轉(zhuǎn)臺為四軸轉(zhuǎn)臺，所述電機共有四臺；所述金屬環(huán)固定在所述底座上，所述探頭設(shè)于所述金屬環(huán)內(nèi)側(cè)并按2度間隔均勻分布，探頭切換單元設(shè)于所述金屬環(huán)內(nèi)并與所述探頭連接，所述抱桿下端穿過所述金屬環(huán)并連接所述轉(zhuǎn)臺。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種168探頭近場天線測試系統(tǒng)，包括測試系統(tǒng)軟件載體、與所述測試系統(tǒng)軟件載體經(jīng)有源切換裝置連接的若干個多探頭近場天線測試設(shè)備，所述測試系統(tǒng)軟件載體經(jīng)測量儀器與有源切換裝置連接，其特征在于，所述多探頭近場天線測試設(shè)備為168探頭近場天線測試設(shè)備，所述168探頭近場天線測試設(shè)備包括底座、支架、金屬環(huán)、168個探頭、轉(zhuǎn)臺、電箱、信號傳輸測量儀以及抱桿，所述探頭包括167個具有雙極化超寬帶特性的探頭和1個參考探頭；所述電箱包括供電電箱、轉(zhuǎn)臺控制電箱、探頭切換控制電箱、儀器切換控制電箱、發(fā)射/接收信號切換電箱、發(fā)射信號放大單元電箱以及接收信號放大單元電箱；所述轉(zhuǎn)臺包括轉(zhuǎn)臺底座、多軸轉(zhuǎn)臺、若干臺電機以及運動方向?qū)к墸龆噍S轉(zhuǎn)臺驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺工作，并帶動所述抱桿做X向轉(zhuǎn)動、Y和Z向移動、水平面旋轉(zhuǎn)以及俯仰旋轉(zhuǎn)，所述多軸轉(zhuǎn)臺為四軸轉(zhuǎn)臺，所述電機共有四臺；所述金屬環(huán)固定在所述底座上，所述探頭設(shè)于所述金屬環(huán)內(nèi)側(cè)并按2度間隔均勻分布，探頭切換單元設(shè)于所述金屬環(huán)內(nèi)并與所述探頭連接，所述抱桿下端穿過所述金屬環(huán)并連接所述轉(zhuǎn)臺。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的168探頭近場天線測試系統(tǒng)，其特征在于，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳興科，
申請(專利權(quán))人：深圳市賦鑫信息科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44