超材料卫星天线的调试系统及调试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，特别是可用于电磁调制的器件设计领域，尤其涉及一种超材料卫星天线的调试系统及超材料卫星天线的调试方法。
【背景技术】
[0002]卫星天线的作用是搜集由卫星传来的微弱信号，并尽可能地去除杂讯。常见的小口径1.2m)卫星天线常用偏馈形式，并且，常规的发射面偏馈天线的馈源位置通过经计算和微调取得。由于超材料卫星天线设计的特殊性，偏馈的超材料卫星天线的馈源位置需要进行较大幅度和较大自由度的调节，如果使用手动调节的方式来寻找偏馈的超材料卫星天线的馈源位置，难以保证找到全局最优的结果，并且费时费力，调试效率较低。
[0003]因此，有必要针对现有技术中存在的上述缺陷进行改进。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的是提供一种超材料卫星天线的调试系统及超材料卫星天线的调试方法，该调试系统具有能够调节四个自由度的调节机构，改善了馈源位置的确定准确性，提高了调试效率。
[0005]为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种超材料卫星天线的调试系统，所述超材料卫星天线包括相互独立设置的超材料天线面和馈源，所述调试系统包括:
[0006]第一调节机构，设置为调节所述超材料天线面相对于水平面的俯仰角度；
[0007]第二调节机构，设置为调节所述馈源相对于所述超材料天线面的垂直距离、相对于所述水平面的高度以及相对于所述超材料天线面的入射角度。
[0008]进一步地，所述第一调节机构包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆相互间隔且水平设置；所述超材料天线面的底部与所述第一支撑杆和/或所述第二支撑杆的端部能够转动地连接。
[0009]进一步地，所述第一调节机构包括第一驱动电机，所述第一驱动电机设置在所述第一支撑杆或所述第二支撑杆上，并用于驱动所述超材料天线面改变所述俯仰角度。
[0010]进一步地，所述第一调节机构包括第一驱动电机，所述第一驱动电机为两个，且分别设置在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆上，并用于驱动所述超材料天线面改变所述俯仰角度。
[0011]进一步地，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆相互平行设置。
[0012]进一步地，所述第二调节机构包括第三支撑杆、第四支撑杆、第一立杆、第二立杆和横杆，所述第三支撑杆和所述第四支撑杆相互间隔且水平设置，所述第一立杆的下端能够移动地连接至所述第三支撑杆，所述第一立杆的上端能够移动地连接至所述横杆的第一端，所述第二立杆的下端能够移动地连接至所述第四支撑杆，所述第二立杆的上端能够移动地连接至所述横杆的第二端，所述馈源固定设置在所述横杆上。
[0013]进一步地，所述第三支撑杆和所述第四支撑杆相互平行设置。
[0014]进一步地，所述第二调节机构还包括第二驱动电机，所述第二驱动电机设置在所述第三支撑杆和/或所述第四支撑杆上，并用于驱动所述第一立杆沿所述第三支撑杆的长度方向移动和/或驱动所述第二立杆沿所述第四支撑杆的长度方向移动。
[0015]进一步地，所述第二调节机构还包括第三驱动电机，所述第三驱动电机设置在所述第一立杆和/或所述第二立杆上，并用于驱动所述横杆沿所述第一立杆和/或所述第二立杆的高度方向移动。
[0016]进一步地，所述第二调节机构还包括第四驱动电机，所述第四驱动电机设置在所述横杆、所述第一立杆、或所述第二立杆上，并用于驱动所述横杆沿其自身的圆周方向转动。
[0017]进一步地,所述横杆由轻质透波材料制成。
[0018]进一步地，所述第一支撑杆和所述第三支撑杆共用一根杆，所述第二支撑杆和所述第四支撑杆共用另一根杆。
[0019]进一步地，所述超材料天线面为板状结构。
[0020]进一步地，所述超材料天线面面向远场发射端设置。
[0021]进一步地，所述馈源的后端连线通过低噪声放大器接入信号分析仪。
[0022]根据本发明的第二个方面，提供了一种超材料卫星天线的调试方法，所述调试方法利用前述第一个方面中任一项所述的超材料卫星天线的调试系统，所述调试方法包括以下步骤:
[0023](I)安装所述超材料卫星天线的调试系统；
[0024](2)设置四个自由度的范围和取样间隔；其中，所述四个自由度包括第一自由度、第二自由度、第三自由度和第四自由度；所述第一自由度对应所述超材料天线面相对于水平面的俯仰角度，所述第二自由度对应所述馈源相对于所述超材料天线面的垂直距离，所述第三自由度对应所述馈源相对于所述水平面的高度，所述第四自由度对应所述馈源相对于所述超材料天线面的入射角度；
[0025](3)所述馈源在设定的所述四个自由度的范围内做全面的扫面，对应所述四个自由度的每个位置数据读取测试电平值，记录到结果数据库；
[0026](4)从所述结果数据库中排除个别电平跳变造成的坏点结果，读取电平值最高的点位置或区域位置作为所述馈源的结果位置。
[0027]根据本发明的技术方案，通过第一调节机构调节超材料天线面相对于水平面的俯仰角度，并且通过第二调节机构调节馈源相对于超材料天线面的垂直距离、相对于水平面的高度以及相对于超材料天线面的入射角度，从而方便地实现了四个自由度的调节，改善了馈源位置的确定准确性，提高了调试效率。
【附图说明】
[0028]说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0029]图1是根据本发明实施例的超材料卫星天线的调试系统的示意图。
【具体实施方式】
[0030]需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本发明的各个实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0031]为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种超材料卫星天线的调试系统，所述超材料卫星天线包括相互独立设置的超材料天线面和馈源，所述调试系统包括:
[0032]第一调节机构，设置为调节所述超材料天线面相对于水平面的俯仰角度；
[0033]第二调节机构，设置为调节所述馈源相对于所述超材料天线面的垂直距离、相对于所述水平面的高度以及相对于所述超材料天线面的入射角度。
[0034]根据本发明的技术方案，通过第一调节机构调节超材料天线面相对于水平面的俯仰角度，并且通过第二调节机构调节馈源相对于超材料天线面的垂直距离、相对于水平面的高度以及相对于超材料天线面的入射角度，从而方便地实现了四个自由度的调节，改善了馈源位置的确定准确性，提高了调试效率。
[0035]图1是根据本发明实施例的超材料卫星天线的调试系统的示意图。如图1所示，在本发明的实施例中，超材料卫星天线包括相互独立设置的超材料天线面10和馈源20，并且，超材料天线面10面向远场发射端30设置。
[0036]参照图1，为了调节超材料天线面10相对于水平面的俯仰角度μ，本发明实施例的调试系统提供了第一调节机构。该第一调节机构具体包括第一支撑杆41和第二支撑杆42，第一支撑杆41和第二支撑杆42相互间隔且水平设置，超材料天线面10的底部与第一支撑杆41的端部能够转动地连接。
[0037]该第一调节机构还可以包括第一驱动电机