本實(shí)用新型涉及天線測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，是涉及一種基于機(jī)器人的天線智能測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著射頻微波技術(shù)的不斷發(fā)展，天線測(cè)試作為其中必不可少的環(huán)節(jié)也面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。天線測(cè)試手段之中，基于暗室的天線測(cè)試又是最被廣泛使用的一種。

現(xiàn)有的天線暗室測(cè)試系統(tǒng)，基于機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)，并針對(duì)傳統(tǒng)的無源天線測(cè)試要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，自動(dòng)化程度較低，已經(jīng)無法很好的適應(yīng)現(xiàn)代天線測(cè)試，尤其是有源陣列天線測(cè)試的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)化程度高、測(cè)試精度高且測(cè)試效率高的基于機(jī)器人的天線智能測(cè)試系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于機(jī)器人的天線智能測(cè)試系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理互交系統(tǒng)，以及通過以太網(wǎng)絡(luò)與該數(shù)據(jù)處理互交系統(tǒng)連接的PLC控制系統(tǒng)和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，還包括設(shè)置于暗室環(huán)境中的系統(tǒng)平臺(tái)，設(shè)置于系統(tǒng)平臺(tái)上的遠(yuǎn)場安置臺(tái)、機(jī)器人安置臺(tái)和近場安置臺(tái)，設(shè)置于機(jī)器人安置臺(tái)上并用于固定待測(cè)天線的工業(yè)六軸機(jī)器人，設(shè)置于遠(yuǎn)場安置臺(tái)上的遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)，以及設(shè)置于近場安置臺(tái)上的近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)，其中，所述遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)和近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)分別在所述工業(yè)六軸機(jī)器人兩側(cè)相對(duì)分布，所述遠(yuǎn)場安置臺(tái)和近場安置臺(tái)對(duì)應(yīng)地在機(jī)器人安置臺(tái)兩側(cè)相對(duì)設(shè)置，且所述遠(yuǎn)場安置臺(tái)與機(jī)器人安置臺(tái)保持一定間隔，所述近場安置臺(tái)與機(jī)器人安置臺(tái)相互連通；所述遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)和近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)將檢測(cè)信息傳輸至所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，所述工業(yè)六軸機(jī)器人、遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)和近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)通過R422總線與所述PLC控制系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步地，由于平臺(tái)較大，為了方便人員安裝操作，所述系統(tǒng)平臺(tái)上還設(shè)有布線通道，所述遠(yuǎn)場安置臺(tái)和近場安置臺(tái)上均配置有人梯。

具體地，所述工業(yè)六軸機(jī)器人的前端設(shè)有待測(cè)天線固定器。

為了便于測(cè)試工作，所述系統(tǒng)平臺(tái)上還配置有為待測(cè)天線供電和冷卻的輔助設(shè)備。

更進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)包括固定于遠(yuǎn)場安置臺(tái)上的支撐柱，設(shè)置于支撐柱頂部的可固定的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)頭，安置于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)頭上的橫向調(diào)節(jié)軌道，匹配地安置于橫向調(diào)節(jié)軌道上的并可固定的信標(biāo)安置座，以及安裝于信標(biāo)安置座上的遠(yuǎn)場信標(biāo)，其中，所述遠(yuǎn)場信標(biāo)與所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)據(jù)連通。

更進(jìn)一步地，所述近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)包括固定于近場安置臺(tái)上并沿靠近和遠(yuǎn)離所述工業(yè)六軸機(jī)器人方向走向的平移導(dǎo)軌，匹配地安置于平移導(dǎo)軌上并通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿帶動(dòng)的平移支架，設(shè)置于平移支架上并沿豎直方向走向的升降導(dǎo)軌，匹配地安置于升降導(dǎo)軌上并通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降連接塊，與升降連接塊固定連接的近場支撐柱，安裝于近場支撐柱頂端的信標(biāo)安裝座，以及安裝于信標(biāo)安裝座上的近場信標(biāo)，其中，所述近場信標(biāo)與所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)據(jù)連通，所述伺服電機(jī)受所述PLC控制系統(tǒng)控制。

本實(shí)用新型的改進(jìn)點(diǎn)為該天線智能測(cè)試系統(tǒng)的硬件構(gòu)架，所述數(shù)據(jù)處理互交系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀及其連接關(guān)系均為現(xiàn)有技術(shù)，所述工業(yè)六軸機(jī)器人為現(xiàn)有設(shè)備，其具體構(gòu)造在此不再贅述。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

（1）本實(shí)用新型通過工業(yè)六軸機(jī)器人來夾持待測(cè)天線，來進(jìn)行近場測(cè)試和遠(yuǎn)場測(cè)試，自動(dòng)化程度極高，使用者只需完成待測(cè)天線的架設(shè)和遠(yuǎn)場信標(biāo)的標(biāo)定，系統(tǒng)即可無需干預(yù)地進(jìn)行天線各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試，而且由機(jī)器人控制待測(cè)天線位置，且近場信標(biāo)位置也可被調(diào)整，有效地保證了測(cè)試精度，并極大地提高了天線測(cè)試效率，而且本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，方便實(shí)用，具有廣泛的應(yīng)用前景，適合推廣應(yīng)用。

（2）本實(shí)用新型中近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)位置，以便為待測(cè)天線的近場測(cè)試提供最佳測(cè)試距離。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型中系統(tǒng)平臺(tái)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型中工業(yè)六軸機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例

如圖1至圖5所示，該基于機(jī)器人的天線智能測(cè)試系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理互交系統(tǒng)，通過以太網(wǎng)絡(luò)與該數(shù)據(jù)處理互交系統(tǒng)連接的PLC控制系統(tǒng)和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，設(shè)置于暗室環(huán)境中的系統(tǒng)平臺(tái)1，設(shè)置于系統(tǒng)平臺(tái)上的遠(yuǎn)場安置臺(tái)2、機(jī)器人安置臺(tái)3和近場安置臺(tái)4，設(shè)置于機(jī)器人安置臺(tái)上并用于固定待測(cè)天線的工業(yè)六軸機(jī)器人5，設(shè)置于遠(yuǎn)場安置臺(tái)上的遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)6，以及設(shè)置于近場安置臺(tái)上的近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)7，其中，所述遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)和近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)分別在所述工業(yè)六軸機(jī)器人兩側(cè)相對(duì)分布，所述遠(yuǎn)場安置臺(tái)和近場安置臺(tái)對(duì)應(yīng)地在機(jī)器人安置臺(tái)兩側(cè)相對(duì)設(shè)置，且所述遠(yuǎn)場安置臺(tái)與機(jī)器人安置臺(tái)保持一定間隔，所述近場安置臺(tái)與機(jī)器人安置臺(tái)相互連通；所述遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)和近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)將檢測(cè)信息傳輸至所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，所述工業(yè)六軸機(jī)器人、遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)和近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)通過R422總線與所述PLC控制系統(tǒng)連接。由于平臺(tái)較大，為了方便人員安裝操作，所述系統(tǒng)平臺(tái)上還設(shè)有布線通道8，所述遠(yuǎn)場安置臺(tái)和近場安置臺(tái)上均配置有人梯9。具體地，所述工業(yè)六軸機(jī)器人的前端設(shè)有待測(cè)天線固定器10。

為了便于測(cè)試工作，所述系統(tǒng)平臺(tái)上還配置有為待測(cè)天線供電和冷卻的輔助設(shè)備。該設(shè)備的具體型號(hào)和功能根據(jù)需求配置，圖示中未顯示。

更進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)場信標(biāo)機(jī)構(gòu)包括固定于遠(yuǎn)場安置臺(tái)上的支撐柱21，設(shè)置于支撐柱頂部的可固定的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)頭22，安置于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)頭上的橫向調(diào)節(jié)軌道23，匹配地安置于橫向調(diào)節(jié)軌道上的并可固定的信標(biāo)安置座24，以及安裝于信標(biāo)安置座上的遠(yuǎn)場信標(biāo)25，其中，所述遠(yuǎn)場信標(biāo)與所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)據(jù)連通。在具體應(yīng)用中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)頭和信標(biāo)安置座均可采用伺服電機(jī)等自動(dòng)化設(shè)備驅(qū)動(dòng)，其可固定的功能則通過鎖緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

更進(jìn)一步地，所述近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)包括固定于近場安置臺(tái)上并沿靠近和遠(yuǎn)離所述工業(yè)六軸機(jī)器人方向走向的平移導(dǎo)軌11，匹配地安置于平移導(dǎo)軌上并通過伺服電機(jī)12驅(qū)動(dòng)絲桿帶動(dòng)的平移支架13，設(shè)置于平移支架上并沿豎直方向走向的升降導(dǎo)軌14，匹配地安置于升降導(dǎo)軌上并通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降連接塊15，與升降連接塊固定連接的近場支撐柱16，安裝于近場支撐柱頂端的信標(biāo)安裝座17，以及安裝于信標(biāo)安裝座上的近場信標(biāo)18，其中，所述近場信標(biāo)與所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)據(jù)連通，所述伺服電機(jī)受所述PLC控制系統(tǒng)控制。

本實(shí)用新型工作中，數(shù)據(jù)處理互交系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行總體控制，PLC控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)伺服電機(jī)和機(jī)器人等裝置進(jìn)行整體控制，待測(cè)天線安裝在工業(yè)六軸機(jī)器人前端的待測(cè)天線固定器上，通過改變機(jī)器人的姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)不同角度天線輻射特性的測(cè)試；近場信標(biāo)和遠(yuǎn)場信標(biāo)采集對(duì)應(yīng)的射頻信號(hào)幅相信息，并通過數(shù)據(jù)線纜與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀相連。在具體測(cè)試時(shí)，有數(shù)據(jù)處理互交系統(tǒng)獲得測(cè)試任務(wù)后，將測(cè)試頻率范圍、測(cè)試間隔時(shí)間等指標(biāo)下達(dá)給矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，完成測(cè)試儀器的配置，同時(shí)，將機(jī)器人姿態(tài)，近場信標(biāo)和遠(yuǎn)場信標(biāo)的位置等信息下達(dá)給PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)解算相關(guān)指令，并通過總線驅(qū)動(dòng)工業(yè)六軸機(jī)器人及近場信標(biāo)機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)到所需的姿態(tài)及位置。在進(jìn)行近場測(cè)試時(shí)，PLC控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)連接待測(cè)天線的工業(yè)六軸機(jī)器人對(duì)準(zhǔn)近場信標(biāo)，并在所需掃描范圍內(nèi)移動(dòng)，近場信標(biāo)將相關(guān)電場幅相數(shù)據(jù)采集并傳輸至矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；在進(jìn)行遠(yuǎn)場測(cè)試時(shí)，PLC控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)連接待測(cè)天線的工業(yè)六軸機(jī)器人對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)場信標(biāo)，并根據(jù)待測(cè)角度調(diào)整為對(duì)應(yīng)姿態(tài)，遠(yuǎn)場信標(biāo)將相關(guān)電場幅相數(shù)據(jù)采集并傳輸至矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；數(shù)據(jù)處理互交系統(tǒng)從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀處讀取近場和遠(yuǎn)場測(cè)試數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，顯示得出幅相分布、二維/三維方向圖、EIRP、G/T值等指標(biāo)。

上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，但凡采用本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。