一种用于测量MIMO天线方向图的定位装置的制作方法

本发明涉及一种用于测量MIMO天线方向图的定位装置。

背景技术：

现有技术没有专门用于测量MIMO天线方向图的定位装置，现有技术一般采用固定天线的转台，这样的转台结构较为简单且测量精度不高。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提供一种用于测量MIMO天线方向图的定位装置。

本发明提供的技术方案为：

一种用于测量MIMO天线方向图的定位装置，包括支撑单元，所述支撑单元位于装置底部，使装置水平地放置在地面上；

X轴平移调整台，所述X轴平移调整台位于所述支撑单元的顶部；

Y轴平移调整台，所述Y轴平移调整台位于所述X轴平移调整台的顶部；

剪叉式升降平台，所述剪叉式升降平台位于所述Y轴平移调整台的顶部；

Z轴旋转台，所述Z轴旋转台位于所述剪叉式升降平台的顶部；

天线轴向旋转机构，所述天线轴向旋转机构位于所述Z轴旋转台的顶部；

其中，所述X轴平移调整台和Y轴平移调整台用于调整所述天线轴向旋转机构的水平位置，所述剪叉式升降平台用于调整所述天线轴向旋转机构的竖直高度，所述Z轴旋转台用于使所述天线轴向旋转机构以竖直方向为轴进行轴向旋转；所述天线轴向旋转机构用于使MIMO天线位于垂直于水平面的面内进行旋转。

优选的是，所述X轴平移调整台和Y轴平移调整台的结构相同且在水平面的移动方向相互垂直。

优选的是，所述X轴平移调整台的底部固定在所述支撑单元顶部，所述X轴平移调整台上包括X轴滑动丝杠，所述X轴滑动丝杠的一端通过轴控电机控制其转动，所述X轴滑动丝杠带动X轴平移调整台的顶部平台沿X轴方向运动；

所述Y轴平移调整台的底部固定在所述滑动丝杠带动X轴平移调整台的顶部平台上，所述Y轴平移调整台上包括Y轴滑动丝杠，所述Y轴滑动丝杠的一端通过轴控电机控制其转动，所述Y轴滑动丝杠带动Y轴平移调整台的顶部平台沿Y轴方向运动。

优选的是，所述剪叉式升降平台包括一个X型升降机构，所述X型升降机构的两个直杆的中央通过销轴可转动地连接，所述X型升降机构的顶部和底部分别通过销轴与剪叉式升降平台的平台和Y轴平移调整台的顶部平台可转动地连接。

优选的是，所述剪叉式升降平台还包括升降电机，所述升降电机的电机本体固定在所述Y轴平移调整台的顶部平台上，所述升降电机的转轴固定连接丝杆套，丝杆套内包括丝杆，丝杆的一端位于丝杆套内，另一端通过销轴固定于所述X型升降机构的上部；

所述升降电机的转轴在转动时带动丝杆运动，从而丝杆带动所述X型升降机构在竖直方向上运动。

优选的是，所述Z轴旋转台包括Z轴控制电机，所述Z轴控制电机驱动竖直转轴旋转，所述竖直转轴顶部为Z轴旋转台的平台。

优选的是，所述天线轴向旋转机构包括天线轴控制电机，所述天线轴控制电机用于驱动行星式减速机，所述行星式减速机用于驱动MIMO天线转动。

优选的是，所述Z轴旋转台上包括水平度标尺。

优选的是，所述X轴平移调整台和Y轴平移调整台上分别包括X轴平移刻度标尺和Y轴平移刻度标尺。

优选的是，所述X轴平移调整台和支撑单元之间包括可延X轴平移的直线轴承导轨；

所述Y轴平移调整台和X轴平移调整台之间包括可延Y轴平移的直线轴承导轨。

本发明的有益效果：

本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置，具有X、Y轴快速平移的功能，同时亦可控制装置延Z轴旋转(其中X、Y轴位于水平面上，Z轴为竖直方向垂直于水平面的方向)，同时本发明的剪叉式升降平台可快速升降天线，从而到达设定的高度，顶部的MIMO天线亦可由天线轴向旋转机构驱动旋转，因此本发明能够从各个维度对天线进行调节，通过本发明的装置测量得到的方向图精度更高。

附图说明

图1为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的第一视角结构示意图；

图2为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的第二视角结构示意图；

图3为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的支撑单元的结构示意图；

图4为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的X轴平移调整台和Y轴平移调整台的第一视角结构示意图；

图5为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的X轴平移调整台和Y轴平移调整台的第二视角结构示意图；

图6为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的剪叉式升降平台的结构示意图；

图7为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的Z轴旋转台的结构示意图；

图8为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的Z轴旋转台的剖面图；

图9为本发明的用于测量MIMO天线方向图的定位装置的天线轴向旋转机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2和图3所示，一种用于测量MIMO天线方向图的定位装置，包括支撑单元1，所述支撑单元1位于整个装置的底部，使本发明的装置能够水平地放置在地面上。如图2所示，本发明的支撑单元1包括支撑脚11，支撑脚11底部包括调节螺纹脚12，调节螺纹脚12与支撑脚11底部的螺纹配合调整支撑脚11的高度，台面13用于承载其它装置。

如图4和图5所示，X轴平移调整台2，所述X轴平移调整台2位于所述支撑单元1的顶部；Y轴平移调整台3，所述Y轴平移调整台3位于所述X轴平移调整台2的顶部；所述X轴平移调整台2和Y轴平移调整台3的结构相同且在水平面的移动方向相互垂直，其中，X轴和Y轴位于水平面上，且X轴和Y轴相互垂直。本发明使用电机控制滑动丝杠进行传动，沿着直线轴承导轨实现分别沿X和Y双轴双向高精度快速平移调整。

所述X轴平移调整台2的底部固定在所述支撑单元1顶部的台面13上，所述X轴平移调整台2上包括X轴滑动丝杠，所述X轴滑动丝杠的一端通过轴控电机21控制其转动轴22转动，转动轴22带动所述X轴滑动丝杠的移动件移动，移动件带动X轴平移调整台2的顶部平台28沿X轴方向运动；顶部平台28的一边包括X轴平移刻度标尺25，标尺指针24和标尺刻度23用于指示X轴平移调整台2的移动距离。所述支撑单元1和顶部平台28之间还包括位于两侧的两个直线轴承导轨，直线轴承导轨包括外滑轨26，外滑轨26上有凹槽，凹槽内配置有内滑轨27，内滑轨27整体呈长方形，长方形的两侧向内弯曲；其中外滑轨26固定于台面13上，内滑轨27固定于顶部平台28的底部，外滑轨26与X轴滑动丝杠平行，如此实现X轴平移调整台2的稳定移动，且移动的精度达到1mm。

所述Y轴平移调整台3的底部固定在顶部平台28上，所述Y轴平移调整台3上包括Y轴滑动丝杠，所述Y轴滑动丝杠的一端通过轴控电机31控制其转动轴32转动，转动轴32带动所述X轴滑动丝杠的移动件移动，移动件带动Y轴平移调整台3的顶部平台38沿Y轴方向运动；顶部平台38的一边包括Y轴平移刻度标尺35，标尺指针34和标尺刻度33用于指示Y轴平移调整台3的移动距离。所述X轴平移调整台2和顶部平台38之间还包括位于两侧的两个直线轴承导轨，直线轴承导轨包括外滑轨36，外滑轨36上有凹槽，凹槽内配置有内滑轨37，内滑轨37整体呈长方形，长方形的两侧向内弯曲；其中外滑轨36固定于顶部平台28上，内滑轨37固定于顶部平台38的底部，外滑轨26与Y轴滑动丝杠平行，如此实现Y轴平移调整台3的稳定移动，且移动的精度达到1mm。

如图6所示，剪叉式升降平台4，所述剪叉式升降平台4位于所述Y轴平移调整台3的顶部；所述剪叉式升降平台4包括一个X型升降机构，所述X型升降机构的两个直杆的中央通过销轴47可转动地连接，所述X型升降机构的顶部和底部分别通过销轴48与剪叉式升降平台的平台49和Y轴平移调整台的顶部平台38可转动地连接。所述剪叉式升降平台4还包括升降电机41，所述升降电机41的电机本体固定所述在Y轴平移调整台的顶部平台38上，所述升降电机的转轴通过驱动部分42固定连接丝杆套43，丝杆套43内包括丝杆44，丝杆44的一端位于丝杆套43内，另一端通过销轴45和连接柄46固定于所述X型升降机构的上部；所述升降电机41的转轴在转动时带动丝杆44运动，从而丝杆44带动所述X型升降机构在竖直方向上运动。所述剪叉式升降平台4的高度调节范围在±25cm以内，可以使定位装置更加适用于不同类型的和样式的MIMO天线。

如图7和图8所示，Z轴旋转台5，所述Z轴旋转台5位于所述剪叉式升降平台的顶部平台49上；所述Z轴旋转台5包括Z轴控制电机51，所述Z轴控制电机51驱动竖直转轴52旋转，所述竖直转轴52的顶部为Z轴旋转台的平台53。其中，所述Z轴控制电机51的转轴54与行星式减速机55连接，行星式减速机55将延水平方向转动的驱动力转换为延竖直方向转动的驱动力，所述行星式减速机55带动所述竖直转轴52旋转。转动角度的标尺位于平台53边缘，同时，平台53上还包括水平度标尺56，旋转角度为±45°，且精度达到0.1°。

如图9所示，天线轴向旋转机构6，所述天线轴向旋转机构6位于所述Z轴旋转台顶部的平台53上；所述天线轴向旋转机构6包括天线轴控制电机61，所述天线轴控制电机61的转子轴62驱动行星式减速机65转动，所述行星式减速机的输出轴63与法兰盘64固定连接并驱动法兰盘64转动；法兰盘64的外部接口用于固定MIMO天线，使天线转动。其中转轴63、法兰盘64等转动的部位通过推力球轴承与壳体固定，推力球轴承起到承载负荷的作用，减速机边缘包括天线轴角度标尺，旋转角度为360°，且精度达到0.1°。

所述X轴平移调整台2和Y轴平移调整台3用于调整所述天线轴向旋转机构6的水平位置，所述剪叉式升降平台4用于调整所述天线轴向旋转机构6的竖直高度，所述Z轴旋转台5用于使所述天线轴向旋转机构6以竖直方向为轴进行轴向旋转；所述天线轴向旋转机构6用于使MIMO天线位于垂直于水平面的面内进行旋转，保证Z轴旋转台5和天线轴向旋转机构6的中心轴正交，使用时首先调平，本发明可负荷10kg的天线重量。