基于机器人的天线智能测试系统的制作方法

本实用新型涉及天线测试技术领域，具体地讲，是涉及一种基于机器人的天线智能测试系统。

背景技术：

随着射频微波技术的不断发展，天线测试作为其中必不可少的环节也面临着越来越多的挑战。天线测试手段之中，基于暗室的天线测试又是最被广泛使用的一种。

现有的天线暗室测试系统，基于机械转台，并针对传统的无源天线测试要求进行设计，自动化程度较低，已经无法很好的适应现代天线测试，尤其是有源阵列天线测试的需求。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种自动化程度高、测试精度高且测试效率高的基于机器人的天线智能测试系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于机器人的天线智能测试系统，包括数据处理互交系统，以及通过以太网络与该数据处理互交系统连接的PLC控制系统和矢量网络分析仪，还包括设置于暗室环境中的系统平台，设置于系统平台上的远场安置台、机器人安置台和近场安置台，设置于机器人安置台上并用于固定待测天线的工业六轴机器人，设置于远场安置台上的远场信标机构，以及设置于近场安置台上的近场信标机构，其中，所述远场信标机构和近场信标机构分别在所述工业六轴机器人两侧相对分布，所述远场安置台和近场安置台对应地在机器人安置台两侧相对设置，且所述远场安置台与机器人安置台保持一定间隔，所述近场安置台与机器人安置台相互连通；所述远场信标机构和近场信标机构将检测信息传输至所述矢量网络分析仪，所述工业六轴机器人、远场信标机构和近场信标机构通过R422总线与所述PLC控制系统连接。

进一步地，由于平台较大，为了方便人员安装操作，所述系统平台上还设有布线通道，所述远场安置台和近场安置台上均配置有人梯。

具体地，所述工业六轴机器人的前端设有待测天线固定器。

为了便于测试工作，所述系统平台上还配置有为待测天线供电和冷却的辅助设备。

更进一步地，所述远场信标机构包括固定于远场安置台上的支撑柱，设置于支撑柱顶部的可固定的转动调节头，安置于转动调节头上的横向调节轨道，匹配地安置于横向调节轨道上的并可固定的信标安置座，以及安装于信标安置座上的远场信标，其中，所述远场信标与所述矢量网络分析仪数据连通。

更进一步地，所述近场信标机构包括固定于近场安置台上并沿靠近和远离所述工业六轴机器人方向走向的平移导轨，匹配地安置于平移导轨上并通过伺服电机驱动丝杆带动的平移支架，设置于平移支架上并沿竖直方向走向的升降导轨，匹配地安置于升降导轨上并通过伺服电机驱动的升降连接块，与升降连接块固定连接的近场支撑柱，安装于近场支撑柱顶端的信标安装座，以及安装于信标安装座上的近场信标，其中，所述近场信标与所述矢量网络分析仪数据连通，所述伺服电机受所述PLC控制系统控制。

本实用新型的改进点为该天线智能测试系统的硬件构架，所述数据处理互交系统、PLC控制系统、矢量网络分析仪及其连接关系均为现有技术，所述工业六轴机器人为现有设备，其具体构造在此不再赘述。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型通过工业六轴机器人来夹持待测天线，来进行近场测试和远场测试，自动化程度极高，使用者只需完成待测天线的架设和远场信标的标定，系统即可无需干预地进行天线各项指标的测试，而且由机器人控制待测天线位置，且近场信标位置也可被调整，有效地保证了测试精度，并极大地提高了天线测试效率，而且本实用新型设计巧妙，结构相对简单，方便实用，具有广泛的应用前景，适合推广应用。

（2）本实用新型中近场信标机构可以调节位置，以便为待测天线的近场测试提供最佳测试距离。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型中系统平台部分的结构示意图。

图3为本实用新型中远场信标机构的结构示意图。

图4为本实用新型中近场信标机构的结构示意图。

图5为本实用新型中工业六轴机器人的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至图5所示，该基于机器人的天线智能测试系统，包括数据处理互交系统，通过以太网络与该数据处理互交系统连接的PLC控制系统和矢量网络分析仪，设置于暗室环境中的系统平台1，设置于系统平台上的远场安置台2、机器人安置台3和近场安置台4，设置于机器人安置台上并用于固定待测天线的工业六轴机器人5，设置于远场安置台上的远场信标机构6，以及设置于近场安置台上的近场信标机构7，其中，所述远场信标机构和近场信标机构分别在所述工业六轴机器人两侧相对分布，所述远场安置台和近场安置台对应地在机器人安置台两侧相对设置，且所述远场安置台与机器人安置台保持一定间隔，所述近场安置台与机器人安置台相互连通；所述远场信标机构和近场信标机构将检测信息传输至所述矢量网络分析仪，所述工业六轴机器人、远场信标机构和近场信标机构通过R422总线与所述PLC控制系统连接。由于平台较大，为了方便人员安装操作，所述系统平台上还设有布线通道8，所述远场安置台和近场安置台上均配置有人梯9。具体地，所述工业六轴机器人的前端设有待测天线固定器10。

为了便于测试工作，所述系统平台上还配置有为待测天线供电和冷却的辅助设备。该设备的具体型号和功能根据需求配置，图示中未显示。

更进一步地，所述远场信标机构包括固定于远场安置台上的支撑柱21，设置于支撑柱顶部的可固定的转动调节头22，安置于转动调节头上的横向调节轨道23，匹配地安置于横向调节轨道上的并可固定的信标安置座24，以及安装于信标安置座上的远场信标25，其中，所述远场信标与所述矢量网络分析仪数据连通。在具体应用中，所述转动调节头和信标安置座均可采用伺服电机等自动化设备驱动，其可固定的功能则通过锁紧机构实现。

更进一步地，所述近场信标机构包括固定于近场安置台上并沿靠近和远离所述工业六轴机器人方向走向的平移导轨11，匹配地安置于平移导轨上并通过伺服电机12驱动丝杆带动的平移支架13，设置于平移支架上并沿竖直方向走向的升降导轨14，匹配地安置于升降导轨上并通过伺服电机驱动的升降连接块15，与升降连接块固定连接的近场支撑柱16，安装于近场支撑柱顶端的信标安装座17，以及安装于信标安装座上的近场信标18，其中，所述近场信标与所述矢量网络分析仪数据连通，所述伺服电机受所述PLC控制系统控制。

本实用新型工作中，数据处理互交系统对整个系统进行总体控制，PLC控制系统负责对伺服电机和机器人等装置进行整体控制，待测天线安装在工业六轴机器人前端的待测天线固定器上，通过改变机器人的姿态，实现不同角度天线辐射特性的测试；近场信标和远场信标采集对应的射频信号幅相信息，并通过数据线缆与矢量网络分析仪相连。在具体测试时，有数据处理互交系统获得测试任务后，将测试频率范围、测试间隔时间等指标下达给矢量网络分析仪，完成测试仪器的配置，同时，将机器人姿态，近场信标和远场信标的位置等信息下达给PLC控制系统，PLC控制系统解算相关指令，并通过总线驱动工业六轴机器人及近场信标机构的伺服电机移动调节到所需的姿态及位置。在进行近场测试时，PLC控制系统驱动连接待测天线的工业六轴机器人对准近场信标，并在所需扫描范围内移动，近场信标将相关电场幅相数据采集并传输至矢量网络分析仪；在进行远场测试时，PLC控制系统驱动连接待测天线的工业六轴机器人对准远场信标，并根据待测角度调整为对应姿态，远场信标将相关电场幅相数据采集并传输至矢量网络分析仪；数据处理互交系统从矢量网络分析仪处读取近场和远场测试数据并进行处理，显示得出幅相分布、二维/三维方向图、EIRP、G/T值等指标。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。