一种天线方向图自动测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于天线技术领域，具体涉及一种天线方向图自动测试系统。
【背景技术】
[0002]所谓天线方向图，是指在离天线一定距离处，辐射场的相对场强(归一化模值)随方向变化的图形，通常采用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，天线方向图是衡量天线性能的重要图形，可以从天线方向图中观察到天线的各项参数。
[0003]早期的天线测试主要依靠手工，误差大、效率低，随着计算机科学技术的发展，出现了用于天线测试的自动控制系统，然而以往开发的系统主要应用于商业领域，不能针对实验研究、教学实践和小型天线工程测试对天线测试系统的要求，而且成本高、研发周期长，因此其市场范围较小。
[0004]根据天线互易定理，采用旋转天线法。固定的辐射天线作为发射天线发射电磁波，转动被测天线进行接收，测出被测范围内不同角度处的信号电平，便可得到被测天线的方向图。在实际测量中不需要对空间每一点都仔细研究，仅需测量两个互相垂直的包含最大辐射方向的E面和H面的方向图。
[0005]因此，亟待开发一种成本低、控制方便、适宜于中小型科研需求的天线测试系统。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种天线方向图自动测试系统。本发明系统稳定、功能全面、控制方便、成本节约、测量精度高、便于推广使用。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种天线方向图自动测试系统，其特殊之处在于，包括单片机系统和与所述单片机系统相连的为系统供电的电源模块，所述单片机系统的输入端与键盘控制模块、接收机相连，所述单片机系统的输出端与LCD显示模块、数据存储模相连，所述单片机系统还通过驱动模块与天线转台相连，所述接收机与信号发生器相连，USB设备通过USB接口芯片与所述单片机系统相连。
[0008]上述单片机系统为MSP430单片机。
[0009]上述IXD显示模块为带有中文字库的12864IXD显示器。
[0010]上述驱动模块输出的是交流24V电压。
上述键盘控制模块为行列式非编码键盘。
[0011 ] 上述信号发生器为辐射天线。
[0012]上述USB接口芯片为CH375USB接口芯片。
[0013]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明利用单片机控制天线转台按测试要求转动，解决了人工操作的不便，精确度高，智能化程度好。
[0014]2、本发明对于架设在地面上的天线，根据采集到的数据以直角坐标系绘制方向图，直观性较高，便于分析。
[0015]综上所述，本发明系统稳定、功能全面、控制方便、成本节约、测量精度高、便于推广使用。
[0016]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的整体结构框图。
[0018]附图标记说明:
1-单片机系统；2-电源模块；3_LCD显不模块；4_驱动模块；5_天线转台；
6-键盘控制模块；7_信号发生器；8_接收机；9-USB设备；10-USB接口芯片；11_数据存储模块。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，本发明包括单片机系统I和与所述单片机系统I相连的为系统供电的电源模块2，所述单片机系统I的输入端与键盘控制模块6、接收机8相连，所述单片机系统I的输出端与LCD显示模块3、数据存储模块11相连，所述单片机系统I还通过驱动模块4与天线转台5相连，所述接收机8与信号发生器7相连，USB设备9通过USB接口芯片10与所述单片机系统I相连。
[0020]本实施例中，所述单片机系统I为MSP430单片机。
[0021]本实施例中，所述IXD显示模块3为带有中文字库的12864IXD显示器。
[0022]本实施例中，所述驱动模块4输出的是交流24V电压。
本实施例中，所述键盘控制模块6为行列式非编码键盘。
[0023]本实施例中，所述信号发生器7为辐射天线。
[0024]本实施例中，所述USB接口芯片10为CH375USB接口芯片。
[0025]实际使用过程中，在测量过程中，行列式非编码键盘挂接在MSP430单片机具有中断功能的I/o 口上，以中断方式工作，将相关控制指令参数发送给MSP430单片机，MSP430单片机将其转换成电脉冲经过驱动模块4带动天线转台5平稳转动。天线转台5的工作电压是交流24V，额定负载为18KG，水平转速为每秒6度。绘制方向图只需角度的变化量，可通过MSP430单片机中定时器模块采用中断定时的方法产生固定的角度，使天线按测试要求转动。
[0026]天线的信号采集由接收机8完成，接收机8采集到信号发生器7发出的天线辐射信号，再将信号传输到MSP430单片机，MSP430单片机内部集成有ADC12模块，可将采集的模拟电磁信号转换为数字信号，再由MSP430单片机分析处理，最后将信号以直观的直角坐标方式显示在LCD显示模块3上，便于直观化分析天线方向图信息，同时把信号存入数据存储模块11以便后续调用。
[0027]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种天线方向图自动测试系统，其特征在于:包括单片机系统(I)和与所述单片机系统(I)相连的为系统供电的电源模块(2)，所述单片机系统(I)的输入端与键盘控制模块(6)、接收机(8)相连，所述单片机系统(I)的输出端与IXD显示模块(3)、数据存储模块(11)相连，所述单片机系统(I)还通过驱动模块(4)与天线转台(5)相连，所述接收机(8)与信号发生器(7)相连，USB设备(9)通过USB接口芯片(10)与所述单片机系统(I)相连。
2.根据权利要求书I所述的一种天线方向图自动测试系统，其特征是:所述单片机系统(I)为MSP430单片机。
3.根据权利要求书I所述的一种天线方向图自动测试系统，其特征是:所述LCD显示模块(3)为带有中文字库的12864IXD显示器。
4.根据权利要求书I所述的一种天线方向图自动测试系统，其特征是:所述驱动模块(4)输出的是交流24V电压。
5.根据权利要求书I所述的一种天线方向图自动测试系统，其特征是:所述键盘控制模块(6)为行列式非编码键盘。
6.根据权利要求书I所述的一种天线方向图自动测试系统，其特征是:所述信号发生器(7)为辐射天线。
7.根据权利要求书I所述的一种天线方向图自动测试系统，其特征是:所述USB接口芯片(10) % CH375USB接口芯片。
【专利摘要】本发明公开了一种天线方向图自动测试系统，包括包括单片机系统和与单片机系统相连的为系统供电的电源模块，单片机系统的输入端与键盘控制模块、接收机相连，单片机系统的输出端与LCD显示模块、数据存储模相连，单片机系统还通过驱动模块与天线转台相连，接收机与信号发生器相连，USB设备通过USB接口芯片与单片机系统相连。本发明具有手动测试功能，通过外部输入信号控制转台的运动和天线信号的采集、显示、存储以及方向图绘制，系统稳定、功能全面、控制方便、成本节约、测量精度高、便于推广使用。
【IPC分类】G01R29-10
【公开号】CN104655942
【申请号】CN201310577767
【发明人】康培健
【申请人】西安华雍机电科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月19日