专利摘要

本实用新型提供了一种基于前倾波束的功率测试装置，包括支撑平台，安装于支撑平台上且由下至上依次连接的X向移动载台、第一升降支架、三角倾斜支架和天线支架，以及安装于支撑平台上且由下至上依次连接的固定载台、第二升降支架及可切换的激光发射单元和毫米波收发单元，第二升降支架与所述第一升降支架的结构完全相同，天线支架上安装有待测天线，待测天线设置为发射待测毫米波前倾波束。本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置采用X向移动载台、升降支架和三角倾斜支架，可以精确调节待测天线在X轴、Z轴的位置和前倾角度θ，实现毫米波的前倾波束与毫米波收发单元的精确对准，可测试毫米波前倾波束的功率。

权利要求

1.一种基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，包括支撑平台(1)，安装于所述支撑平台(1)上且由下至上依次连接的X向移动载台(2)、第一升降支架(3)、三角倾斜支架(4)和天线支架(5)，以及安装于所述支撑平台(1)上且由下至上依次连接的固定载台(6)、第二升降支架(7)及可切换的激光发射单元(81)和毫米波收发单元(82)，所述第二升降支架(7)与所述第一升降支架(3)的结构完全相同，所述天线支架(5)上安装有待测天线(10)，该待测天线(10)设置为发射待测的毫米波前倾波束。

2.根据权利要求1所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述支撑平台(1)沿一水平的X轴延伸，所述支撑平台(1)的上表面的两侧设有刻度尺(14)，所述支撑平台(1)的顶部具有X向滑轨(15)且X向移动载台(2)的底面光滑，所述支撑平台(1)具有两个沿X轴延伸的第一侧面，且在每个第一侧面上均设有两个轮轴(11)，同一个第一侧面上的两个轮轴(11)由同一皮带(12)缠绕，两个第一侧面上的轮轴(11)两两相对并分别通过轮轴连接杆(13)连接，所述轮轴连接杆(13)与一第一驱动电机(A)连接；所述X向移动载台(2)的两侧设有两个Z字连杆(21)，且每个Z字连杆(21)上分别套设有一主齿轮(22)，并通过该主齿轮(22)与所述皮带(12)的上沿接触配合。

3.根据权利要求1所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述X向移动载台(2)上设有一排第一锁位孔(23)，第一升降支架(3)包括由下至上依次连接的升降架底板(31)、四根支撑杆(32)和升降架盖板(33)；所述升降架盖板(33)通过螺丝和第一锁位孔(23)固定在所述X向移动载台(2)上。

4.根据权利要求3所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述升降架盖板(33)为一Y轴可移动载台，其包括一个Y轴载台底板(331)、位于Y轴载台底板(331)的上方且相对于Y轴载台底板(331)沿Y轴可滑动的Y轴载台面板(332)，以及连接于所述Y轴载台底板(331)和Y轴载台面板(332)之间两个弹簧(333)，所述Y轴载台面板(332)上具有一排沿Y轴排列的Y向定位孔(334)，且Y轴载台底板(331)具有与所述Y向定位孔匹配的一排插槽(335)，在锁定时，一插销(336)同时贯穿所述Y向定位孔(334)和插槽(335)。

5.根据权利要求3所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述四根支撑杆(32)两两交叉连接，以组成两对彼此平行的交叉支撑杆组，两对彼此平行的交叉支撑杆组的支撑杆(32)的底端之间设有两个运动横杆(321)，且两个运动横杆(321)之间设有一螺杆(311)，且该螺杆(311)的一端穿过所述升降架底板(31)的第一侧壁上的一无丝孔(312)并与一直径大于无丝孔(312)的小螺帽(313)焊接固定；螺杆(311)的另一端插设于所述升降架底板(31)的第二侧壁上的一有丝口螺丝孔(314)和该第二侧壁的外表面上的一调节螺母(315)，所述调节螺母(315)与一第二驱动电机(B)连接。

6.根据权利要求1所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述三角倾斜支架(4)包括三角倾斜支架底板(41)和三角倾斜支架斜板(42)，所述三角倾斜支架底板(41)的一条边与三角倾斜支架斜板(42)的一条边通过一转动轴(43)铰接在一起，所述转动轴(43)的一端设有以该转动轴(43)为轴心的一刻度盘(431)；所述第一升降支架(3)的顶部的四个角处设有第二锁位孔(34)，所述三角倾斜支架底板(41)通过螺丝和第二锁位孔(34)固定于第一升降支架(3)的顶部。

7.根据权利要求6所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述转动轴(43)与一第三驱动电机(C)连接；和/或

所述三角倾斜支架底板(41)和三角倾斜支架斜板(42)之间设有一远离所述转动轴(43)的高度支撑杆(44)，高度支撑杆(44)的高度由一支撑杆调节螺丝(45)来手动调节。

8.根据权利要求6所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述天线支架(5)通过定位螺丝固定在三角倾斜支架(4)的三角倾斜支架斜板(42)上，所述天线支架(5)为圆柱形支架，所述天线支架(5)的侧壁上开设有平行的两排缝隙(51)，所述待测天线(10)为两排天线且分别内嵌于所述两排缝隙中，并通过四个螺丝固定于天线支架(5)的侧壁上，且在天线支架(5)的位于待测天线(10)的两排天线中间的中心高度处设置一激光定位孔(52)，激光定位孔(52)处设有一光探测器。

9.根据权利要求1所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述激光发射单元(81)包括一测试载台(811)、可切换地固定在该测试载台(811)上的激光器(812)和通过一激光供电电缆(813)与该激光器(812)相连的激光电源(814)，测试载台(811)固定在所述第二升降支架(7)上。

10.根据权利要求9所述的基于前倾波束的功率测试装置，其特征在于，所述毫米波收发单元(82)包括所述测试载台(811)、可切换地固定在所述测试载台(811)上的喇叭天线(821)以及通过一频谱仪电缆(822)与该喇叭天线(821)相连的频谱仪(823)。

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种基于前倾波束的功率测试装置。

背景技术

毫米波探测器由于其较强的抗雨雾干扰能力，成为现代空目标探测避障的主要技术手段之一。由于飞行器飞行时与目标交汇时间短，毫米波探测器波束采用前倾设计，可以增加交汇时间，获得更好的识别率，在现代空中目标探测应用中引起关注。

针对毫米波探测器功率精确测试技术一直是毫米波技术发展中难题。已有研究主要是针对智能交通雷达的测试研究，由于测试目标大，散射截面积RCS大于5m2，交汇速度较小，小于100KM/h，目标处于测试区域的时间相对较长，容易获得目标反射信号，因此测试方法的相对精度要求不高。然而，对于空中飞行目标探测而言，测试目标的相对运动速度较大，大于 1000Km/h，空中探测器发射波束垂直于天线表面，波束呈扇面状，导致交汇时间短，要获得准确的目标识别率，需要探测器具有准确的发射功率。近年来，科学家开发了带有前倾波束的探测器，可以适当增加毫米波探测器与飞行目标的交汇时间，提高识别率，该探测器用于近距离探测，信号较弱，对前倾波束的功率的测试方法提出了挑战。

常规的探测器的测试装置和方法存在如下不足：

1)无三维校准系统，常规测试装置，没有三维校准装置，不能获得准确的主波束方向，会导致测试方向偏离，测试获得的数据，不能反映主波束实际功率，导致误差。

2)对小目标测试不确定度高。现有技术，如申请号为201611170142.8 的专利文件提出一种毫米波大功率雷达信号模拟器及模拟方法。主要针对大功率雷达信号探测，对于微弱信号探测的探测器，发射功率小，用该测试方法无法准确探测，不确定度普遍大于20％。

3)常规测试装置采用手动测试，测试效率低，不适合批量测试。

因此有必要开发一种自动测试装置和测试方法，以实现三维校准和针对小目标的测试，解决前倾波束探测器批量产品的测试需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于前倾波束的功率测试装置，以实现三维校准，并实现对微弱信号的精确测量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于前倾波束的功率测试装置，包括支撑平台，安装于所述支撑平台上且由下至上依次连接的X向移动载台、第一升降支架、三角倾斜支架和天线支架，以及安装于所述支撑平台上且由下至上依次连接的固定载台、第二升降支架及可切换的激光发射单元和毫米波收发单元，所述第二升降支架与所述第一升降支架的结构完全相同，所述天线支架上安装有待测天线，该待测天线设置为发射待测的毫米波前倾波束。

所述支撑平台沿一水平的X轴延伸，所述支撑平台的上表面的两侧设有刻度尺，所述支撑平台的顶部具有X向滑轨且X向移动载台的底面光滑，所述支撑平台具有两个沿X轴延伸的第一侧面，且在每个第一侧面上均设有两个轮轴，同一个第一侧面上的两个轮轴由同一皮带缠绕，两个第一侧面上的轮轴两两相对并分别通过轮轴连接杆连接，所述轮轴连接杆与一第一驱动电机连接；所述X向移动载台的两侧设有两个Z字连杆，且每个Z字连杆上分别套设有一主齿轮，并通过该主齿轮与所述皮带的上沿接触配合。

所述X向移动载台上设有一排第一锁位孔，第一升降支架包括由下至上依次连接的升降架底板、四根支撑杆和升降架盖板；所述升降架盖板通过螺丝和第一锁位孔固定在所述X向移动载台上。

所述升降架盖板为一Y轴可移动载台，其包括一个Y轴载台底板、位于Y轴载台底板的上方且相对于Y轴载台底板沿Y轴可滑动的Y轴载台面板，以及连接于所述Y轴载台底板和Y轴载台面板之间两个弹簧，所述Y 轴载台面板上具有一排沿Y轴排列的Y向定位孔，且Y轴载台底板具有与所述Y向定位孔匹配的一排插槽，在锁定时，一插销同时贯穿所述Y向定位孔和插槽。

所述四根支撑杆两两交叉连接，以组成两对彼此平行的交叉支撑杆组，两对彼此平行的交叉支撑杆组的支撑杆的底端之间设有两个运动横杆，且两个运动横杆之间设有一螺杆，且该螺杆的一端穿过所述升降架底板的第一侧壁上的一无丝孔并与一直径大于无丝孔的小螺帽焊接固定；螺杆的另一端插设于所述升降架底板的第二侧壁上的一有丝口螺丝孔和该第二侧壁的外表面上的一调节螺母，所述调节螺母与一第二驱动电机连接。

所述三角倾斜支架包括三角倾斜支架底板和三角倾斜支架斜板，所述三角倾斜支架底板的一条边与三角倾斜支架斜板的一条边通过一转动轴铰接在一起，所述转动轴的一端设有以该转动轴为轴心的一刻度盘；所述第一升降支架的顶部的四个角处设有第二锁位孔，所述三角倾斜支架底板通过螺丝和第二锁位孔固定于第一升降支架的顶部。

所述转动轴与一第三驱动电机连接；和/或所述三角倾斜支架底板和三角倾斜支架斜板之间设有一远离所述转动轴的高度支撑杆，高度支撑杆的高度由一支撑杆调节螺丝来手动调节。

所述天线支架通过定位螺丝固定在三角倾斜支架的三角倾斜支架斜板上，所述天线支架为圆柱形支架，所述天线支架的侧壁上开设有平行的两排缝隙，所述待测天线为两排天线且分别内嵌于所述两排缝隙中，并通过四个螺丝固定于天线支架的侧壁上，且在天线支架的位于待测天线的两排天线中间的中心高度处设置一激光定位孔，激光定位孔处设有一光探测器。

所述激光发射单元包括一测试载台、可切换地固定在该测试载台上的激光器和通过一激光供电电缆与该激光器相连的激光电源，测试载台固定在所述第二升降支架上。

所述毫米波收发单元包括所述测试载台、可切换地固定在所述测试载台上的喇叭天线以及通过一频谱仪电缆与该喇叭天线相连的频谱仪。

本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置采用X向移动载台、升降支架和三角倾斜支架，可以精确调节待测天线在X轴、Z轴的位置和前倾角度θ，实现毫米波的前倾波束与毫米波收发单元的精确对准，可测试毫米波前倾波束的功率；采用X向移动载台，实现毫米波组件与喇叭接收器之间距离变化，可精确测试不同距离探测发射电磁波强度，大大提高批量组件毫米功率测试效率和精度。另外，结合Y轴可移动载台，可以进一步提高毫米波的前倾波束与毫米波收发单元的对准精度。再者，本实用新型还采用了激光定位孔，可快速高效校准组件位置，且本实用新型的高度Z、距离X和角度θ的调节可以采用电动方式进行，从而实现自动控制，大大简化人工，进一步节省时间，首次实现前倾波束的高精度、快速高效测量。此外，本实用新型采用圆柱体的天线支架，待测天线组件内嵌于其侧壁，便于拆卸，可以实现批量样品测试，大大提高测试效率。本实用新型的装置有刻度尺和刻度盘，可以精确测量天线与喇叭口间距和前倾角度。

附图说明

图1是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置在进行激光校准时的结构示意图。

图2是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置的在测试时的结构示意图。

图3是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置的支撑平台和X向移动载台的装配示意图；

图4A是图3的皮带与主齿轮的连接示意图。

图4B是图3的截面示意图。

图5A是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置的升降支架的结构示意图。

图5B是如图5A所示的升降支架的高度调节原理图。

图5C-图5D是如图5A所示的升降支架的Y轴可移动载台的底视图；

图6是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置的三角倾斜支架与天线支架的装配示意图。

图7A是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置的天线支架的侧视图。

图7B是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置的天线支架的正视图。

图8是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置在激光校准时的电路连接图；

图9是本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置在进行自动测试时的电路连接示意图。

附图标记

1、支撑平台；2、X向移动载台；3、第一升降支架；4、三角倾斜支架；5、天线支架；6、固定载台；7、第二升降支架；81激光发射单元；82、毫米波收发单元；10、待测天线；A、第一驱动电机；B、第二驱动电机；C、第三驱动电机；

11、轮轴；12、皮带；13、轮轴连接杆；14、刻度尺；15、X向滑轨； 21、Z字连杆；22、主齿轮；23、第一锁位孔；

31、升降架底板；32、支撑杆；33、升降架盖板；34、第二锁位孔； 321、运动横杆；311、螺杆；312、无丝孔；313、小螺帽；314、有丝口螺丝孔；315、调节螺母；331、Y轴载台底板；332、Y轴载台面板；333、弹簧； 334、Y向定位孔；335、插槽；336、插销；

41、三角倾斜支架底板；42、三角倾斜支架斜板；43、转动轴；44、高度支撑杆；45、支撑杆调节螺丝；431、刻度盘；51、缝隙；52、激光定位孔；

811、测试载台；812、激光器；813、激光供电电缆；814、激光电源；

821、喇叭天线；822、频谱仪电缆；823、频谱仪。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

如图1-2所示为根据本实用新型的一个实施例的基于前倾波束的功率测试装置，其用于测试待测的前倾波束的功率，包括支撑平台1，安装于所述支撑平台1上且由下至上依次连接的X向移动载台2、第一升降支架3、三角倾斜支架4和天线支架5，以及安装于所述支撑平台1上且由下至上依次连接的固定载台6、第二升降支架7及可切换的激光发射单元81和毫米波收发单元82。所述天线支架5上安装有待测天线10，该待测天线10为一个待测的毫米波探测器。

其中，所述支撑平台1沿一水平的X轴延伸，X向移动载台2相对于所述支撑平台1仅仅沿X轴方向可滑动；固定载台6通过螺丝固定在所述支撑平台1上；第一、第二升降支架3、7分别位于X向移动载台2上和固定载台6上，并通过插销定位固定；三角倾斜支架4通过螺丝固定在第一升降支架3上。所述激光发射单元81和毫米波收发单元82为可切换的。如图1 所示，在校准组件位置时，激光发射单元81通过螺丝固定于第二升降支架7 上。如图2所示，测量组件功率时，毫米波收发单元82通过螺丝固定于第二升降支架7上。

如图3、图4A、图4B所示，所述支撑平台1具有两个沿X轴延伸的第一侧面，且在每个第一侧面上均设有两个轮轴11，同一个第一侧面上的两个轮轴11由同一皮带12缠绕，以实现传动，两个第一侧面上的轮轴11两两相对并分别通过轮轴连接杆13连接，以保证两个第一侧面上的两根皮带12 同步传动。所述轮轴连接杆13与一第一驱动电机A(如图1)连接，以驱动其转动，进而驱动轮轴11转动和带动皮带12传动，第一驱动电机A采用兆威公司的6MM小型步进电机，齿轮箱回程差：≤3°。输出轴径向负载：≤ 5N(滚动轴承)。所述支撑平台1的上表面的两侧设有一刻度尺14，以，实现对待测天线10与毫米波收发单元82的喇叭天线的喇叭口间距离的精确测量，精度为1mm。

所述X向移动载台2的两侧设有两个Z字连杆21，且每个Z字连杆 21上分别套设有一主齿轮22，并通过该主齿轮22与所述皮带12的上沿接触配合，从而通过皮带12的传动拖动主齿轮22旋转，进而通过Z字连杆21 带动X向移动载台2沿X轴平移。

如图3所示，X向移动载台2的本体优选为1块实心的铝合金板，铝合金较轻，且价格较低。此外，X向移动载台2也可以采用除了铝合金以外的其他材料。X向移动载台2上带有4个贯通的螺丝孔，使得X向移动载台 2可以在调节完成时由4个可移除的螺丝固定于支撑平台1。此外，X向移动载台2的顶面上设有1排第一锁位孔23，该第一锁位孔23用于与第一升降台3连接固定。

如图4B所示，在本实施例中，所述Z字连杆21的轴向向外且弯折方向向下，以保证主齿轮22与皮带12的上沿的下表面接触配合。此外，支撑平台1的顶部具有X向滑轨15且X向移动载台2的底面光滑，因而可在皮带带动下，在X向滑轨15中滑动。

如图5A-图5D所示为第一升降支架3的具体结构示意图，其中第二升降支架7与第一升降支架3的结构完全相同，这里以第一升降支架3为例，以便于描述。

如图5A所示，第一升降支架3包括由下至上依次连接的升降架底板 31、四根支撑杆32和升降架盖板33，其中，升降架盖板33为一Y轴可移动载台。四根支撑杆32两两交叉连接，以组成两对彼此平行的交叉支撑杆组。升降架底板31位于X向移动载台2上方，并由四根螺丝和X向移动载台2 的第一锁位孔23螺接固定在X向移动载台2上。此外，第一升降支架3的顶部的四个角处设有第二锁位孔34，用于位于其上的物理载台如三角倾斜支架4等通过螺丝与第二锁位孔34螺接固定在第一升降支架3上。

如图5B所示，两对彼此平行的交叉支撑杆组的支撑杆32的底端之间设有两个运动横杆321，且两个运动横杆321之间设有一螺杆311，且该螺杆 311的一端穿过所述升降架底板31的第一侧壁上的一无丝孔312并与一直径大于无丝孔的小螺帽313焊接固定，使得小螺帽313和螺杆311共同运动；螺杆311的另一端插设于所述升降架底板31的第二侧壁上的一有丝口螺丝孔 314和该第二侧壁的外表面上的一调节螺母315。由此，第一升降支架3具有用于调节升降架盖板33的高度的调节螺母315，通过转动调节螺母315，可以带动螺杆311转动，并通过螺杆311与有丝口螺丝孔314的配合带动两个运动横杆321朝向或远离彼此运动，从而带动四根支撑杆32倾斜度变化，最终调节第一升降支架3的升降架盖板33的高度(即Z轴上的位置)。所述调节螺母315还与一第二驱动电机B(如图1)连接，该第二驱动电机B采用兆威公司的6MM小型步进电机，齿轮箱回程差：≤3°。输出轴径向负载：≤5N(滚动轴承)。

如图5C、图5D所示，升降架盖板33为一Y轴可移动载台，其包括一个Y轴载台底板331、位于Y轴载台底板331的上方且相对于Y轴载台底板331沿Y轴可滑动的Y轴载台面板332，以及连接于所述Y轴载台底板 331和Y轴载台面板332之间两个弹簧333，Y轴载台面板332的底部具有用于容置所述Y轴载台底板331的凹槽，且两个弹簧333的一端连接在Y轴载台底板331的外壁上，另一端连接在Y轴载台面板332的内壁上。所述Y 轴载台面板332上具有一排沿Y轴排列的Y向定位孔334，且Y轴载台底板 331具有与所述Y向定位孔匹配的一排插槽335，在锁定时，一插销336同时贯穿Y向定位孔334和插槽335来锁定Y轴载台面板332在Y轴上的位置，从而在确定合适的Y向位置后，固定待测组件在Y轴上的位置。Y轴载台面板332的材质优选为铝合金。

如图6所示，三角倾斜支架4包括三角倾斜支架底板41和三角倾斜支架斜板42，三角倾斜支架底板41上具有4个螺丝孔，并通过4个螺丝和上文的所述的第二锁位孔34固定于第一升降支架3的顶部。所述三角倾斜支架底板41的一条边与三角倾斜支架斜板42的一条边通过一转动轴43铰接在一起，转动轴43与一第三驱动电机C(如图1)连接，由第三驱动电机C驱动，这里第三驱动电机C采用兆威公司的6MM小型步进电机，齿轮箱回程差：≤3°。输出轴径向负载：≤5N(滚动轴承)。转动轴43的一端还设有以该转动轴43为轴心的一刻度盘431，以示出三角倾斜支架底板41的三角倾斜支架斜板42之间的夹角。转动轴43的角度调节的精度达到0.2度。

在本实施例中，所述三角倾斜支架底板41和三角倾斜支架斜板42之间还设有一远离所述转动轴43的高度支撑杆44，高度支撑杆44的高度由一支撑杆调节螺丝45来手动调节，进而带动转动轴43旋转。此外，在其他实施例中，该高度支撑杆44和支撑杆调节螺丝45也可以省略，仅仅以电动方式旋转转动轴43；或者转动轴43不与第三驱动电机C连接，仅仅以手动方式旋转转动轴43。

如图6、图7A和图7B所示，天线支架5通过定位螺丝固定在三角倾斜支架4的三角倾斜支架斜板42上。天线支架5优选为圆柱形支架，以参照空中飞行实际场景，且便于固定，如果用面状支架，由于面状支架对波束的反射不同测试结果可能不能满足空中飞行实际场景测量。此外，针对其他应用场景，天线支架5也可以替换为其他形状。在本实施例中，待测天线10 为两排天线(即单发单收天线，左发右收)，在其他实施例中，如果待测天线 10采用一根天线也可以，但毫米波组件要采用开关切换，即，收发共用一根天线。天线支架5的侧壁上开设有平行的两排缝隙51，所述待测天线10为两排天线且分别内嵌于所述两排缝隙中，并通过四个螺丝固定于天线支架5 的侧壁上。天线支架5的位于待测天线10的两排天线中间的中心高度处设有 1个直径为Φ1mm的激光定位孔52，用于保证在初次确定激光束水平后，每次移动被测物体时，待测天线10始终位于激光中轴线上。激光定位孔52处设有一光探测器。

再请参见图1，所述激光发射单元81包括一测试载台811、可切换地固定在该测试载台811上的激光器812和通过一激光供电电缆813与该激光器812相连的激光电源814，测试载台811固定在所述第二升降支架7上。

再请参见图2，所述毫米波收发单元82包括所述测试载台811、可切换地固定在所述测试载台811上的喇叭天线821以及通过一频谱仪电缆822 与该喇叭天线821相连的频谱仪823。

此外，参见图8和图9，所述第一驱动电机A、第二驱动电机B和第三驱动电机均通过一控制单元与一电脑连接，且所述控制单元设置为在接收激光定位孔52处的光探测器的信号，以实现激光自动对准，所述控制单元设置为所述频谱仪823的信号，以实现毫米波组件自动测试。

本实用新型的基于前倾波束的功率测试装置采用支撑平台作为滑轨，实现毫米波组件与喇叭接收器之间距离变化，可以精确测量间距。采用升降支架和激光校准方法，实现高度方向定位，采用Y轴向为主调节装置，插销固定与排孔，通过观察频谱仪上的频带峰值，确定组件Y向最佳位置，实现毫米波主波束与测量接收器的精确对准。

基于上文所述的基于前倾波束的功率测试装置，所实现的一种毫米波前倾波束功率自动测试方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：搭建一基于前倾波束的功率测试装置，其包括支撑平台1，安装于所述支撑平台1上且由下至上依次连接的X向移动载台2、第一升降支架3、三角倾斜支架4和天线支架5，以及安装于所述支撑平台1上且由下至上依次连接的固定载台6、第二升降支架7及可切换的激光发射单元81；并在所述天线支架5上安装待测天线10。此时，所述基于前倾波束的功率测试装置中安装的是可切换的激光器发射单元81。

所述步骤S1具体包括：

步骤S11：将一X向移动载台2安装于支撑平台1上；其中，所述支撑平台1沿一水平的X轴延伸，所述支撑平台1的上表面的两侧设有刻度尺 14，所述支撑平台1的顶部具有X向滑轨15且X向移动载台2的底面光滑，所述支撑平台1具有两个沿X轴延伸的第一侧面，且在每个第一侧面上均设有两个轮轴11，同一个第一侧面上的两个轮轴11由同一皮带12缠绕，两个第一侧面上的轮轴11两两相对并分别通过轮轴连接杆13连接，所述X向移动载台2的两侧设有两个Z字连杆21，且每个Z字连杆21上分别套设有一主齿轮22；所述X向移动载台2上设有一排第一锁位孔23；

步骤S12：将主齿轮22与皮带12的上沿接触配合；

步骤S13：提供一第一升降支架3，第一升降支架3包括由下至上依次连接的升降架底板31、四根支撑杆32和升降架盖板33，所述第一升降支架3的顶部的四个角处设有第二锁位孔34；所述四根支撑杆32两两交叉连接，以组成两对彼此平行的交叉支撑杆组，两对彼此平行的交叉支撑杆组的支撑杆32的底端之间设有两个运动横杆321，且两个运动横杆321之间设有一螺杆311，且该螺杆311的一端穿过所述升降架底板31的第一侧壁上的一无丝孔312并与一直径大于无丝孔的小螺帽313焊接固定，使得小螺帽313 和螺杆311共同运动；螺杆311的另一端插设于所述升降架底板31的第二侧壁上的一有丝口螺丝孔314和该第二侧壁的外表面上的一调节螺母315；采用螺丝和X向移动载台2的第一锁位孔23将所述升降架盖板33固定在X向移动载台2上，并锁紧；

步骤S14：提供一三角倾斜支架4，三角倾斜支架4包括三角倾斜支架底板41和三角倾斜支架斜板42，所述三角倾斜支架底板41的一条边与三角倾斜支架斜板42的一条边通过一转动轴43铰接在一起，所述转动轴43 的一端设有以该转动轴43为轴心的一刻度盘431；采用螺丝和第一升降支架 3的顶部的第二锁位孔34将三角倾斜支架底板41固定于第一升降支架3的顶部，并锁紧；

步骤S15：采用通过定位螺丝将天线支架5固定在三角倾斜支架4上，并锁紧，所述天线支架5为圆柱形支架，天线支架5的侧壁上开设有平行的两排缝隙51，将所述待测天线10设置为两排天线分别内嵌于所述两排缝隙中，并通过四个螺丝固定于天线支架5的侧壁上，且在天线支架5位于待测天线10的两排天线中间的中心高度处设置一激光定位孔52；

步骤S16：采用螺丝将一固定载台6固定在支撑平台1上；

步骤S17：采用螺丝将第二升降支架7固定在固定载台6上，第二升降支架7与第一升降支架3的结构相同；

步骤S18：将激光器发射单元81固定在第二升降支架7上，所述激光发射单元81包括一测试载台811、可切换地固定在该测试载台811上的激光器812和通过一激光供电电缆813与该激光器812相连的激光电源814。

步骤S2：进行激光校准，对所述待测天线10的Y轴位置和Z轴位置进行校准，具体包括：打开激光电源814，使得激光器发射单元81的激光光点打到待测天线10的附近，随后微调待测天线10的Y轴位置和Z轴位置，并在激光器发射单元81的激光光点对准天线支架5的激光定位孔52的位置时，固定待测天线10的Y轴位置和Z轴位置。

其中，微调待测天线10的Z轴位置包括：旋转调节螺母315，以调节升降架盖板33的高度；固定待测天线10的Z轴位置包括：锁定调节螺母315。

升降架盖板33为一Y轴可移动载台，其包括一个Y轴载台底板331、位于Y轴载台底板331的上方且相对于Y轴载台底板331沿Y轴可滑动的 Y轴载台面板332，以及连接于所述Y轴载台底板331和Y轴载台面板332 之间两个弹簧333，所述Y轴载台面板332上具有一排沿Y轴排列的Y向定位孔334，且Y轴载台底板331具有与所述Y向定位孔匹配的一排插槽335。因此，微调待测天线10的Y轴位置包括：按动Y轴载台面板332，使得Y 轴载台面板332在Y轴上滑动；固定待测天线10的Y轴位置包括：用一插销336同时贯穿Y向定位孔334和插槽335来锁定Y轴载台面板332在Y 轴上的位置。

此外，激光定位孔52处设有光探测器，如果探测器接收到激光的信号，则说明激光器发射单元81的激光光点对准天线支架5的激光定位孔52的位置，可以进行下一步操作。

步骤S3：将激光器发射单元81切换为毫米波收发单元82，并对所述待测天线10的Z轴位置和前倾角度进行校准。

所述转动轴43的一端还设有以该转动轴43为轴心的一刻度盘431，所述步骤S3具体包括：

步骤S31：将激光器812拆除并切换为一喇叭天线821并固定到所述测试载台811上，并将喇叭天线821通过一频谱仪电缆822与一频谱仪823 相连，以形成一毫米波收发单元82；这里，测试载台811到激光器812中轴线距离，与测试载台811到喇叭天线821中轴线的距离相等。

步骤S32：打开毫米波收发单元82的电源使其处于工作状态，发出毫米波波束，观察频谱仪823上是否有频带，记录频带最高强度；

步骤S33：通过旋转所述转动轴43，以粗调角度到待测天线10的设计的前倾角度；

步骤S34：锁定所述调节螺母315，通过旋转所述转动轴43以微调角度，并观察频谱仪823上的频带峰值，当峰值为最大时，锁定所述转动轴43，观察记录刻度盘431上的角度，再次旋转调节螺母315，以微调Z轴方向上位置；

步骤S35：重复所述步骤S34并观察频谱仪823上的频带峰值，直到峰值达到最大，此时同时锁定所述调节螺母315和转动轴43，记录频谱仪823 上频带峰值和刻度盘431上的角度，该角度即为待测天线10的实测前倾角度。

主波束方向非常难确定，当Z轴高度调过后，由于机械振动等原因有可能导致主波束偏离，因此需要重复步骤S35以再次微调。

步骤S4：对所述待测天线10进行不同距离的毫米波强度测试，具体包括：测量喇叭天线821的喇叭口到激光定位孔52的天线发射距离d1，移动所述X向移动载台2以测量不同的天线发射距离d1下频谱仪823上的频带最大强度，绘制成曲线，得到不同的天线发射距离d1下频谱仪823通过喇叭天线821接收到的信号强度。

其中，测量喇叭天线口到组件激光定位孔距离d1包括：观察一刻度尺 14上X向移动载台2与固定载台6之间的载台距离d2，用标准尺测量此时喇叭天线821的喇叭口到激光定位孔52的天线发射距离d1，并求出两者的差值m＝d1-d2，该差值m为一定值；随后通过公式d1＝d2+m计算不同载台距离d2对应的天线发射距离d1。

其中，测量不同的天线发射距离d1下频谱仪上的频带最大强度，包括：天线发射距离d1每增加10cm，在频谱仪823上观察并记录一次频带强度。

此外，在其他实施例中，本实用新型提出的一种毫米波前倾波束功率自动测试还可以采用自动控制方式进行：

在所述步骤S2和步骤S3中，所述调节螺母315可以通过电动或手动方式旋转和锁定。具体地，采用电动方式时，所述调节螺母315与一第二驱动电机B连接，通过电脑和控制单元控制所述第二驱动电机B带动所述调节螺母315，且由所述第二驱动电机B锁定所述调节螺母315。由此，同样实现了待测天线10的Z轴位置的调节，并同样实现了待测天线10的Z轴位置的固定。或者第二驱动电机B断电或不存在时，可以用手动方式调节旋钮12。

在所述步骤S3中，所述转动轴43可以采用电动或手动方式旋转和锁定。具体地，采用电动方式时，转动轴43与一第三驱动电机C连接，通过电脑和控制单元控制所述第三驱动电机C带动所述转动轴43，以带动三角倾斜支架斜板42转动，由此实现三角倾斜支架斜板42的倾斜角度的自动控制。在采用手动方式时，所述三角倾斜支架底板41和三角倾斜支架斜板42之间设有一远离所述转动轴43的高度支撑杆44，由一支撑杆调节螺丝45来手动调节高度支撑杆44的高度，进而带动转动轴43旋转，由此实现对三角倾斜支架斜板42的倾斜角度手动调节。

在所述步骤S4中，所述X向移动载台2可以采用电动方式或手动方式来移动。具体地，采用电动方式时，所述轮轴连接杆13与一第一驱动电机 A(如图1)连接，通过电脑和控制单元控制第一驱动电机A驱动轮轴连接杆13转动，进而驱动轮轴11转动和带动皮带12传动，通过皮带12的传动拖动主齿轮22旋转，进而通过Z字连杆21带动X向移动载台2沿X轴平移，并在喇叭天线821的喇叭口到激光定位孔52的天线发射距离d1达到不同的距离时，分别测量频谱仪823上的频带最大强度并实时记录，由此实现自动测试。其中，每次移动一个距离，可以进行一次激光校准，对所述待测天线10的Y轴位置和Z轴位置进行校准，以使得每次测量主波束水平射入所述喇叭天线821。

由此，本实用新型的基于前倾波束的功率测试方法以1批100件组件连续测试计算，平均固定距离下单一组件功率所需要的测试时间为5min。待测天线的功率测量不确定度小于3％。为待测天线的前倾波束信号提供了基于毫米波探测器的快速定位、批量、准确的前倾波束功率测试方法。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

一种基于前倾波束的功率测试装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。