本發(fā)明屬于天線無線電測試及標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動化天線參數(shù)測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的戶外\戶內(nèi)天線測試系統(tǒng)多是通過一個單獨的發(fā)射端系統(tǒng)和一個單獨的接收端系統(tǒng)來實現(xiàn)，其中發(fā)射端發(fā)射固定頻率和能量的無線電信號，連接有待測天線的接收端伺服轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)來采集天線的無線電特性。利用傳統(tǒng)天線測試場，一次性測試只能提取方向圖數(shù)據(jù)，如果測試?yán)缭鲆婧婉v波等參數(shù)，往往需要多次拆卸天線或調(diào)整測試環(huán)境，甚為不便且引入測試誤差。

有見及此，本發(fā)明旨于提供一種可以一次性自動化完成天線多參數(shù)測試的技術(shù)方案，最大限度的降低由于測試時間長及環(huán)境可變引起的測試誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服現(xiàn)有天線參數(shù)測試系統(tǒng)存在的缺陷，提出一種自動化天線參數(shù)測量系統(tǒng)，可以一次性完成例如駐波、天線增益、及輻射方向圖等多參數(shù)測試，其具體技術(shù)內(nèi)容如下：

一種自動化天線參數(shù)測量系統(tǒng)，包括接收端子系統(tǒng)、發(fā)射端子系統(tǒng)和控制PC，該接收端子系統(tǒng)包括待測天線、標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭、第一射頻開關(guān)、射頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，電滑環(huán)以及第一多軸伺服系統(tǒng)；該第一射頻開關(guān)具有連接待測天線的第一端和連接標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭的第二端；該發(fā)射端子系統(tǒng)包括發(fā)射天線和第二多軸伺服系統(tǒng)；該接收端子系統(tǒng)和發(fā)射端子系統(tǒng)之間設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)分析儀和第二射頻開關(guān)，該第一射頻開關(guān)、第二射頻開關(guān)分別由射頻電纜連接該網(wǎng)絡(luò)分析儀，該第二射頻開關(guān)具有第一端及連接該發(fā)射端子系統(tǒng)的第二端，該第二端直接或間接與該發(fā)射天線相連；該第一射頻開關(guān)的第一端、第二端在第不同校準(zhǔn)狀態(tài)下，通過射頻接頭具備連接該第二射頻開關(guān)第一端的功能。

于本發(fā)明的一個或多個實施例當(dāng)中，該電滑環(huán)、網(wǎng)絡(luò)分析儀和第二射頻開關(guān)各自的控制接口分別連接至該控制PC。

于本發(fā)明的一個或多個實施例當(dāng)中，該電滑環(huán)、網(wǎng)絡(luò)分析儀、第二射頻開關(guān)與該控制PC之間通過網(wǎng)絡(luò)相連。

于本發(fā)明的一個或多個實施例當(dāng)中，該網(wǎng)絡(luò)為有線網(wǎng)絡(luò)，其中的連接線提供程序控制和供電功能。

于本發(fā)明的一個或多個實施例當(dāng)中，該網(wǎng)絡(luò)為無線網(wǎng)絡(luò)。

于本發(fā)明的一個或多個實施例當(dāng)中，該控制PC直接與該接收端子系統(tǒng)連接，其通過網(wǎng)絡(luò)連接該發(fā)射端子系統(tǒng)。

于本發(fā)明的一個或多個實施例當(dāng)中，該待測天線和標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭背對背設(shè)置，且與方向圖掃描軸之間成直角。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)越性體現(xiàn)在：由本發(fā)明的系統(tǒng)可以一次性完成例如駐波、天線增益、及輻射方向圖等多參數(shù)測試，無需多次拆卸天線或調(diào)整測試環(huán)境，為測試工作帶來極大的便利，而且由控制PC和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)數(shù)據(jù)監(jiān)測，測試精度高、數(shù)據(jù)采集方便。

本發(fā)明實施結(jié)構(gòu)簡精、巧妙，無論在技術(shù)性、實用性還是經(jīng)濟性上均表現(xiàn)卓越，適合于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)推廣使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的自動化天線參數(shù)測量系統(tǒng)的原理框架示意圖。

具體實施方式

如下結(jié)合附圖1，對本申請方案作進一步描述：

一種自動化天線參數(shù)測量系統(tǒng)，包括接收端子系統(tǒng)（1）、發(fā)射端子系統(tǒng)（2）和控制PC（3），該接收端子系統(tǒng)（1）包括待測天線（11）、標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭（12）、第一射頻開關(guān)（13）、射頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（14），電滑環(huán)（15）以及驅(qū)使該射頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（14）旋轉(zhuǎn)的第一多軸伺服系統(tǒng)；該第一射頻開關(guān)（13）經(jīng)射頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（14）連接至該電滑環(huán)（15），其具有連接待測天線（11）的第一端（即A端口）和連接標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭（12）的第二端（即B端口）；該發(fā)射端子系統(tǒng)（2）包括發(fā)射天線（21）和驅(qū)使該發(fā)射天線（21）旋轉(zhuǎn)的第二多軸伺服系統(tǒng)（22）；該接收端子系統(tǒng)（1）和發(fā)射端子系統(tǒng)（2）之間設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)分析儀（5）和第二射頻開關(guān)（6），該第一射頻開關(guān)（13）、第二射頻開關(guān)（6）分別由射頻電纜連接該網(wǎng)絡(luò)分析儀（5），具體的，該第一射頻開關(guān)（13）的射頻電纜經(jīng)射頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（14）、穿越電滑環(huán)（15）中間通孔連接至該網(wǎng)絡(luò)分析儀（5），該第二射頻開關(guān)（6）具有第一端（即C端口）及連接該發(fā)射端子系統(tǒng)（2）的第二端，該第二端直接或間接與該發(fā)射天線（21）相連；該第一射頻開關(guān)的第一端（即A端口）、第二端（即B端口）在第不同校準(zhǔn)狀態(tài)下，通過射頻接頭具備連接該第二射頻開關(guān)第一端（即C端口）的功能。

該電滑環(huán)（15）、網(wǎng)絡(luò)分析儀（5）和第二射頻開關(guān)（6）分別通過網(wǎng)絡(luò)（4）連接至該控制PC（3）；該控制PC（3）直接與該接收端子系統(tǒng)（1）連接，其通過網(wǎng)絡(luò)（4）連接該發(fā)射端子系統(tǒng)（2），該網(wǎng)絡(luò)（4）為有線網(wǎng)絡(luò)，其中的連接線提供程序控制和供電功能。作為一種等效手段，該網(wǎng)絡(luò)（4）也可以是無線網(wǎng)絡(luò)。

具體的工作原理：

1）使用本發(fā)明的系統(tǒng)測量駐波

當(dāng)?shù)谝簧漕l開關(guān)（13）導(dǎo)通其第一端時，圖示的A端口與網(wǎng)絡(luò)分析儀（5）端口P1相連接，此時通過單端口開路、短路、負載傳統(tǒng)校準(zhǔn)方式，可以將網(wǎng)絡(luò)分析儀（5）的射頻參考端口P1校準(zhǔn)到A端口，該過程叫S參數(shù)校準(zhǔn)。完成校準(zhǔn)后，A端口連接待測天線（11），即可測得精確的駐波特性。由于網(wǎng)絡(luò)分析儀（5）有連接網(wǎng)絡(luò)（4），控制PC（3）可以通過網(wǎng)絡(luò)程控來實現(xiàn)對這些測得的數(shù)據(jù)的讀取。

2）使用本發(fā)明的系統(tǒng)測量增益

首先第二射頻開關(guān)（6）將切換到第一端導(dǎo)通，圖示的C端口即與網(wǎng)絡(luò)分析儀（5）的P2端口連接；然后將第一射頻開關(guān)（13）分別切換到第一端和第二端狀態(tài)，通過網(wǎng)絡(luò)程控記錄網(wǎng)絡(luò)分析儀（5）的P1-P2的插入損耗數(shù)據(jù)；該控制PC（3）計算該二數(shù)據(jù)之差即為第一射頻開關(guān)（13）的第一端通路與第二端通路，或A端口和B端口之間的增益插值。

當(dāng)增益測試啟動后，控制PC（3）通過網(wǎng)絡(luò)（4）對該接收端子系統(tǒng)的第一多軸伺服系統(tǒng)進行操控，繼而驅(qū)使該頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（14）動作圍繞平面波垂直切面方向進行方向圖掃描，控制PC（3）再通過數(shù)據(jù)采樣記錄下標(biāo)準(zhǔn)增益天線接收到的電平最大值，待測天線（11）也延類似方式測得接收電平，由控制PC（3）結(jié)合校準(zhǔn)過程中所得增益差進行處理，，從而自動算出待測天線（11）的增益值。

3）使用本發(fā)明的系統(tǒng)測量方向圖

為實現(xiàn)全自動高精密測度，該待測天線（11）和標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭（12）背對背設(shè)置，且與方向圖掃描軸之間成直角，待測天線（11）和標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭（12）軸心盡量重合。將第一射頻開關(guān)（13）切換至其第一端，第二射頻開關(guān)（6）切換至其第二端，然后控制PC（3）通過網(wǎng)絡(luò)（4）控制網(wǎng)絡(luò)分析儀（5）發(fā)送信號到P2端口，使信號通過發(fā)射天線（21）發(fā)射出去，并在接收端靜區(qū)形成平面波；控制PC（3）通過讀取A端口接收的功率電平，即可獲得當(dāng)前方向圖角度的相對電平值；控制PC（3）通過網(wǎng)絡(luò)（4）對第一多軸伺服系統(tǒng)進行操控，繼而驅(qū)使該頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（14）動作來實現(xiàn)方向圖不同角度的測量。數(shù)據(jù)讀取后控制PC（3）通過特定數(shù)據(jù)后處理軟件實現(xiàn)方向圖數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)和分析。

上述優(yōu)選實施方式應(yīng)視為本申請方案實施方式的舉例說明，凡與本申請方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進等，均應(yīng)視為本專利的保護范圍。