專利名稱：天線測試系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種天線測試系統，尤其是涉及一種使用轉盤組件來轉動待測天線的天線測試系統。
背景技術：
在通訊產品中，天線的主要功能是用來傳送與接收訊號。一般而言，使用者可從天線組件的有效輻射功率(Effective Isotropic Radiated Power；EIRP)、輻射場型(Radiation Pattern)、返回損失(Return Loss)及天線增益(Antenna Gain)等參數來獲知天線的特性。因此，天線的設計與制作須經過天線測試來獲得所述的天線特性。
天線測試可分為近場測試(Near Field Test)和遠場測試(Far FieldTest)，而天線測試的設備有使用信號發生器(Signal Generator)與頻譜分析儀(Spectrum Analyzer)的系統，以及使用向量網絡分析器(Vector NetworkAnalyzer；VNA)的系統等。天線測試是測試待測天線在每一個角度的特性，所以待測天線必須旋轉360度以后，此待測天線的測試才告完成，才可以決定此待測天線的特性，如輻射場型等。因此，無論是使用何種天線測試設備來進行天線測試，轉動待測天線的結構關系到天線測試所需的效率，如何有效率且精確地轉動待測天線，便成為一重要的課題。
現有的天線測試設備均使用步進馬達(Step Motor)來轉動待測天線，其是利用步進馬達走了若干步(例如20步)等于轉動1度的原理，來轉動待測天線。加上相關的控制系統，現有的天線測試設備的成本相當高，如美國Antcom公司所發展出的測試系統便高達數百萬元。而且，由于使用步進馬達來轉動待測天線需經換算與校正，加上精密費時的轉動控制，使得現有的天線測試設備的測試效率相當低，耗時長。例如對使用信號發生器與頻譜分析儀的系統而言，完成一個360度的天線測試，需耗時約45至50分鐘。對使用VNA的系統而言，每次轉動5度，來完成一個360度的天線測試，需耗時約20分鐘；每次轉動3度，來完成一個360度的天線測試，需耗時約40分鐘；每次轉動1度，來完成一個360度的天線測試，需耗時約60分鐘。
因此，非常迫切需要發展一種天線測試系統，以提高測試效率和降低設備的制造成本，來縮短測試時間，借以解決現有的天線測試設備的缺點。
發明內容
針對上述現有的天線測試設備的成本高，效率低，完成一次天線測試需時甚久，使天線測試的成本較高等缺陷，本發明的主要目的在于提供一種天線測試系統，其提高天線測試的效率，且降低天線測試系統的成本，從而大幅地減少天線測試的成本。
為了實現上述目的，本發明提供了一種天線測試系統，用來測試一待測天線的多個天線特性，該天線測試系統至少包括轉盤組件，其中轉盤組件與待測天線同步轉動，而轉盤組件的表面上安裝有多個角度標識，這些角度標識以等分轉盤組件圓周的方式，分布于轉盤組件的圓周上，借以表示該待測天線轉動的角度方向；角度讀取裝置，安裝于靠近轉盤組件的圓周的一位置，借以讀取每一個角度標識所代表的角度讀數；信號發生器，電性連接至待測天線，借以產生一測試訊號；標準天線，借以接收測試訊號；以及頻譜分析儀，電性連接至標準天線，借以分析該測試訊號。
一種天線測試系統，用來測試一待測天線的多個天線特性，該天線測試系統至少包括一轉盤組件，其中該轉盤組件與該待測天線同步轉動，而該轉盤組件的一表面上安裝有多個角度標識，這些角度標識以等分該轉盤組件圓周的方式，分布于該轉盤組件的圓周上，借以表示該待測天線轉動的角度方向，且該轉盤組件具有一貫穿孔，借以通過電性連接該待測天線和該信號發生器的導線；一角度讀取裝置，安裝于對應該轉盤組件的圓周的一位置，借以讀取每一這些角度標識所代表的一角度讀數；一信號發生器(Signal Generator)，電性連接至該待測天線，借以產生一測試訊號；一標準天線，借以接收該測試訊號；以及一頻譜分析儀(Spectrum Analyzer)，電性連接至該標準天線，借以分析該測試訊號。
所述的天線測試系統，其中該天線測試系統應用于該待測天線的遠場測試(Far Field Test)。
所述的天線測試系統，其中每一角度標識分別由多個明暗條紋組成。
所述的天線測試系統，其中這些角度標識的數目為360個，且二個相鄰的角度標識的間隔為1度。
所述的天線測試系統，其中該角度讀取裝置為一反射式偵測裝置。
所述的天線測試系統，其中該角度讀取裝置為一穿透式偵測裝置。
所述的天線測試系統，還至少包括一讀數處理裝置，電性連接至該角度讀取裝置，借以處理或顯示該角度讀數。
所述的天線測試系統，其中該角度讀數是經一計數裝置計算而得。
所述的天線測試系統，還至少包括一支撐組件，其中該支撐組件的一端與該轉盤組件相連接，且該待測天線被置于該支撐組件的另一端上。
所述的天線測試系統，其中這些天線特性至少包括一有效輻射功率(Effective Isotropic Radiated Power；EIRP)、一輻射場型(Radiation Pattern)、以及一天線增益(Antenna Gain)。
附圖簡要說明下面結合附圖，通過對本發明的實施例的詳細描述，將使本發明的技術方案和其他有益效果顯而易見。
附圖中，
圖1是本發明天線測試系統的結構示意圖；以及圖2是本發明的一實施例的轉盤組件的俯視示意圖。
具體實施例方式
請參照圖1，圖1是本發明天線測試系統的結構示意圖。其中，待測天線30置于支撐組件20的一端上，而支撐組件20的另一端與轉盤組件10相連接，轉盤組件10與待測天線30同步轉動。即轉盤組件10轉動幾度，待測天線30便跟著轉動幾度。本發明還包括待測天線30電性連接至信號發生器60，借以產生測試訊號62，并將此測試訊號62傳送至標準天線40；以及標準天線40電性連接至頻譜分析儀50。當標準天線40接收到測試訊號62之后，頻譜分析儀50再進行天線特性的分析，在實際測試時，本發明在轉盤組件10每轉一個固定角度后，便送出一測試訊號62至頻譜分析儀50，直到待測天線30旋轉完成一圈(即360度)為止。
請參照圖1和圖2，圖2是本發明的一實施例的轉盤組件的俯視示意圖。本發明的轉盤組件10上安裝有多個角度標識A1至A360，本實施例是將轉盤組件10的圓周等分為360格，即1度1格。但依實際需要，本發明也可將轉盤組件10的圓周等分為例如120格(即3度1格)；或72格(即5度1格)等任意格數。本發明還包括在靠近并對應轉盤組件10的圓周的一位置上，安裝有角度讀取裝置14。當角度標識對應至角度讀取裝置14時，即可自動讀取多個角度標識A1至A360其中之一所代表的角度讀數。然后，此角度讀數被自動地傳送至讀數處理裝置16，借以處理或顯示待測天線30的角度方向。本發明的一個應用方式即為此角度讀數可輸入至適當的軟件，來決定待測天線30開始或停止轉動。另外，轉盤組件10也可具有一貫穿孔18，位于例如轉盤組件10的中央，用來通過如電性連接待測天線30和信號發生器60的導線。
本實施例的轉盤組件10的直徑約為122厘米，同樣地可依實際設計而有所調整。由于轉盤組件10的面積大，角度標識A1至A360間的距離也大而明顯，因此當使用手動的方式來轉動轉盤組件10，從而帶動待測天線30時，待測天線30的轉動角度的操控可輕易地達到相當高的精確度。相較于現有的使用步進馬達來轉動待測天線30的方式，本發明可以大幅縮短天線測試所需的時間，而達到與現有的天線測試設備相當的轉動精確度。使用本發明的天線測試系統，并且每次轉動1度，來完成一個360度的天線測試，僅需耗時約1分40秒，遠比現有的天線測試設備(耗時約60分鐘)來得少。此外，本發明可使用簡單的馬達，并配合適當的軟件，來控制轉盤組件的轉動，從而達到與使用步進馬達的系統同樣的高準確度。因此，本發明不必使用包含步進馬達和精密控制器等昂貴系統，便可輕易且精準地轉動待測天線30，因而大幅節省天線測試的設備成本。
值得一提的是，本發明的角度讀取裝置14可為穿透式或反射式偵測裝置，而角度標識A1至A360分別由多個明暗條紋組成。這些明暗條紋可分別表示每一個角度標識所代表的度數；或只是一個計數訊號，再配合計數裝置(未繪示)和指定轉動原點，來決定每一個角度標識所代表的度數。若角度讀取裝置14是穿透式偵測裝置，構成角度標識A1至A360的明暗條紋則為可透光材料所制成。角度讀取裝置14自角度標識A1至A360的一端發出例如激光，再于角度標識A1至A360的另一端接收穿過角度標識A1至A360的激光。若角度讀取裝置14是反射式偵測裝置，構成角度標識A1至A360的明暗條紋則為光反射材料所制成。角度讀取裝置14自角度標識A1至A360的一端發出例如激光，再于同一端接收穿過角度標識A1至A360的激光。
本發明的優點是提供了一種天線測試系統，可以大幅地提高天線測試的效率，縮短天線測試所需的時間。更可大幅地降低天線測試系統的成本，有效地節省天線測試的人力與物力。
可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有的這些改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種天線測試系統，用來測試一待測天線的多個天線特性，該天線測試系統至少包括一轉盤組件，其中，該轉盤組件與該待測天線同步轉動，而該轉盤組件的一表面上安裝有多個角度標識，這些角度標識以等分該轉盤組件圓周的方式，分布于該轉盤組件的圓周上，借以表示該待測天線轉動的角度方向，且該轉盤組件具有一貫穿孔，借以通過電性連接該待測天線和該信號發生器的導線；一角度讀取裝置，安裝于對應該轉盤組件的圓周的一位置，借以讀取每一角度標識所代表的一角度讀數；一信號發生器，電性連接至該待測天線，借以產生一測試訊號；一標準天線，借以接收該測試訊號；以及一頻譜分析儀，電性連接至該標準天線，借以分析該測試訊號。
2.根據權利要求1所述的天線測試系統，其中，該天線測試系統應用于該待測天線的遠場測試(Far Field Test)。
3.根據權利要求1所述的天線測試系統，其中，每一角度標識分別由多個明暗條紋組成。
4.根據權利要求1所述的天線測試系統，其中，這些角度標識的數目為360個，且二個相鄰的角度標識的間隔為1度。
5.根據權利要求1所述的天線測試系統，其中，該角度讀取裝置為一反射式偵測裝置。
6.根據權利要求1所述的天線測試系統，其中，該角度讀取裝置為一穿透式偵測裝置。
7.根據權利要求1所述的天線測試系統，還至少包括一讀數處理裝置，電性連接至該角度讀取裝置，借以處理或顯示該角度讀數。
8.根據權利要求7所述的天線測試系統，其中，該角度讀數是經一計數裝置計算而得。
9.根據權利要求1所述的天線測試系統，還至少包括一支撐組件，其中該支撐組件的一端與該轉盤組件相連接，且該待測天線置于該支撐組件的另一端上。
10.根據權利要求1所述的天線測試系統，其中，這些天線特性至少包括一有效輻射功率、一輻射場型、以及一天線增益。
全文摘要
一種天線測試系統；其使用轉盤組件來轉動待測天線，其中轉盤組件與待測天線同步轉動。而轉盤組件的表面上安裝有多個角度標識，這些角度標識以等分轉盤組件圓周的方式，分布于轉盤組件的圓周上，借以表示待測天線轉動的角度方向。該天線測試系統還使用角度讀取裝置，來讀取角度標識所代表的角度讀數。此天線測試系統可使用手動的方式或簡單的馬達來轉動轉盤組件，從而轉動待測天線。
文檔編號G01S7/40GK1504756SQ02155758
公開日2004年6月16日 申請日期2002年12月3日 優先權日2002年12月3日
發明者李長榮, 黃永正 申請人:智邦科技股份有限公司