本實(shí)用新型涉及對(duì)象的散射或輻射特性測量領(lǐng)域，尤其是一種小型一體化緊縮場系統(tǒng)，其能夠構(gòu)建出平面波環(huán)境，具有極低背景電平，適用于小型目標(biāo)和小型天線的高精度測試，并且工作頻率最高可達(dá)200GHz。

背景技術(shù)：

緊縮場測試系統(tǒng)，是指一種在微波暗室內(nèi)建立的高精度微波測試系統(tǒng)，目前，其是武器裝備雷達(dá)波隱身性能研究、高性能天線輻射特性測量、天線罩性能測量、衛(wèi)星射頻通路測試等各種微波測量應(yīng)用的必要設(shè)備。

緊縮場系統(tǒng)利用精密的反射面或微波透鏡，在近距離內(nèi)將饋源天線發(fā)出球面電磁波(如圖1（a）所示)變換為近似平面電磁波（如圖1（b）所示），圖2為饋源天線發(fā)出的球面電磁波經(jīng)旋轉(zhuǎn)拋物面型的單個(gè)反射面天線反射后變?yōu)槠矫娌ǖ氖疽鈭D，圖3為饋源天線發(fā)出的球面電磁波經(jīng)由兩個(gè)反射面組成的天線反射后變?yōu)槠矫娌ǖ氖疽鈭D。另一方面，緊縮場天線對(duì)電磁波有聚焦作用，能夠?qū)㈦姶挪ǖ哪芰考性谝欢ǖ目臻g范圍內(nèi)，使背景環(huán)境受到的照射能量很小，從而能構(gòu)建出背景電平很低的優(yōu)異測試環(huán)境。滿足遠(yuǎn)場相位條件的平面電磁波照射和低背景電平環(huán)境是進(jìn)行天線輻射特性及雷達(dá)目標(biāo)散射特性精確測量的必要條件。

與室外遠(yuǎn)場測量、動(dòng)態(tài)測量等其他同類用途的測量方式相比較，微波暗室緊縮場測試系統(tǒng)具有占地面積小、建設(shè)運(yùn)行成本低、背景電平低、工作頻率范圍極寬、測試效率高、可全天候測量、保密性好等優(yōu)點(diǎn)。

目前，微波暗室緊縮場測試系統(tǒng)一般建設(shè)在專門的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，能夠?qū)Υ蟆⒅?、小各種尺寸的目標(biāo)進(jìn)行測量。由于在設(shè)計(jì)上總是需要以兼顧最大尺寸的被測目標(biāo)為基準(zhǔn)，目前的微波暗室緊縮場系統(tǒng)在針對(duì)小型目標(biāo)測量的專用需求方面，呈現(xiàn)出一些不足之處，主要有：

（1）由于尺寸大（例如，如果需要滿足目標(biāo)區(qū)尺寸1.2m~12m，那么其反射面尺寸3m~30m），相對(duì)小型目標(biāo)（尺寸≤0.8m）的測試需求而言，造價(jià)較高，資源浪費(fèi)較大；

（2）需要修建專門的實(shí)驗(yàn)室，對(duì)空間要求大，對(duì)環(huán)境要求高，需要配備專門的消防報(bào)警、滅火、通風(fēng)、空調(diào)等設(shè)置；

（3）對(duì)土建要求高，需要專門澆筑緊縮場反射面及饋源支架的地基，因此只能建設(shè)在建筑物的一樓；

（4）操作較為復(fù)雜，一般需要3個(gè)以上工作人員配合才能完整測試工作；

（5）建設(shè)好后，場地位置就固定了，不能再移動(dòng)或移動(dòng)成本極高。

現(xiàn)有技術(shù)中，暫時(shí)還沒有針對(duì)小型目標(biāo)的專門的緊縮場測試系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述種種不足之處，本實(shí)用新型針對(duì)小型目標(biāo)、小型天線的專用測試需求，提出一種小型一體化的緊縮場測試系統(tǒng)，具有體積小、成本低、建設(shè)環(huán)境要求簡單、測量精度高、使用方便、可移動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明提出了一種小型一體化緊縮場測試系統(tǒng)，包括屏蔽箱體、吸波材料、反射面天線、反射面背架、饋源支架、饋源天線、目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述吸波材料、反射面天線、反射面背架、饋源支架、饋源天線、目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)均設(shè)置于所述屏蔽箱體內(nèi)，所述屏蔽箱體底部安裝有輪子以及4組箱體固定支撐裝置，當(dāng)箱體移動(dòng)到目標(biāo)位置后，調(diào)節(jié)所述固定支撐裝置的高度使其高于所述輪子；所述吸波材料鋪設(shè)于所述屏蔽箱體內(nèi)部的四個(gè)側(cè)面、天花板和底板；所述屏蔽箱體一側(cè)面設(shè)置有饋源窗蓋，打開所述饋源窗蓋后設(shè)置有所述饋源支架和饋源天線，所述饋源支架用于安裝、固定饋源天線；所述反射面天線的反射面呈帶有一定弧度的曲面板狀；所述反射面背架用于安裝、固定所述反射面天線；所述目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)是承載、安裝、架設(shè)被測目標(biāo)的平臺(tái)，包含轉(zhuǎn)臺(tái)、目標(biāo)支架和目標(biāo)安裝平臺(tái)。

進(jìn)一步，所述吸波材料為聚氨酯吸波材料或無紡布吸波材料。

進(jìn)一步，所述吸波材料成角錐或斧劈的形狀。

進(jìn)一步，靠近所述屏蔽箱體底部的側(cè)面四周設(shè)置有若干屏蔽箱把手，用于移動(dòng)或抬起整個(gè)屏蔽箱的操作。

進(jìn)一步，所述饋源天線是與所述反射面配套的波紋喇叭天線，用于發(fā)射和接收電磁波，并指向反射面天線的中心，所述饋源天線的相位中心位于所述反射面天線的焦點(diǎn)處。

進(jìn)一步，所述屏蔽箱體的一角設(shè)置有直角方形的屏蔽箱體門，門上設(shè)計(jì)有把手。

進(jìn)一步，所述饋源支架安裝在所述屏蔽箱體的側(cè)壁上，饋源天線安裝在所述饋源支架上，根據(jù)不同測試任務(wù)能夠在所述饋源支架上安裝1支或2支所述饋源天線。

進(jìn)一步，所述反射面背架采用鋼鋁結(jié)構(gòu)，嵌入所述屏蔽箱體的墻面，并與所述屏蔽箱體的底座框架一體化固定。

進(jìn)一步，所述反射面天線為旋轉(zhuǎn)拋物面型反射面天線、卡塞格倫型反射面天線或雙柱面型反射面天線。

本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于：所有部件一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定；尺寸小，不需要修建專門的實(shí)驗(yàn)室，在普通的辦公室中即可擺放，對(duì)土建地基沒有要求，可以擺放在任意樓層，并且可移動(dòng)；饋源天線位于屏蔽箱體側(cè)面，打開饋源窗蓋即可進(jìn)行更換，操作簡單。

附圖說明

圖1（a）為球面波示意圖，圖1（b）為平面波示意圖。

圖2為饋源天線發(fā)出的球面電磁波經(jīng)旋轉(zhuǎn)拋物面型的單個(gè)反射面天線反射后變?yōu)槠矫娌ǖ氖疽鈭D。

圖3為饋源天線發(fā)出的球面電磁波經(jīng)由兩個(gè)反射面組成的天線反射后變?yōu)槠矫娌ǖ氖疽鈭D。

圖4為小型一體化緊縮場測試系統(tǒng)的整體外觀示意圖。

圖5為打開饋源窗蓋和屏蔽箱體門后的小型一體化緊縮場系統(tǒng)的整體外觀示意圖。

圖6為隱藏了屏蔽箱體天花板、兩個(gè)側(cè)面及屏蔽箱體門后的小型一體化緊縮場測試系統(tǒng)的內(nèi)部視圖及內(nèi)部各組成部件與儀表系統(tǒng)、控制計(jì)算機(jī)的連接方式的示意圖。

圖7為隱藏了底面吸波材料后的目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為饋源支架及饋源天線的安裝示意圖。

圖中：

100—屏蔽箱體

101—饋源窗蓋

102—屏蔽箱體門

103—箱體輪子

104—屏蔽箱把手

105—箱體固定支撐裝置

200—吸波材料

301—反射面天線

302—反射面背架

401—饋源支架

402—饋源天線

500—目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)

501—方位轉(zhuǎn)臺(tái)

502—目標(biāo)支架

503—目標(biāo)安裝平臺(tái)

600—目標(biāo)區(qū)

601—被測目標(biāo)

602—儀表系統(tǒng)

603—控制模塊

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

不失一般性，采用配備一個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面型反射面天線的小型一體化緊縮場系統(tǒng)來進(jìn)行本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的說明，也可以根據(jù)需要選擇其它天線。

如圖4~ 8所示，該小型一體化緊縮場測試系統(tǒng)包括：屏蔽箱體100、吸波材料200、反射面天線301、反射面背架302、饋源支架401、饋源天線402、目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)500，其中所有的部件以屏蔽箱體100為承載基礎(chǔ)安裝構(gòu)成一個(gè)整體；吸波材料200是具有電磁波吸收能力的材料，例如聚氨酯吸波材料、無紡布吸波材料等，制作成角錐或斧劈的形狀；由于反射面天線301用于反射饋源發(fā)出的電磁波信號(hào)，其反射面呈帶有一定弧度的曲面板狀；反射面背架302用于安裝、固定反射面天線；饋源支架用于安裝、固定饋源天線，使饋源天線具有精確的位置和保持精確穩(wěn)定的指向；饋源天線是與反射面配套的波紋喇叭天線，用于發(fā)射和接收電磁波，饋源天線安裝在饋源支架上，指向反射面天線的中心，饋源天線的相位中心位于反射面天線的焦點(diǎn)處；目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)是承載、安裝、架設(shè)被測目標(biāo)的平臺(tái)，具有精確的位置調(diào)節(jié)能力，用于對(duì)被測目標(biāo)進(jìn)行精確的姿態(tài)調(diào)節(jié)。

具體地，圖4為小型一體化緊縮場測試系統(tǒng)的整體外觀示意圖，屏蔽箱體100是采用金屬材料制作的長方形箱體，密閉時(shí)其具有電磁波屏蔽能力。屏蔽箱體100一側(cè)面設(shè)置有饋源窗蓋101，通過打開饋源窗蓋101后可以安裝、更換饋源天線402。屏蔽箱體100上設(shè)置有屏蔽箱體門102，通過打開屏蔽箱體門102后，使用人員可以對(duì)箱體內(nèi)部的物件進(jìn)行操作。靠近屏蔽箱體100底部的側(cè)面四周可以設(shè)置有若干屏蔽箱把手104，用于移動(dòng)或抬起整個(gè)屏蔽箱的操作。屏蔽箱體100底部安裝有箱體輪子103，通過輪子可以方便的移動(dòng)箱體。屏蔽箱體100底部還具備4組箱體固定支撐裝置105，當(dāng)箱體移動(dòng)到目標(biāo)位置后，調(diào)節(jié)固定支撐裝置105的高度使其高于箱體輪子103，再鎖緊，即可使箱體位置保持穩(wěn)定。另外可以通過分別調(diào)整4組固定支撐裝置105的高度來調(diào)節(jié)屏蔽箱體底面的水平狀態(tài)，使其保持水平狀態(tài)。

圖5為打開饋源窗蓋101和屏蔽箱體門102后的小型一體化緊縮場測試系統(tǒng)的示意圖。如圖所示，將屏蔽箱體100的一角設(shè)計(jì)為直角方形的屏蔽箱體門102，門上設(shè)計(jì)有把手，便于操作。打開屏蔽箱體門102后，使用人員可以對(duì)箱體內(nèi)部的物件進(jìn)行操作。當(dāng)然，屏蔽箱體門也可以設(shè)計(jì)在其他位置、具有不同的形狀、采用不同的方式打開。屏蔽箱體100內(nèi)部的四個(gè)側(cè)面、天花板和底板都鋪設(shè)（粘貼）吸波材料200。屏蔽箱體100的一個(gè)側(cè)面上有一個(gè)窗口，打開饋源窗蓋101后，可以安裝、更換饋源天線402。進(jìn)一步，結(jié)合圖8，圖8為饋源支架及饋源的安裝示意圖，其從內(nèi)部看打開饋源窗蓋101后饋源窗附近的結(jié)構(gòu)，包括饋源支架401和饋源天線402，其中饋源支架用于安裝、固定饋源天線，使饋源天線具有精確的位置和保持精確穩(wěn)定的指向；饋源天線是與反射面配套的波紋喇叭天線，用于發(fā)射和接收電磁波，饋源天線安裝在饋源支架上，指向反射面天線的中心，饋源天線的相位中心位于反射面天線的焦點(diǎn)處。例如，在一具體實(shí)施例中，饋源支架401可以安裝在屏蔽箱體100內(nèi)部的側(cè)壁上，饋源天線402安裝在饋源支架401上，根據(jù)不同測試任務(wù)需要在饋源支架401上安裝1支或2支饋源天線402。

圖6為隱藏了屏蔽箱體天花板、兩個(gè)側(cè)面及屏蔽箱體門后的小型一體化緊縮場測試系統(tǒng)的內(nèi)部視圖及內(nèi)部各組成部件與儀表系統(tǒng)、控制模塊的連接示意圖。其中，反射面天線301和反射面背架302安裝于一側(cè)面上，反射面背架302用于安裝、固定反射面天線，例如可以采用鋼鋁結(jié)構(gòu)，嵌入屏蔽箱體的墻面，并與屏蔽箱體100的底座框架一體化固定，以保證反射面天線位置的長期穩(wěn)定。由于反射面天線301用于反射饋源發(fā)出的電磁波信號(hào)，其反射面呈帶有一定弧度的曲面板狀，可以采用金屬鋁或其他材料制作，朝向饋源的一面按照設(shè)計(jì)的曲面尺寸進(jìn)行精密加工，背向饋源的那一面用于連接反射背架。根據(jù)測試需求，反射面天線具有多種類型和尺寸，可以為如圖2所示為只需要一個(gè)反射面的旋轉(zhuǎn)拋物面型反射面天線，也可以為如圖3所示為需要兩個(gè)反射面的卡塞格倫型反射面天線，另外還可以使用需要兩個(gè)反射面的雙柱面型反射面天線等。

當(dāng)使用本實(shí)用新型進(jìn)行目標(biāo)測試時(shí)，小型一體化緊縮場測試系統(tǒng)的控制模塊603對(duì)方位轉(zhuǎn)臺(tái)501和目標(biāo)安裝平臺(tái)503進(jìn)行方位和姿態(tài)等的控制，使被測目標(biāo)601按照測試需求精確呈現(xiàn)出測試所需要的姿態(tài)；同時(shí)控制模塊603控制儀表系統(tǒng)602輸出微波信號(hào)，通過饋源天線402向外發(fā)射，并對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行處理、采集、存儲(chǔ)以及進(jìn)一步的處理。

圖7為隱藏了底面吸波材料后的目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)是承載、安裝、架設(shè)被測目標(biāo)的平臺(tái)，具有精確的位置調(diào)節(jié)能力，用于對(duì)被測目標(biāo)進(jìn)行精確的姿態(tài)調(diào)節(jié)。一般地，目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)通常包含轉(zhuǎn)臺(tái)、目標(biāo)支架、目標(biāo)安裝平臺(tái)等部件。根據(jù)實(shí)際測試需求，目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)可以具有水平方位調(diào)節(jié)、俯仰調(diào)節(jié)、極化調(diào)節(jié)、水平X/Y方向位置調(diào)節(jié)等多維姿態(tài)控制功能中的一種或幾種。在一具體實(shí)施方式中，目標(biāo)架設(shè)及姿態(tài)控制系統(tǒng)500由方位轉(zhuǎn)臺(tái)501、目標(biāo)支架502和目標(biāo)安裝平臺(tái)503組成。從附圖6中可以看出，方位轉(zhuǎn)臺(tái)501固定安裝于目標(biāo)區(qū)600的正下方的屏蔽箱體底面上；目標(biāo)支架502安裝在方位轉(zhuǎn)臺(tái)501上，其底部與方位轉(zhuǎn)臺(tái)的可旋轉(zhuǎn)臺(tái)面固定連接；目標(biāo)安裝平臺(tái)503安放在目標(biāo)安裝支架502的頂部，兩者保持固定連接；被測目標(biāo)601安裝在目標(biāo)安裝平臺(tái)503上，位于目標(biāo)區(qū)600中。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。