[实用新型]一种测试天线辐射场均匀性的自动测试装置

说明书

技术领域

所属天线测量与电磁波领域，具体涉及一种用于测试天线辐射场均匀性的自动测试装置。

背景技术

天线辐射场均匀区的判断是开展电磁兼容或效应实验的前提，只有确定了该天线的辐射场均匀区域，才能确定有效的实验边界，进而开展标准规约范围内的实验研究。

与传统电磁兼容领域不同，强电磁脉冲（如高功率微波，High Power Microwave）的特点在于其每一个脉冲的参数都有细微差别（如脉冲宽度、峰值功率），无法使用传统的多次测量进行均匀性评估，必须一次性完成所需评估区域内的多点测量。同时，由于强电磁脉冲载波频率一般在GHz量级至十GHz量级，所以必须考虑测试架对微波的散射和畸变。加之以往通常的木质结构尤其是在潮湿地区（如：云南，贵州，四川等地）会由于含水量高而加剧上述影响，故需要设计一种强电磁环境下的辐射场均匀性自动测试装置，通过材料的改进和结构的设计，在实现多点测量的同时尽量减少对于辐射场的扰动，并具备自动调节测试距离和测试点分布的能力，以加快测试速度，减小人为误差。

采用天线辐照法进行微波效应研究中，需要进行场均匀性测试以保证被测物周围的场充分均匀，以便能保证测试结果的有效性。传统的场均匀性测试是通过场强探头以指定步长在每个频段范围内一个位置接一个位置的测量（如IEC6100-4-3中介绍的场均匀性测试方法），因此在场均匀性测试过程中需要人工不断调整场强探头的位置，大大降低了测试效率。为了提高场均匀性测试的效率，实现场均匀性自动化测量，需要设计一个安装有多个场强探头的场均匀性测试装置，可同时测量多个位置的场强。

这时存在的技术难点有：一是需要降低测试装置对测试区域场均匀性的影响；二是场强探头的位置可根据需要进行调整，以满足不同测试区域的需要；三是探头位置必须足够精确。

发明内容

本发明的目的是为了准确测量天线辐射场均匀性，同时解决人为操作误差问题、测试效率低下问题、探头准确定位问题，并且保证结构紧凑、易于实现，本发明提供了一种用于强电磁环境下的辐射场均匀性自动测试装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于强电磁环境下的辐射场均匀性自动测试装置，包括一个规则的几何框和与几何框分离的支撑杆，所述几何框上设置有若干个能沿着几何框的内框方向移动的定位杆，所述每一根定位杆指向几何框的中心且能伸缩，所述支撑杆的一端垂直于几何框截面并指向几何框中心，所述支撑杆的一端和定位杆上均设置有用于测试天线辐射场的探头。

在上述技术方案中，所述几何框上设置有可以移动的云台，所述定位杆设置在云台上。

在上述技术方案中，几何框的内框表面上内嵌有齿轮带，所述云台上设置有与内框表面齿轮啮合的径向定位齿轮。

在上述技术方案中，所述定位杆上设置有齿轮带，所述云台上设置有与定位杆上齿轮啮合的周向定位齿轮。

在上述技术方案中，几何框上相对立的两个外侧上设置有凹槽，所述凹槽与云台上的两个定位卡扣卡入凹槽内。

在上述技术方案中，所述几何框设置在支撑平台上，所述支撑平台上设置有若干个支撑腿，几何框与支撑腿固定连接。

在上述技术方案中，所述所述支撑腿的上端面上设置有凹槽，所述凹槽的直径大于几何框的框体的宽度，所述几何框通过螺钉固定连接在凹槽内。

在上述技术方案中，所述所述凹槽的深度小于几何框框体的高度。

在上述技术方案中，所述支撑平台上设置有移动机构，使得支撑平台能再地面进行移动。

在上述技术方案中，所述支撑杆上探测头的端部与所有定位杆在同一平面内。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

（1）本发明中，通过步进电机在环形导轨以及舵机控制的探针伸缩移动，确保在0.5m至2m的测试区域内任意调整，即指定区域内自由且循序测试；

（2）本发明中，支撑平台实现了发射天线与测试截面距离的有效步进定位。该装置与传统测试方法相比，达到了测试范围内无外物、降低环境因素、避免人为操作对测试准确性的影响，任意截面测试等设计要求，提高了工作效率与测试准确度；

（3）本发明中，支撑结构材料选用增强尼龙，该材料刚度、摩擦系数、易加工性都较为适合，确保了材料对电磁波影响小；

（4）本发明中，由于探针在可伸缩的支撑杆上测量，确保了测试时，测试区域内无外物遮挡，提高了测量准确度；