一種天線方向圖自動測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于天線技術領域，具體涉及一種天線方向圖自動測試系統。
【背景技術】
[0002]所謂天線方向圖，是指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強(歸一化模值)隨方向變化的圖形，通常采用通過天線最大輻射方向上的兩個相互垂直的平面方向圖來表示，天線方向圖是衡量天線性能的重要圖形，可以從天線方向圖中觀察到天線的各項參數。
[0003]早期的天線測試主要依靠手工，誤差大、效率低，隨著計算機科學技術的發展，出現了用于天線測試的自動控制系統，然而以往開發的系統主要應用于商業領域，不能針對實驗研究、教學實踐和小型天線工程測試對天線測試系統的要求，而且成本高、研發周期長，因此其市場范圍較小。
[0004]根據天線互易定理，采用旋轉天線法。固定的輻射天線作為發射天線發射電磁波，轉動被測天線進行接收，測出被測范圍內不同角度處的信號電平，便可得到被測天線的方向圖。在實際測量中不需要對空間每一點都仔細研究，僅需測量兩個互相垂直的包含最大輻射方向的E面和H面的方向圖。
[0005]因此，亟待開發一種成本低、控制方便、適宜于中小型科研需求的天線測試系統。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種天線方向圖自動測試系統。本發明系統穩定、功能全面、控制方便、成本節約、測量精度高、便于推廣使用。
[0007]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種天線方向圖自動測試系統，其特殊之處在于，包括單片機系統和與所述單片機系統相連的為系統供電的電源模塊，所述單片機系統的輸入端與鍵盤控制模塊、接收機相連，所述單片機系統的輸出端與LCD顯示模塊、數據存儲模相連，所述單片機系統還通過驅動模塊與天線轉臺相連，所述接收機與信號發生器相連，USB設備通過USB接口芯片與所述單片機系統相連。
[0008]上述單片機系統為MSP430單片機。
[0009]上述IXD顯示模塊為帶有中文字庫的12864IXD顯示器。
[0010]上述驅動模塊輸出的是交流24V電壓。
上述鍵盤控制模塊為行列式非編碼鍵盤。
[0011 ] 上述信號發生器為輻射天線。
[0012]上述USB接口芯片為CH375USB接口芯片。
[0013]本發明與現有技術相比具有以下優點:
1、本發明利用單片機控制天線轉臺按測試要求轉動，解決了人工操作的不便，精確度高，智能化程度好。
[0014]2、本發明對于架設在地面上的天線，根據采集到的數據以直角坐標系繪制方向圖，直觀性較高，便于分析。
[0015]綜上所述，本發明系統穩定、功能全面、控制方便、成本節約、測量精度高、便于推廣使用。
[0016]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的整體結構框圖。
[0018]附圖標記說明:
1-單片機系統；2-電源模塊；3_LCD顯不模塊；4_驅動模塊；5_天線轉臺；
6-鍵盤控制模塊；7_信號發生器；8_接收機；9-USB設備；10-USB接口芯片；11_數據存儲模塊。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本發明包括單片機系統I和與所述單片機系統I相連的為系統供電的電源模塊2，所述單片機系統I的輸入端與鍵盤控制模塊6、接收機8相連，所述單片機系統I的輸出端與LCD顯示模塊3、數據存儲模塊11相連，所述單片機系統I還通過驅動模塊4與天線轉臺5相連，所述接收機8與信號發生器7相連，USB設備9通過USB接口芯片10與所述單片機系統I相連。
[0020]本實施例中，所述單片機系統I為MSP430單片機。
[0021]本實施例中，所述IXD顯示模塊3為帶有中文字庫的12864IXD顯示器。
[0022]本實施例中，所述驅動模塊4輸出的是交流24V電壓。
本實施例中，所述鍵盤控制模塊6為行列式非編碼鍵盤。
[0023]本實施例中，所述信號發生器7為輻射天線。
[0024]本實施例中，所述USB接口芯片10為CH375USB接口芯片。
[0025]實際使用過程中，在測量過程中，行列式非編碼鍵盤掛接在MSP430單片機具有中斷功能的I/o 口上，以中斷方式工作，將相關控制指令參數發送給MSP430單片機，MSP430單片機將其轉換成電脈沖經過驅動模塊4帶動天線轉臺5平穩轉動。天線轉臺5的工作電壓是交流24V，額定負載為18KG，水平轉速為每秒6度。繪制方向圖只需角度的變化量，可通過MSP430單片機中定時器模塊采用中斷定時的方法產生固定的角度，使天線按測試要求轉動。
[0026]天線的信號采集由接收機8完成，接收機8采集到信號發生器7發出的天線輻射信號，再將信號傳輸到MSP430單片機，MSP430單片機內部集成有ADC12模塊，可將采集的模擬電磁信號轉換為數字信號，再由MSP430單片機分析處理，最后將信號以直觀的直角坐標方式顯示在LCD顯示模塊3上，便于直觀化分析天線方向圖信息，同時把信號存入數據存儲模塊11以便后續調用。
[0027]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種天線方向圖自動測試系統，其特征在于:包括單片機系統(I)和與所述單片機系統(I)相連的為系統供電的電源模塊(2)，所述單片機系統(I)的輸入端與鍵盤控制模塊(6)、接收機(8)相連，所述單片機系統(I)的輸出端與IXD顯示模塊(3)、數據存儲模塊(11)相連，所述單片機系統(I)還通過驅動模塊(4)與天線轉臺(5)相連，所述接收機(8)與信號發生器(7)相連，USB設備(9)通過USB接口芯片(10)與所述單片機系統(I)相連。
2.根據權利要求書I所述的一種天線方向圖自動測試系統，其特征是:所述單片機系統(I)為MSP430單片機。
3.根據權利要求書I所述的一種天線方向圖自動測試系統，其特征是:所述LCD顯示模塊(3)為帶有中文字庫的12864IXD顯示器。
4.根據權利要求書I所述的一種天線方向圖自動測試系統，其特征是:所述驅動模塊(4)輸出的是交流24V電壓。
5.根據權利要求書I所述的一種天線方向圖自動測試系統，其特征是:所述鍵盤控制模塊(6)為行列式非編碼鍵盤。
6.根據權利要求書I所述的一種天線方向圖自動測試系統，其特征是:所述信號發生器(7)為輻射天線。
7.根據權利要求書I所述的一種天線方向圖自動測試系統，其特征是:所述USB接口芯片(10) % CH375USB接口芯片。
【專利摘要】本發明公開了一種天線方向圖自動測試系統，包括包括單片機系統和與單片機系統相連的為系統供電的電源模塊，單片機系統的輸入端與鍵盤控制模塊、接收機相連，單片機系統的輸出端與LCD顯示模塊、數據存儲模相連，單片機系統還通過驅動模塊與天線轉臺相連，接收機與信號發生器相連，USB設備通過USB接口芯片與單片機系統相連。本發明具有手動測試功能，通過外部輸入信號控制轉臺的運動和天線信號的采集、顯示、存儲以及方向圖繪制，系統穩定、功能全面、控制方便、成本節約、測量精度高、便于推廣使用。
【IPC分類】G01R29-10
【公開號】CN104655942
【申請號】CN201310577767
【發明人】康培健
【申請人】西安華雍機電科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月19日