一种天线的场型检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及无线通信技术领域，特别涉及一种天线场型检测系统。

背景技术：

2.天线是设备与终端用户之间的信息能量转换器，其作用是让一定区域覆盖网络信号，在移动通信网工程设计中，需要根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择天线。
3.一种天线，其包括多个辐射单元，在使用天线之前，需要对天线上的每个辐射单元分别进行增益检测，得出每个辐射单元的增益之后，根据每个辐射单元的增益得出该天线的场型，进而对天线的场型进行诊断，以判断该天线属于良品还是次品。
4.然而，在现有技术中，对辐射单元进行增益检测，是通过工作人员手持标准天线，在各个辐射单元的对应上方切换位置实现的。这样的检测方法存在效率低的缺点。本领域的技术人员希望有一种提高天线场型检测效率的系统。

技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提出一种天线的场型检测系统，旨在解决现有技术中天线的场型检测效率较低的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出一种天线的场型检测系统，包括检测台、检测支架、标准天线、控制装置和检测装置；检测台上设有用于放置天线的放置位；检测支架设于检测台上，检测支架上设有x轴移动组件和y轴移动组件；标准天线与x轴移动组件和y轴移动组件连接，且位于放置位的上方，x轴移动组件和y轴移动组件分别用于调节标准天线在x轴方向上和y轴方向上的位置；控制装置与x轴移动组件和y轴移动组件通信连接；检测装置的输出端与标准天线通信连接，检测装置的输入端用于与天线通信连接。
7.本实用新型的有益效果为：在对天线进行场型检测时，将天线放在放置位上，然后通过控制装置控制x轴移动组件和y轴移动组件，使得标准天线可以在x轴方向上和y轴方向上移动，以在天线的各个辐射单元的对应上方切换位置，测量每个辐射单元的增益。测量出每个辐射单元的增益后，利用这些增益制成天线的三维场型图，以检测天线的场型，判断该天线是良品还是次品。本实用新型中的场型检测系统，通过x轴移动组件和y轴移动组件使标准天线在各个辐射单元的对应上方切换位置，有利于提高辐射单元增益检测的效率，从而提高天线场型检测的效率。
8.优选地，y轴移动组件包括传动连接的y轴驱动装置和移动梁，移动梁设于检测支架上，标准天线设于移动梁上；检测支架上还设有沿y轴方向延伸的第一导轨，移动梁上设有与第一导轨匹配的第一滑块，y轴驱动装置用于调节移动梁在第一导轨上的位置。在y轴驱动装置的驱动下，通过第一导轨和第一滑块的导向作用，使得移动梁可以在y轴方向上调节位置。
9.优选地，y轴驱动装置包括设于移动梁上的y轴驱动电机、设于y轴驱动电机输出轴上的第一齿轮以及与第一齿轮匹配设置的第一齿条，第一齿条设于检测支架上且沿y轴方向延伸。
10.优选地，x轴移动组件包括传动连接的x轴驱动装置和移动板，移动板设于移动梁上，标准天线设于移动板上；移动梁上还设有沿x轴方向延伸的第二导轨，移动板上设有与第二导轨匹配的第二滑块，x轴驱动装置用于调节移动板在第二导轨上的位置。在x轴驱动装置的驱动下，通过第二导轨和第二滑块的导向作用，使得移动板可以在x轴方向上调节位置。
11.优选地，检测支架上还设有z轴移动组件，z轴移动组件与控制装置通信连接；z轴移动组件包括传动连接的z轴驱动装置和移动柱，移动柱设于移动板上，标准天线设于移动柱的下端；移动柱上还设有沿z轴方向延伸的第三导轨，移动板上设有与第三导轨匹配的第三滑块，z轴驱动装置用于调节移动柱与第三滑块在z轴上的相对位置。在z轴驱动装置的驱动下，通过第三导轨和第三滑块的导向作用，使得移动柱可以在z轴方向上调节位置。
12.优选地，检测装置包括网络分析仪，网络分析仪的输出端与标准天线通信连接，网络分析仪的输入端用于与天线通信连接。网络分析仪通过标准天线向天线传输信号，天线将收到的信号进行增益，并将增益后的信号传入网络分析仪，通过对比标准天线输出的信号以及收到的来自天线的信号，计算出天线的增益。
13.优选地，检测装置还包括矩阵开关，矩阵开关的输出端与网络分析仪的输入端通信连接，矩阵开关的输入端用于与天线通信连接。矩阵开关具有多个接口，可以与天线中的多个辐射单元进行物理连接，并且可以与指定的一个辐射单元进行通信连接，大大减少电线的拆接次数，进一步提高辐射单元增益检测的效率。
14.优选地，还包括场型分析装置，场型分析装置与检测装置通信连接。检测装置将天线上的各个辐射单元的增益检测后，将参数传输至场型分析装置，场型分析装置对该天线进行场型诊断，以供检测者判断该天线是良品还是次品。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例中天线的场型检测系统的结构示意图(其中网络分析仪和场型分析装置未示出)；
17.图2为本实用新型实施例中检测台、检测支架、x轴移动组件、y轴移动组件和z轴移动组件的结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例中检测支架、x轴移动组件、y轴移动组件和z轴移动组件的结构示意图；
19.图4为图3中b部分的局部放大图；
20.图5为本实用新型实施例中检测支架、x轴移动组件、y轴移动组件和z轴移动组件另一角度的结构示意图；
21.图6为图5中c部分的局部放大图；
22.图7为本实用新型实施例中检测支架、x轴移动组件、y轴移动组件和z轴移动组件又一角度的结构示意图；
23.图8为图7中d部分的局部放大图；
24.图9为网络分析仪、标准天线、天线和矩阵开关的连接关系示意图。
25.附图中：1-检测台、11-放置位、2-检测支架、3-x轴移动组件、31-移动板、32-x轴驱动装置、321-x轴驱动电机、322-第二齿轮、323-第二齿条、33-第二导轨、34-第二滑块、4-y轴移动组件、41-移动梁、42-y轴驱动装置、421-y轴驱动电机、422-第一齿轮、423-第一齿条、43-第一导轨、44-第一滑块、5-z轴移动组件、51-移动柱、52-z轴驱动装置、521-z轴驱动电机、522-第三齿轮、523-第三齿条、53-第三导轨、54-第三滑块、6-天线、61-辐射单元、7-矩阵开关、8-标准天线。
26.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，诸如上、下、左、右、前、后等，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.如图1至图9所示，一种天线6的场型检测系统，包括检测台1、检测支架2、标准天线8、控制装置和检测装置；检测台1上设有用于放置天线6的放置位11；检测支架2设于检测台1上，检测支架2上设有x轴移动组件3和y轴移动组件4；标准天线8与x轴移动组件3和y轴移动组件4连接，且位于放置位11的上方，x轴移动组件3和y轴移动组件4分别用于调节标准天线8在x轴方向上和y轴方向上的位置；控制装置与x轴移动组件3和y轴移动组件4通信连接；检测装置的输出端与标准天线8通信连接，检测装置的输入端用于与天线6通信连接。
31.在对天线6进行场型检测时，将天线6放在放置位11上，然后通过控制装置控制x轴移动组件3和y轴移动组件4，使得标准天线8可以在x轴方向上和y轴方向上移动，以在天线6的各个辐射单元61的对应上方切换位置，测量每个辐射单元61的增益。测量出每个辐射单元61的增益后，利用这些增益制成天线6的三维场型图，以检测天线6的场型，判断该天线6是良品还是次品。本实用新型中的场型检测系统，通过x轴移动
组件3和y轴移动组件4使标准天线8在各个辐射单元61的对应上方切换位置，有利于提高辐射单元61增益检测的效率，从而提高天线6场型检测的效率。
32.在本实施例中，x轴方向为左右方向、y轴方向为前后方向、z轴方向为上下方向。
33.在一些具体实施例中，y轴移动组件4包括传动连接的y轴驱动装置42和移动梁41，移动梁41设于检测支架2上，标准天线8设于移动梁41上；检测支架2上还设有沿y轴方向延伸的第一导轨43，移动梁41上设有与第一导轨43匹配的第一滑块44，y轴驱动装置42用于调节移动梁41在第一导轨43上的位置。在y轴驱动装置42的驱动下，通过第一导轨43和第一滑块44的导向作用，使得移动梁41可以在y轴方向上调节位置。
34.在一些具体实施例中，y轴驱动装置42包括设于移动梁41上的y轴驱动电机421、设于y轴驱动电机421输出轴上的第一齿轮422以及与第一齿轮422匹配设置的第一齿条423，第一齿条423设于检测支架2上且沿y轴方向延伸。
35.具体地，第一齿条423设置在检测支架2的侧壁上，第一齿轮422位于y轴驱动电机421的下侧，第一齿轮422固定在y轴驱动电机421的输出轴上，第一齿轮422和y轴驱动电机421的输出轴的轴线均沿z轴方向延伸，第一齿轮422和第一齿条423啮合。当y轴驱动电机421启动时，第一齿轮422随y轴驱动电机421的输出轴转动，由于第一齿条423是固定在检测支架2上的，因此移动梁41会随第一齿轮422的转动而沿第一齿条423的延伸方向移动，同时移动梁41上的第一滑块44在第一导轨43上滑动，为移动梁41在y轴方向上的移动提供导向作用。
36.本实施例中的场型检测系统包括两个检测支架2，两个检测支架2沿x轴方向排布。移动梁41的两端分别设于两个检测支架2上，移动梁41的两端均设置有y轴驱动电机421、第一齿轮422和第一滑块44，两个检测支架2上均设有第一齿条423和第一导轨43。
37.在另外一些实施例中，y轴驱动装置42可采用丝杆运动模组等其他运动模组，只要能够调节移动梁41在第一导轨43上的位置即可。
38.在一些具体实施例中，x轴移动组件3包括传动连接的x轴驱动装置32和移动板31，移动板31设于移动梁41上，标准天线8设于移动板31上；移动梁41上还设有沿x轴方向延伸的第二导轨33，移动板31上设有与第二导轨33匹配的第二滑块34，x轴驱动装置32用于调节移动板31在第二导轨33上的位置。在x轴驱动装置32的驱动下，通过第二导轨33和第二滑块34的导向作用，使得移动板31可以在x轴方向上调节位置。
39.具体地，x轴驱动装置32包括x轴驱动电机321、第二齿轮322和第二齿条323，移动梁41的前侧壁上设有两条第二导轨33，两条第二导轨33沿y轴方向排布。移动板31的后侧壁上设有两个第二滑块34，两个第二滑块34分别对应安装在两条第二导轨33上。
40.移动梁41的前侧壁上还设有第二齿条323，x轴驱动电机321固定设置于移动板31上，第二齿轮322位于x轴驱动电机321的后侧，第二齿轮322固定连接于x轴驱动电机321的输出轴上，第二齿轮322和x轴驱动电机321的输出轴的轴线均沿y轴方向延伸。当x轴驱动电机321启动时，第二齿轮322随x轴驱动电机321的输出轴转动，由于第二齿条323是固定在移动梁41上的，因此移动板31会随第二齿轮322的转动而沿第二齿条323的延伸方向移动，同时移动板31上的第二滑块34在第二导轨33上滑动，为移动板31在x轴方向上的移动提供导向作用。
41.在一些具体实施例中，检测支架2上还设有z轴移动组件5，z轴移动组件5与控制装
置通信连接；z轴移动组件5包括传动连接的z轴驱动装置52和移动柱51，z轴驱动装置52和移动柱51均设于移动板31上，标准天线8设于移动柱51的下端；移动柱51上还设有沿z轴方向延伸的第三导轨53，移动板31上设有与第三导轨53匹配的第三滑块54，z轴驱动装置52用于调节移动柱51与第三滑块54在z轴上的相对位置。在z轴驱动装置52的驱动下，通过第三导轨53和第三滑块54的导向作用，使得移动柱51可以在z轴方向上调节位置。
42.具体地，z轴驱动装置52包括z轴驱动电机521、第三齿轮522和第三齿条523。移动柱51的后侧壁上设有两条第三导轨53，两条第三导轨53沿x轴方向排布。移动柱51的后侧面上设有四个第三滑块54，其中两个第三滑块54安装在左侧第三导轨53上，另外两个第三滑块54安装在右侧的第三导轨53上。
43.z轴驱动电机521固定在移动板31上，第三齿轮522位于z轴驱动电机521的前侧，第三齿轮522固定设置在z轴驱动电机521的输出轴上，第三齿轮522和z轴驱动电机521输出轴的轴线均沿y轴方向延伸。当z轴驱动电机521启动时，第三齿轮522随z轴驱动电机521的输出轴转动，由于z轴驱动电机521是固定在移动板31上的，因此移动柱51会随第三齿轮522的转动在z轴方向上移动，从而调节与移动板31的相对位置，同时第三导轨53在第三滑块54上滑动，为移动柱51在z轴方向上的移动提供导向作用。
44.同型号的不同天线6进行场型检测时，不需要调整标准天线8的高度。但是在检测不同型号的天线6，可能需要对标准天线8的高度进行调整，此时可以通过z轴驱动装置52调整标准天线8在z轴上的位置。
45.在一些具体实施例中，检测装置包括网络分析仪，网络分析仪的输出端与标准天线8通信连接，网络分析仪的输入端用于与天线6通信连接。网络分析仪通过标准天线8向天线6传输信号，天线6将收到的信号进行增益，并将增益后的信号传入网络分析仪，通过对比标准天线8输出的信号以及收到的来自天线6的信号，计算出天线6的增益。
46.天线6包括多个辐射单元61，辐射单元61与网络分析仪的输入端通信连接。
47.网络分析仪是测量网络参数的一种仪器，在本实施例中，由于标准天线8的增益等参数是已知的，网络分析仪的输出端输出一定频率的信号至标准天线8，标准天线8将信号进行增益之后，将增益后的信号传输至对应的辐射单元61，由于网络分析仪传输至标准天线8的信号的频率是已知的，标准天线8的增益也是已知的，因此标准天线8传输至辐射单元61的信号的频率也是已知的。辐射单元61收到来自标准天线8的信号之后进行增益，再将增益后的信号传输至网络分析仪内，网络分析仪通过对辐射单元61增益后的信号以及标准天线8增益后的信号，便可得出该辐射单元61的增益。
48.网络分析仪上设有第一输入接口和第一输出接口，网络分析仪的输出端就是第一输出接口，网络分析仪的输入端就是第一输入接口。
49.在一些具体实施例中，检测装置还包括矩阵开关7，矩阵开关7的输出端与网络分析仪的输入端通信连接，矩阵开关7的输入端用于与天线6通信连接。矩阵开关7具有多个接口，可以与天线6中的多个辐射单元61进行物理连接，并且可以与指定的一个辐射单元61进行通信连接，大大减少传输电线的连接次数，进一步提高辐射单元61增益检测的效率。
50.一般而言，网络分析仪上只设有两个第一输入接口，而一个天线6上包括多个
辐射单元61，本实施例中的天线6上有二十四个辐射单元61。由于网络分析仪的第一输入接口的数量与辐射单元61的数量及其不对等，因此在检测辐射单元61的增益时，需要先将传输电线从上一个辐射单元61上拆下，再连接到待测的辐射单元61上。多次重复传输电线的拆接过程，会明显降低辐射单元61增益检测的效率，从而降低天线6场型检测的效率。
51.矩阵开关7具有第二输出接口和多个第二输入接口，矩阵开关7的输出端就是第二输出接口，矩阵开关7的输入端就是第二输入接口。天线6上的多个辐射单元61各与一个第二输入接口通过传输电线连接。利用矩阵开关7控制电路的开启和闭合的功能，矩阵开关7可以控制待测的辐射单元61与网络分析仪通信连接，并且控制其他辐射单元61与网络分析仪断开通信连接。
52.通过矩阵开关7连接辐射单元61和网络分析仪，在对天线6诊断场型前，可以将多个辐射单元61与矩阵开关7上的多个第二输入接口用传输电线连接起来。在对天线6的各个辐射单元61进行增益检测时，只需要通过矩阵开关7控制各条电路的开启和闭合，就可以使指定的辐射单元61通过矩阵开关7与网络分析仪连接，从而对该辐射单元61进行增益检测。
53.在一些具体实施例中，还包括场型分析装置，场型分析装置与检测装置通信连接。检测装置将天线6上的各个辐射单元61的增益检测后，将参数传输至场型分析装置，场型分析装置对该天线6进行场型诊断，以供检测者判断该天线6是良品还是次品。
54.场型分析装置包括场型三维图绘制模块，网络分析仪将测得的天线6上各个辐射单元61的增益参数传输至场型三维图绘制模块后，场型三维图绘制模块绘制出场型三维图。
55.下面举例说明本实施例中的场型检测系统的检测方法：
56.1.获取先验数据
57.在同一批次的天线6中随即选取一个天线6采集数据，利用x轴移动组件3、y轴移动组件4、标准天线8、网络分析仪和矩阵开关7的配合，获得各辐射单元61的增益，网络分析仪将得到的数据进行计算，得出该天线6的增益。若该天线6的增益满足设定的指标范围，则将该数据定位先验数据；若该天线6的增益不满足设定的指标范围，则再次随机抽取一个天线6进行测量，若连续三次选取的天线6测得的数据都不满足指标要求，则将该批次的所有天线重新制作。
58.2.诊断天线
59.获得先验数据后，利用场型三维图绘制模块，将先验数据转化为三维图，随后在场型三维图的最高点(位于增益最大的辐射单元61的对应上方)，以该点为中心，在水平方向上选取一个矩形区域，定为区域a。此处先假设先验数据中的增益为15db，选取的区域a为2cm
×
2cm的矩形区域。测量其他天线6在区域a的增益，若测得的数据与先验数据的差距在
±
1db的范围外，则该天线6为次品；若测得的数据与先验数据的差距在
±
1db的范围内，则再以区域a为中心等距离选取四个检测点(这四个检测点均在区域a之外)，依次检测，若四个检测点的增益与先验数据的差距都在
±
1db的范围内，则该天线6为良品，否则为次品。
60.上述区域a的大小，可以根据实际情况设定，但是误差允许范围也应有相应的变
化。例如，区域a为4cm
×
4cm的矩形区域，则误差范围应设为
±
1.5db。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种天线的场型检测系统，其特征在于，包括：检测台(1)，所述检测台(1)上设有用于放置所述天线(6)的放置位(11)；检测支架(2)，所述检测支架(2)设于所述检测台(1)上，所述检测支架(2)上设有x轴移动组件(3)和y轴移动组件(4)；标准天线(8)，所述标准天线(8)与所述x轴移动组件(3)和所述y轴移动组件(4)连接，且位于所述放置位(11)的上方，所述x轴移动组件(3)和所述y轴移动组件(4)分别用于调节所述标准天线(8)在x轴方向上和y轴方向上的位置；控制装置，所述控制装置与所述x轴移动组件(3)和所述y轴移动组件(4)通信连接；检测装置，所述检测装置的输出端与所述标准天线(8)通信连接，所述检测装置的输入端用于与所述天线(6)通信连接。2.根据权利要求1所述的天线的场型检测系统，其特征在于：所述y轴移动组件(4)包括传动连接的y轴驱动装置(42)和移动梁(41)，所述移动梁(41)设于所述检测支架(2)上，所述标准天线(8)设于所述移动梁(41)上；所述检测支架(2)上还设有沿y轴方向延伸的第一导轨(43)，所述移动梁(41)上设有与所述第一导轨(43)匹配的第一滑块(44)，所述y轴驱动装置(42)用于调节所述移动梁(41)在所述第一导轨(43)上的位置。3.根据权利要求2所述的天线的场型检测系统，其特征在于：所述y轴驱动装置(42)包括设于所述移动梁(41)上的y轴驱动电机(421)、设于所述y轴驱动电机(421)输出轴上的第一齿轮(422)以及与所述第一齿轮(422)匹配设置的第一齿条(423)，所述第一齿条(423)设于所述检测支架(2)上且沿y轴方向延伸。4.根据权利要求2所述的天线的场型检测系统，其特征在于：所述x轴移动组件(3)包括传动连接的x轴驱动装置(32)和移动板(31)，所述移动板(31)设于所述移动梁(41)上，所述标准天线(8)设于所述移动板(31)上；所述移动梁(41)上还设有沿x轴方向延伸的第二导轨(33)，所述移动板(31)上设有与所述第二导轨(33)匹配的第二滑块(34)，所述x轴驱动装置(32)用于调节所述移动板(31)在所述第二导轨(33)上的位置。5.根据权利要求4所述的天线的场型检测系统，其特征在于：所述检测支架(2)上还设有z轴移动组件(5)，所述z轴移动组件(5)与所述控制装置通信连接；所述z轴移动组件(5)包括传动连接的z轴驱动装置(52)和移动柱(51)，所述移动柱(51)设于所述移动板(31)上，所述标准天线(8)设于所述移动柱(51)的下端；所述移动柱(51)上还设有沿z轴方向延伸的第三导轨(53)，所述移动板(31)上设有与所述第三导轨(53)匹配的第三滑块(54)，所述z轴驱动装置(52)用于调节所述移动柱(51)与所述第三滑块(54)在z轴上的相对位置。6.根据权利要求1所述的天线的场型检测系统，其特征在于：所述检测装置包括网络分析仪，所述网络分析仪的输出端与所述标准天线(8)通信连接，所述网络分析仪的输入端用于与所述天线(6)通信连接。7.根据权利要求6所述的天线的场型检测系统，其特征在于：所述检测装置还包括矩阵开关(7)，所述矩阵开关(7)的输出端与所述网络分析仪的输入端通信连接，所述矩阵开关(7)的输入端用于与所述天线(6)通信连接。
8.根据权利要求1所述的天线的场型检测系统，其特征在于：还包括场型分析装置，所述场型分析装置与所述检测装置通信连接。

技术总结

本实用新型涉及无线通信技术领域，公开了一种天线的场型检测系统，包括检测台、检测支架、标准天线、控制装置和检测装置；检测台上设有用于放置天线的放置位；检测支架设于检测台上，检测支架上设有X轴移动组件和Y轴移动组件；标准天线与X轴移动组件和Y轴移动组件连接，且位于放置位的上方，X轴移动组件和Y轴移动组件分别用于调节标准天线在X轴方向上和Y轴方向上的位置；控制装置与X轴移动组件和Y轴移动组件通信连接；检测装置的输出端与标准天线通信连接，检测装置的输入端用于与天线通信连接。有益效果：有利于提高辐射单元增益检测的效率，从而提高天线场型检测的效率。测的效率。测的效率。