[发明专利]一种天线效率测量装置

说明书

本发明提出了一种天线效率测量装置。包括水平转台、第一水平导轨、第一平台、第二水平导轨、第二平台、支柱、极化转盘、方位角旋转电机、极化角旋转电机，水平转台中央为方位角旋转电机驱动的转子，转轴垂直于地面；第一水平导轨的底部与转子顶面固定连接；第一平台底部与第一水平导轨滑动接触，第一平台顶部与第二水平导轨的底部固定连接；第一水平导轨和第二水平导轨的方向互相垂直；第二平台底部与第二水平导轨滑动接触；支柱垂直地安装在所述第二平台顶部；极化转盘通过水平轴向的轴承安装在所述支柱的顶部，由极化角旋转电机驱动。所述支柱的材料为聚四氟乙烯。本发明解决金属支架对测量结果影响大且无法实现天线方向图全方位测量的问题。

技术领域

本申请涉及电磁场技术领域，尤其涉及一种用于天线测量的装置。

背景技术

天线效率是天线非常重要的一个参数，也是移动通信、卫星通信链路质量、对地观测、雷达作用距离、混响室性能等诸多测量中使用的一个关键参数。虽然天线效率是一个重要的参数，但是世界范围内天线效率测量结果的溯源还没有有效途径，英国国家物理实验室(NPL)、美国国家标准技术研究所(NIST)等国际一流校准实验室均未把天线效率溯源作为标准的服务项目，没有给出测量不确定度的分析和结果准确性的说明，难以保证天线效率测量结果的量值统一。

天线效率用于评价天线将输入功率辐射到自由空间中的能力，在IEEE std.145-2013“IEEE Standard for Definitions of Terms for Antennas”中天线效率定义为天线辐射功率与输入净功率的比值。由于天线辐射功率与输入净功率均不易直接测量，因此直接由天线效率定义进行天线效率测量的方法并不好用，而使用一些其它的方法。针对天线效率的测量目前有方向图综合法等方法，这些方法在实际实施时均存在一定的问题。

方向图综合法是在微波暗室中进行，它是基于天线的方向性系数开展测量的方法，原理上以测量天线的方向图为基础，获取空间各点的辐射功率，通过计算得到天线的效率。这种方法思路是清晰的，然而在实际操作过程中，由于天线定位误差的问题，使得测量结果的重复性变差，此外，目前国内使用的天线测量转台基本上是金属结构，对电磁波的传播有很大的影响，也影响到了测量结果的准确性。

发明内容

为了满足高准确度天线效率的测量需求，本发明提出了一种天线效率测量装置。

本申请提出一种天线效率测量装置，包括水平转台、第一水平导轨、第一平台、第二水平导轨、第二平台、支柱、极化转盘、方位角旋转电机、极化角旋转电机，所述水平转台中央为所述方位角旋转电机驱动的转子，转轴垂直于地面；所述第一水平导轨的底部与所述转子的顶面固定连接；所述第一平台底部与所述第一水平导轨滑动接触，所述第一平台顶部与所述第二水平导轨的底部固定连接；所述第一水平导轨和所述第二水平导轨的方向互相垂直；所述第二平台底部与所述第二水平导轨滑动接触；所述支柱垂直地安装在所述第二平台顶部；所述极化转盘通过水平轴向的轴承安装在所述支柱的顶部，由极化角旋转电机驱动。

优选地，所述天线效率测量装置，还包括传动齿轮、传送带，所述极化角旋转电机安装在所述支柱的底部，通过传送带、传动齿轮与所述轴承构成的传动机构，驱动所述极化转盘旋转；所述支柱为中空的柱体，所述传送带、传送齿轮与所述轴承构成的传动机构位于支柱内部。

进一步优选地，所述第二平台顶部用于固定支柱的位置，包含一箱体，用于容纳所述极化角旋转电机。

在本发明进一步优化的实施例中，所述天线效率测量装置还包含长导轨，所述长导轨固定安装于地面基准；所述水平转台包含底座，所述底座的底面与所述长导轨滑动接触。

在本发明进一步优化的实施例中，所述第一水平导轨端部包含第一平动电机，用于驱动所述第一平台沿第一水平导轨滑动，和/或，所述第二水平导轨端部包含第二平动电机，用于驱动所述第二平台沿第二水平导轨滑动。

优选地，所述极化转盘的中心包含同轴线旋转关节。