CN109270300A - 一种天线罩测试转台 - Google Patents
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Abstract
本发明属于天线罩电性能测试转台设计领域,涉及一种天线罩测试转台。本发明所述天线罩测试转台包括转台方位转动结构及水平支杆纵向移动结构、俯仰角度转换及纵向滑动结构、天线罩和天线安装定位组件结构、转台控制器。本发明测试转台简化了各类不同小型异形天线罩的对测试转台的安装需求,能够满足目前大部分小型异形天线罩对测试功能、测试范围、测试技术的要求使得测试转台通用性提高。
Description
技术领域
本发明属于天线罩电性能测试转台设计领域,涉及一种天线罩测试转台。
背景技术
目前小型天线罩测试转台主要有侧支臂型和双支臂型两种结构,这两种结构的转台大都设计有安装环来完成天线罩的安装,而在实际使用中存在结构笨重,安装调试不方便,微波信号反射大,工装夹具过多等一系列问题。就目前各类小型天线罩的形状多样性,种类繁复性而言,原先这些侧支臂型和双直臂型结构的转台已经不能适应当前测试需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种适用于各类小型异形天线罩的通用测试转台,可以简化安装夹具、减小信号反射,能够解决传统测试转台测试角度受支臂和安装环影响的问题。
本发明的技术方案是:一种天线罩测试转台,包括转台方位转动结构及水平支杆纵向移动结构、俯仰角度转换及纵向滑动结构、天线罩和天线安装定位组件结构、转台控制器;
所述转台方位转动结构及水平支杆纵向移动结构包括转台方位旋转部4、滑动模块14、水平滑动支杆11、蜗杆固定端A-4、涡轮A-5、蜗杆A-6、齿轮A-7、变速箱12、联轴器联动结构8、水平移动电机13、直线位移传感器A-11、涡轮定位装置A-12;滑动模块14将水平滑动支杆11固定在方位转台方位旋转部A-1上端面,水平滑动支杆11可以在滑动模块14中纵向自由滑动,由水平移动电机13、联轴器联动结构8、变速箱12输出动力驱动齿轮A-7,由齿轮A-7驱动涡轮A-5转动从而使蜗杆由蜗杆固定端A-4带动水平滑动支杆A-3纵向滑动;
所述俯仰角度转换及纵向滑动结构包括垂直支杆15、垂直滑动模块B-2、滚动、俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件17、俯仰支杆16、垂直滑动驱动电动机B-5、变速箱组件B-6、直线位移传感器B-7、连接器B-8、变速箱B-9、俯仰支杆滚动驱动马达B-10、手动俯仰支杆纵向移动和俯仰角调整组件B-12、组件基座B-11、角度传感器B-13;在垂直支杆15上安装有垂直滑动模块B-2,垂直滑动模块B-2上安装有垂直滑动驱动电动机B-5;变速箱组件B-6和直线位移传感器B-7,为垂直滑动模块B-2提供上下滑动动力和进行位移量定位;直滑动模块B-2通过连接器B-8与俯仰支杆B-4和俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件17相连接;俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件17上安装有俯仰支杆16、俯仰支杆滚动驱动马达B-10、变速箱B-9、角度传感器B-13、俯仰支杆16,完成滚动驱动和滚动角度测量;俯仰支杆16的纵向移动调整和俯仰角度调整,由手动俯仰支杆纵向移动和俯仰角调整组件B-12完成;
所述天线罩和天线安装定位组件结构包括天线罩快速安装板工装及水平滑动组件C-1(动滑块)、水平滑动模块C-2(动滑块)、滑动模块C-3(定滑块)、天线快速安装板工装C-4、天线支杆C-5、天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件C-6、天线罩快速安装插槽工装C-8、天线快速安装插槽工装C-9、方位角、俯仰角调整定位器20、俯仰支杆C-12、方位轴C-13、俯仰轴C-14、方位俯仰驱动调整结构C-15(电机变速齿轮等)、方位、俯仰角度传感器C-16;所述天线罩快速安装板工装及水平滑动组件C-1上安装有水平滑动模块C-2;天线罩快速安装插槽工装C-8装有天线罩,可带动天线罩在滑动模块C-3(定滑块)上在最大滑动空间C-10内做水平滑动;滑动模块C-3(定滑块)通过天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件C-6连接固定到方位角、俯仰角调整定位器20上;方位角、俯仰角调整定位器20安装有方位轴C-13、俯仰轴C-14、方位俯仰驱动调整结构C-15;方位、俯仰角度传感器C-16及定位器整体安装在俯仰支杆C-12上;天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件C-6上还安装有天线支杆C-5;天线支杆C-5前端安装有天线快速安装板工装C-4;天线快速安装板工装C-4上开有天线快速安装插槽工装C-9,可以通过天线快速安装板工装C-4连接不同类型的测试天线,也可以安装天线座,天线座与方位角、俯仰角调整定位器20相互配合可以进行瞄准误差的跟踪测试和差方向图的方位角变换测试;
所述转台控制器25包括主控计算机、总线控制器、机驱动器控制单片机、传感器数据采集处理单片机、传感器、驱动器;主控计算机发出测试指令,通过总线控制器分别送给电机驱动器控制单片机和传感器数据采集处理单片机,由传感器数据采集处理单片机把实时的角度信号和位移信号进行采集并处理,并把处理结果实时送给电机驱动器控制单片机,由电机驱动器控制单片机完成对相应电机驱动器的控制;
所述天线罩测试转台还包括转台基座1,转台基座1底部安装有支撑脚2,用以支撑整个转台载荷;支撑脚2下端安装有水平调整装置3,用以调整转台水平;转台基座1上部安装有转台方位旋转部4,转台方位旋转部4中心下端安装有传动轴5,传动轴5下端安装有传动齿轮6,由安装在基座的电动机7、联轴器8、变速箱9组成转台方位旋转部4的动力单元给传动齿轮6提供转动动力,传动轴5下端安装有测角传感器26用以实时测量方位旋转角度;转台基座1内部还安装有转台控制驱动器25用以控制整个转台运行;转台方位旋转部4上部通过连接结构10固定滑动模块14与水平滑动支杆11链接,有水平移动电机13、变速箱12、联轴器联动结构8组成对水平移动支杆11的纵向驱动;水平滑动支杆11后端安装有垂直支杆15带动垂直支杆15一起做方位扫描转动和纵向移动;垂直支杆15与俯仰支杆16通过俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件17进行链接;通过上下驱动组件18和滚动驱动组件19可对俯仰支杆16、连轴结构进行俯仰角度、滚动、前后上下移动进行定位调整;俯仰支杆16前端安装有(将方位角、俯仰角调整定位器统一改为)方位俯仰转动角度定位器20;由连轴结构驱动电机组件24通过俯仰轴22、方位轴23驱动方位俯仰角度的转动定位,从而带动天线罩安装组件和天线安装组件21做相应的运动。
本发明的有益效果:本发明测试转台简化了各类不同小型异形天线罩的对测试转台的安装需求,能够满足目前大部分小型异形天线罩对测试功能、测试范围、测试技术的要求使得测试转台通用性提高。采用了天线快速连接装置和天线罩快速连接装置,使得在测试中与不同型号天线罩安装定位快速准确,本发明还设计有天线罩平移装置,使得在测试过程中更换水平测试点不需要下罩操作,可自动转换。简化了控制系统只需一条控制电缆连接控制计算机即可。
附图说明
图1为混合角度调整原理图;
图2为本发明小型天线罩测试转台侧视图;
图3为本发明小型天线罩测试转台正视图;
图4为本发明小型天线罩测试转台俯视图;
图5为本发明中转台方位转动结构及水平支杆纵向移动结构示意图;
图6为本发明中俯仰角度转换及纵向滑动结构示意图一;
图7为本发明中俯仰角度转换及纵向滑动结构示意图二;
图8为本发明中天线罩和天线安装定位组件结构俯视图;
图9为本发明中天线罩和天线安装定位组件结构侧视图;
图10为本发明中转台控制器原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
本发明的原理如下:混合角度调整原理图如图1所示,其中o为转台方位转动中心,∠a为滑动支杆水平夹角(可变角度),∠b为滑动支杆与天线罩和天线安装组件支杆夹角(可变角度),∠c为天线俯仰角天线罩俯仰角(可变角度)。俯仰角度的调整,∠a∠b相互配合改变就能够更大的改变∠c的角度从而改变天线罩和天线的俯仰角。
本发明天线罩测试转台包括转台方位转动结构及水平支杆纵向移动结构、俯仰角度转换及纵向滑动结构、天线罩和天线安装定位组件结构、转台控制器。
参见图5,所述转台方位转动结构及水平支杆纵向移动结构包括转台方位旋转部4、滑动模块14、水平滑动支杆11、蜗杆固定端A-4、涡轮A-5、蜗杆A-6、齿轮A-7、变速箱12、联轴器联动结构8、水平移动电机13、直线位移传感器A-11、涡轮定位装置A-12;滑动模块14将水平滑动支杆11固定在方位转台方位旋转部A-1上端面,水平滑动支杆11可以在滑动模块14中纵向自由滑动,由水平移动电机13、联轴器联动结构8、变速箱12输出动力驱动齿轮A-7,由齿轮A-7驱动涡轮A-5转动从而使蜗杆由蜗杆固定端A-4带动水平滑动支杆A-3纵向滑动。
参见图6、图7,所述俯仰角度转换及纵向滑动结构包括垂直支杆15、垂直滑动模块B-2、滚动、俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件17、俯仰支杆16、垂直滑动驱动电动机B-5、变速箱组件B-6、直线位移传感器B-7、连接器B-8、变速箱B-9、俯仰支杆滚动驱动马达B-10、手动俯仰支杆纵向移动和俯仰角调整组件B-12、组件基座B-11、角度传感器B-13;在垂直支杆15上安装有垂直滑动模块B-2,垂直滑动模块B-2上安装有垂直滑动驱动电动机B-5;变速箱组件B-6和直线位移传感器B-7,为垂直滑动模块B-2提供上下滑动动力和进行位移量定位;直滑动模块B-2通过连接器B-8与俯仰支杆B-4和俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件17相连接;俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件17上安装有俯仰支杆16、俯仰支杆滚动驱动马达B-10、变速箱B-9、角度传感器B-13、俯仰支杆16,完成滚动驱动和滚动角度测量;俯仰支杆16的纵向移动调整和俯仰角度调整,由手动俯仰支杆纵向移动和俯仰角调整组件B-12完成。
参见图8、图9,所述天线罩和天线安装定位组件结构包括天线罩快速安装板工装及水平滑动组件C-1(动滑块)、水平滑动模块C-2(动滑块)、滑动模块C-3(定滑块)、天线快速安装板工装C-4、天线支杆C-5、天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件C-6、天线罩快速安装插槽工装C-8、天线快速安装插槽工装C-9、方位角、俯仰角调整定位器20、俯仰支杆C-12、方位轴C-13、俯仰轴C-14、方位俯仰驱动调整结构C-15(电机变速齿轮等)、方位、俯仰角度传感器C-16;所述天线罩快速安装板工装及水平滑动组件C-1上安装有水平滑动模块C-2;天线罩快速安装插槽工装C-8装有天线罩,可带动天线罩在滑动模块C-3(定滑块)上在最大滑动空间C-10内做水平滑动;滑动模块C-3(定滑块)通过天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件C-6连接固定到方位角、俯仰角调整定位器20上;方位角、俯仰角调整定位器20安装有方位轴C-13、俯仰轴C-14、方位俯仰驱动调整结构C-15;方位、俯仰角度传感器C-16及定位器整体安装在俯仰支杆C-12上;天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件C-6上还安装有天线支杆C-5;天线支杆C-5前端安装有天线快速安装板工装C-4;天线快速安装板工装C-4上开有天线快速安装插槽工装C-9,可以通过天线快速安装板工装C-4连接不同类型的测试天线,也可以安装天线座,天线座与方位角、俯仰角调整定位器20相互配合可以进行瞄准误差的跟踪测试和差方向图的方位角变换测试。
参见图10,所述转台控制器25包括主控计算机、总线控制器、机驱动器控制单片机、传感器数据采集处理单片机、传感器、驱动器;主控计算机发出测试指令,通过总线控制器分别送给电机驱动器控制单片机和传感器数据采集处理单片机,由传感器数据采集处理单片机把实时的角度信号和位移信号进行采集并处理,并把处理结果实时送给电机驱动器控制单片机,由电机驱动器控制单片机完成对相应电机驱动器的控制。
参见图2、图3、图4,所述天线罩测试转台还包括转台基座1,转台基座1底部安装有支撑脚2,用以支撑整个转台载荷;支撑脚2下端安装有水平调整装置3,用以调整转台水平;转台基座1上部安装有转台方位旋转部4,转台方位旋转部4中心下端安装有传动轴5,传动轴5下端安装有传动齿轮6,由安装在基座的电动机7、联轴器8、变速箱9组成转台方位旋转部4的动力单元给传动齿轮6提供转动动力,传动轴5下端安装有测角传感器26用以实时测量方位旋转角度;转台基座1内部还安装有转台控制驱动器25用以控制整个转台运行;转台方位旋转部4上部通过连接结构10固定滑动模块14与水平滑动支杆11链接,有水平移动电机13、变速箱12、联轴器联动结构8组成对水平移动支杆11的纵向驱动;水平滑动支杆11后端安装有垂直支杆15带动垂直支杆15一起做方位扫描转动和纵向移动;垂直支杆15与俯仰支杆16通过俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件17进行链接;通过上下驱动组件18和滚动驱动组件19可对俯仰支杆16、连轴结构进行俯仰角度、滚动、前后上下移动进行定位调整;俯仰支杆16前端安装有(将方位角、俯仰角调整定位器统一改为)方位俯仰转动角度定位器20;由连轴结构驱动电机组件24通过俯仰轴22、方位轴23驱动方位俯仰角度的转动定位,从而带动天线罩安装组件和天线安装组件21做相应的运动。
如图2、图3、图4、图10所示:其中1为转台基座,基座底部安装有支撑脚2,用以支撑整个转台载荷。支撑脚2下端安装有水平调整装置3,用以调整转台水平。转台基座1上部安装有转台方位旋转部4,旋转部4中心下端安装有传动轴5,传动轴5下端安装有传动齿轮6,有安装在基座的电动机7联轴器8变速箱9组成方位旋转部的动力单元给传动齿轮6提供转动动力,传动轴5下端安装有测角传感器26用以实时测量方位旋转角度。转台基座1内部还安装有转台控制驱动器25用以控制整个转台运行。旋转部4上部通过连接结构10固定滑动模块14与水平滑动支杆11链接,有水平移动电机13变速箱12联轴器联动结构8组成对水平移动支杆11的纵向驱动。水平移动支杆11后端安装有垂直支杆15带动垂直支杆15一起做方位扫描转动和纵向移动。垂直支杆15与俯仰支杆16通过固定定位滚动俯仰角度转换垂直纵向滑动组件17进行链接,通过上下驱动组件18和滚动驱动组件19可对俯仰支杆16连轴结构8进行俯仰角度滚动前后上下移动进行定位调整。俯仰支杆16前端安装有方位俯仰转动角度定位器20有连轴结构8驱动电机组件24通过俯仰轴22方位轴23驱动方位俯仰角度的转动定位。从而带动天线罩安装组件和天线安装组件21做相应的运动。
Claims (5)
1.一种天线罩测试转台,其特征为:所述天线罩测试转台包括转台方位转动结构及水平支杆纵向移动结构、俯仰角度转换及纵向滑动结构、天线罩和天线安装定位组件结构、转台控制器;
所述天线罩测试转台还包括转台基座(1),转台基座(1)底部安装有支撑脚(2),用以支撑整个转台载荷;支撑脚(2)下端安装有水平调整装置(3),用以调整转台水平;转台基座(1)上部安装有转台方位旋转部(4),转台方位旋转部(4)中心下端安装有传动轴(5),传动轴(5)下端安装有传动齿轮(6),由安装在基座的电动机(7)、联轴器(8)、变速箱(9)组成转台方位旋转部(4)的动力单元给传动齿轮(6)提供转动动力,传动轴(5)下端安装有测角传感器(26)用以实时测量方位旋转角度;转台基座(1)内部还安装有转台控制驱动器(25)用以控制整个转台运行;转台方位旋转部(4)上部通过连接结构(10)固定滑动模块(14)与水平滑动支杆(11)链接,有水平移动电机(13)、变速箱(12)、联轴器联动结构(8)组成对水平移动支杆(11)的纵向驱动;水平滑动支杆(11)后端安装有垂直支杆(15)带动垂直支杆(15)一起做方位扫描转动和纵向移动;垂直支杆(15)与俯仰支杆(16)通过俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件(17)进行链接;通过上下驱动组件(18)和滚动驱动组件(19)可对俯仰支杆(16)、连轴结构进行俯仰角度、滚动、前后上下移动进行定位调整;俯仰支杆(16)前端安装有(将方位角、俯仰角调整定位器统一改为)方位俯仰转动角度定位器(20);由连轴结构驱动电机组件(24)通过俯仰轴(22)、方位轴(23)驱动方位俯仰角度的转动定位,从而带动天线罩安装组件和天线安装组件(21)做相应的运动。
2.根据权利要求1所述的天线罩测试转台,其特征为:所述转台方位转动结构及水平支杆纵向移动结构包括转台方位旋转部(4)、滑动模块(14)、水平滑动支杆(11)、蜗杆固定端(A-4)、涡轮(A-5)、蜗杆(A-6)、齿轮(A-7)、变速箱(12)、联轴器联动结构(8)、水平移动电机(13)、直线位移传感器(A-11)、涡轮定位装置(A-12);滑动模块(14)将水平滑动支杆(11)固定在方位转台方位旋转部(A-1)上端面,水平滑动支杆(11)可以在滑动模块(14)中纵向自由滑动,由水平移动电机(13)、联轴器联动结构(8)、变速箱(12)输出动力驱动齿轮(A-7),由齿轮(A-7)驱动涡轮(A-5)转动从而使蜗杆由蜗杆固定端(A-4)带动水平滑动支杆(A-3)纵向滑动。
3.根据权利要求1所述的天线罩测试转台,其特征为:所述俯仰角度转换及纵向滑动结构包括垂直支杆(15)、垂直滑动模块(B-2)、滚动、俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件(17)、俯仰支杆(16)、垂直滑动驱动电动机(B-5)、变速箱组件(B-6)、直线位移传感器(B-7)、连接器(B-8)、变速箱(B-9)、俯仰支杆滚动驱动马达(B-10)、手动俯仰支杆纵向移动和俯仰角调整组件(B-12)、组件基座(B-11)、角度传感器(B-13);在垂直支杆(15)上安装有垂直滑动模块(B-2),垂直滑动模块(B-2)上安装有垂直滑动驱动电动机(B-5);变速箱组件(B-6)和直线位移传感器(B-7),为垂直滑动模块(B-2)提供上下滑动动力和进行位移量定位;直滑动模块(B-2)通过连接器(B-8)与俯仰支杆(B-4)和俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件(17)相连接;俯仰角度调整及纵向滑动固定定位组件(17)上安装有俯仰支杆(16)、俯仰支杆滚动驱动马达(B-10)、变速箱(B-9)、角度传感器(B-13)、俯仰支杆(16),完成滚动驱动和滚动角度测量;俯仰支杆(16)的纵向移动调整和俯仰角度调整,由手动俯仰支杆纵向移动和俯仰角调整组件(B-12)完成。
4.根据权利要求1所述的天线罩测试转台,其特征为:所述天线罩和天线安装定位组件结构包括天线罩快速安装板工装及水平滑动组件(C-1动滑块)、水平滑动模块(C-2动滑块)、滑动模块(C-3定滑块)、天线快速安装板工装(C-4)、天线支杆(C-5)、天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件(C-6)、天线罩快速安装插槽工装(C-8)、天线快速安装插槽工装(C-9)、方位角、俯仰角调整定位器(20)、俯仰支杆(C-12)、方位轴(C-13)、俯仰轴(C-14)、方位俯仰驱动调整结构(C-15电机变速齿轮等)、方位、俯仰角度传感器(C-16);所述天线罩快速安装板工装及水平滑动组件(C-1)上安装有水平滑动模块(C-2);天线罩快速安装插槽工装(C-8)装有天线罩,可带动天线罩在滑动模块(C-3定滑块)上在最大滑动空间(C-10)内做水平滑动;滑动模块(C-3定滑块)通过天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件(C-6)连接固定到方位角、俯仰角调整定位器(20)上;方位角、俯仰角调整定位器(20)安装有方位轴(C-13)、俯仰轴(C-14)、方位俯仰驱动调整结构(C-15);方位、俯仰角度传感器(C-16)及定位器整体安装在俯仰支杆(C-12)上;天线支杆与天线罩安装滑动组件的连接固定组件(C-6)上还安装有天线支杆(C-5);天线支杆(C-5)前端安装有天线快速安装板工装(C-4);天线快速安装板工装(C-4)上开有天线快速安装插槽工装(C-9),可以通过天线快速安装板工装(C-4)连接不同类型的测试天线,也可以安装天线座,天线座与方位角、俯仰角调整定位器(20)相互配合可以进行瞄准误差的跟踪测试和差方向图的方位角变换测试。
5.根据权利要求1所述的天线罩测试转台,其特征为:所述转台控制器包括主控计算机、总线控制器、机驱动器控制单片机、传感器数据采集处理单片机、传感器、驱动器;主控计算机发出测试指令,通过总线控制器分别送给电机驱动器控制单片机和传感器数据采集处理单片机,由传感器数据采集处理单片机把实时的角度信号和位移信号进行采集并处理,并把处理结果实时送给电机驱动器控制单片机,由电机驱动器控制单片机完成对相应电机驱动器的控制。
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