[实用新型]一种卫星天线方向图辅助测试设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及卫星天线技术领域，特别涉及一种卫星天线方向图辅助测试设备。 

背景技术

卫星天线出厂检测的指标主要有增益、带宽（-3dB）、带宽（-15dB）等。天线方向图则是衡量天线辐射特性最直观明晰的方法，它是通过测量天线在空间不同角度的信号相对场强绘制的图形，一般通过天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示，根据方向图可确定天线的上述指标。

目前，卫星天线制造企业对方向图的测量主要采用的仪器有频谱仪、矢量网络分析仪等，主要使用的方法有三种： 使用卫星信号作为固定不动的信号源，采用手动方式在对星理论位置（即最大辐射方向）做水平方向扫描和垂直方向扫描，用频谱对场强值进行连续记录，既而得到某个方向上的方向图；使用测试旋转台、天线和信号源组合作为移动信号源，在被测天线（固定不动）中心线水平方向和垂直方向扫描，由频谱、Labview软件、VB软件、绘图仪等实现方向图绘制；实现原理与方法相似，只是信号源固定不动而被测天线旋转。

采用上述方式进行卫星天线方向图测量时，存在以下技术缺陷：需要搭建固定的信号发射平台，都需要有信号源、天线、功放、双工器等组成信号发射平台、占用固定场地；自动化程度低，小企业生产卫星天线时，由于不具备远场测试的场地条件，通常利用同步轨道卫星作为远场信号源，使用频谱仪，以手动方式完成方向图测量，采用此种方式每次测试都需要完成一次人工手动对星操作，并需要合理设置频谱仪的参数，才能成功测量方向图，且该方向图不属于归一化处理后的图形，需要花费技术熟手至少2小时以上的时间进行绘制，自动化程度非常低；仪器设备多、操作复杂、成本高，现有的测量方式和手段，大/小企业都需要使用大量的仪器，例如频谱仪、信号源、发射天线、自动化控制设备等，这些仪器设备费用非常昂贵、操作比较复杂，需要配备专业的技术人员，对企业来说生产成本比较高。

基于以上分析，设计一种结构简单、无需信号发射平台、成本低、效率高、可视化程度高的卫星天线方向图自动化测试设备，降低卫星天线生产成本显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对现有用于卫星天线方向图测试的设备大多需要搭建固定的信号发射平台，自动化程度低，操作复杂，成本高等技术问题，提供一种卫星天线方向图辅助测试设备，准确地实现卫星天线方向图测量。

本实用新型涉及一种卫星天线方向图辅助测试设备，其特征在于，所述卫星天线方向图辅助测试设备集成有信标信号检测装置、角度检测装置、主控板、驱动装置、可视化图形模块和键盘输入装置；

所述角度检测装置通过RS485总线连接至主控板；

所述信标信号检测装置通过数据线连接至主控板；

所述键盘输入装置与主控板相连接；

所述可视化图形装置与主控板相连接；

所述主控板与驱动装置相连接；

所述角度检测装置集成有方位码盘、俯仰码盘和极化码盘；

所述驱动装置集成有方位电机、俯仰电机和极化电机，驱动装置通过机械旋转平台连接有待测天线；

所述待测天线与双工器及低噪声下变频器依次相连接；

所述低噪声下变频器连接至信标信号检测装置。

进一步，所述信标信号检测装置为信标接收机。

进一步，所述方位电机为交流电机、直流电机和步进电机中任意一种。

进一步，所述交流电机选用变频器、固态继电器和接触器中任意一种实现。

进一步，所述直流电机选用可控硅、脉宽调制器和专用伺服控制器中任意一种实现。

进一步，所述步进电机采用晶体管恒流驱动、单极性或双极性驱动、专用伺服控制器中任意一种方式实现。

进一步，所述主控板集成有MCU、电源电路、RS232接口电路、RS485接口电路、USB接口电路和驱动模块接口电路。

进一步，所述键盘输入装置集成有本地/远程切换开关、方位切换开关、俯仰切换开关和极化切换开关。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型结构简单、无需信号发射平台、成本低、效率高、可视化程度高的卫星天线方向图自动化测试设备，降低卫星天线生产成本，从系统构造上看，采用同步轨道卫星作为远场信号源比搭建信号发射平台更方便；从成本上看它省去了发射平台、频谱仪等高成本设备；从效率上看可视化的数据自动记录与分析让操作更简单、专业要求更低。

附图说明

图1为本实用新型卫星天线方向图辅助测试设备结构示意图。

具体实施方式