本實(shí)用新型涉及一種電磁場采樣設(shè)備，更具體地說，是涉及一種探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置及電磁場采樣系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近場測量是伴隨著網(wǎng)絡(luò)分析和接收探頭進(jìn)行的，在傳統(tǒng)的近場測量系統(tǒng)中，待測量填寫通常保持固定，使探頭圍繞它旋轉(zhuǎn)，從而得到不同的平面、柱面、球面的場圖。在球面場中對于電磁波常常以兩個相互垂直的極化分量來E_theta、E_phi表示；在平面場中常以 E_x、E_y表示；在柱面場常以E_z、E_phi表示。

因為需要對電磁場中的兩個分量進(jìn)行測量，為了描述目標(biāo)電磁場，往往采用電場探頭在空間對電磁波進(jìn)行接收，采樣相關(guān)的數(shù)據(jù)并輸送到計算機(jī)進(jìn)行分析和結(jié)果顯示。最常規(guī)的做法就是采用單個雙極化探頭對電磁場進(jìn)行檢測、采樣，工作原理可以參照公布號為 CN103941106A的中國實(shí)用新型專利所公開的電磁場近場掃描裝置與掃描方法，這種測量方式存在的問題是，如果電磁場比較大、需要采集的點(diǎn)比較多，整個采集速度就很慢。

另外，極化探頭是由銅—硫酸銅參比電極和與之圍繞的碳鋼鋼盤及鹽橋組成，這就導(dǎo)致哪怕電場探頭的同一個極化中，不同的部位其組成成分也會有一定的偏差，如果電場探頭是雙極化探頭，兩個極化之間存在組成成分的差異就會更大，即雙極化探頭兩個極化本身存在性能、參數(shù)上的差異，導(dǎo)致采用雙極化探頭采樣兩個極化存在較大的差別，使得測量結(jié)果并非十分精確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的一在于提供一種探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置，可以采用一個極化完成電磁場的水平、垂直兩個分量的測量，同時提高采樣精度。

一種探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置，基于采用單極化探頭完成電磁場的水平、垂直兩個分量的測量，包括動力單元，用于提供旋轉(zhuǎn)動力；單極化探頭，至少設(shè)置兩個，且初始極化設(shè)置方向相同；傳動單元，用于將動力單元提供的力作用到單極化探頭，使每個單極化探頭完成極化的同步旋轉(zhuǎn)。

通過采用上述技術(shù)方案，將傳統(tǒng)的單個雙極化探頭，更改為多個單極化探頭，可以同時在多個采樣點(diǎn)進(jìn)行其中一個分量的采樣測量，同時增設(shè)的動力單元和傳動單元的配合動作，同步驅(qū)動所有單極化探頭旋轉(zhuǎn)90°，完成另一個分量的采樣測量，同時，因為是一個極化在一個采樣點(diǎn)完成兩個分量的測量，那么這兩個分量在同一點(diǎn)上的測量結(jié)果就不存在誤差，提高了采樣精度。

優(yōu)選的，所述傳動單元包括依次聯(lián)動連接的動力連接件、傳動件、探頭支架、探頭連接件，動力連接件與動力單元聯(lián)動連接，探頭連接件與單極化探頭聯(lián)動連接。

通過采用上述技術(shù)方案，進(jìn)一步細(xì)化了傳動單元的組成構(gòu)件和各個構(gòu)件之間的連接關(guān)系，采樣盡可能少的構(gòu)件完成可靠的同步傳動。

優(yōu)選的，所述傳動件為直桿，所述若干單極化探頭沿直桿的軸向方向呈直線型分布。

通過采用上述技術(shù)方案，適用于呈線性分布的多探頭測試工作，主要用于平面場或柱面場中對電磁波的兩個相互垂直的極化分量的檢測、采集。

優(yōu)選的，所述傳動件為弧形桿，所述若干單極化探頭沿弧形桿的彎曲軌道上呈弧度型分布。

通過采用上述技術(shù)方案，適用于呈一定弧度分布的多探頭測試工作，主要用于球面場中對電磁波的兩個相互垂直的極化分量的檢測、采集。

優(yōu)選的，所述動力單元為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)。

通過采用上述技術(shù)方案，可以產(chǎn)生選擇動力的結(jié)構(gòu)很多，選取驅(qū)動電機(jī)主要是基于市場采購的容易程度以及節(jié)約成本考量。

優(yōu)選的，所述單極化探頭設(shè)置為4-8個。

通過采用上述技術(shù)方案，如果單極化探頭只有兩三個，那么采樣點(diǎn)不夠多，采樣到的數(shù)據(jù)不夠全面，而如果單極化探頭過多，在一個傳動單元中容易產(chǎn)生振動，同時各個單極化探頭之間會存在一定的電磁波影響，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，因而4-8個單極化探頭是相對合理的數(shù)值設(shè)置。

本實(shí)用新型的目的二在于提供一種電磁場采樣系統(tǒng)，具備多個可同步旋轉(zhuǎn)的單極化探頭，可以快速完成電磁場的水平、垂直兩個分量的測量，同時提高采樣結(jié)果的精度。

一種電磁場采樣系統(tǒng)，包括底座、固定設(shè)置在底座上的左右導(dǎo)軌和兩個相互平行的前后導(dǎo)軌，所述左右導(dǎo)軌的兩端分別固定在兩個前后導(dǎo)軌上并可沿前后導(dǎo)軌進(jìn)行前后滑移，帶有本實(shí)用新型技術(shù)方案中記載的探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置，所述探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置整體地設(shè)置在左右導(dǎo)軌上并可沿左右導(dǎo)軌左右滑動。

通過采用上述技術(shù)方案，探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置可以整體地沿左右導(dǎo)軌左右滑移、沿前后導(dǎo)軌前后滑移，在整個電磁場中能夠完成多點(diǎn)采樣、全面采樣，確保采樣結(jié)果更符合電磁場的實(shí)際情況，同時，因為采用的探頭為多個可同步旋轉(zhuǎn)的單極化探頭，因此可以快速完成電磁場的水平、垂直兩個分量的測量，提高采樣結(jié)果的精度。

綜上所述，本實(shí)用新型提高的探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置、電磁場采樣系統(tǒng)以及在目標(biāo)電磁場檢測中使用多個單極化探頭進(jìn)行采樣的方法，均是為了最終在目標(biāo)電磁場檢測中的采樣結(jié)果更精確、同時還能夠提高采樣速度。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖3為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖一，主要用于體現(xiàn)電磁場采樣系統(tǒng)于目標(biāo)電磁場中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖二，主要用于體現(xiàn)電磁場采樣系統(tǒng)中各部件的連接結(jié)構(gòu)；

圖5為實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖一，主要用于體現(xiàn)電磁場采樣系統(tǒng)于目標(biāo)電磁場中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖二，主要用于體現(xiàn)電磁場采樣系統(tǒng)中各部件的連接結(jié)構(gòu)；

圖7為實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖三，主要用于體現(xiàn)電磁場采樣系統(tǒng)中各部件的連接結(jié)構(gòu)，此時單極化探頭處于垂直分量測量狀態(tài)。

1、動力單元；2、單極化探頭；3、傳動單元；31、動力連接件；32、傳動件；321、第一弧形齒條軌道；322、第二弧形齒條軌道；33、探頭支架；331、外齒；34、探頭連接件；4、底座；5、左右導(dǎo)軌；51、左右軌道；6、前后導(dǎo)軌；61、前后軌道；62、前后驅(qū)動電機(jī)； 63、主動輪；64、從動輪；65、傳動帶；7、支架；71、支架齒條；81、左右驅(qū)動電機(jī)；82、第二齒輪。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，一種探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置，基于采用單極化探頭2完成電磁場的水平、垂直兩個分量的測量，包括動力單元1(本實(shí)用新型采用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī))，用于提供旋轉(zhuǎn)動力；單極化探頭2，設(shè)置4-8個，且初始極化設(shè)置方向均相同；傳動單元3，用于將動力單元1提供的力作用到單極化探頭2，使每個單極化探頭2完成極化的同步旋轉(zhuǎn)。傳動單元3包括依次聯(lián)動連接的動力連接件31、傳動件32、探頭支架33、探頭連接件34，動力連接件31與動力單元1聯(lián)動連接，探頭連接件34與單極化探頭2聯(lián)動連接。所述傳動件32為直桿，所述若干單極化探頭2沿直桿的軸向方向呈直線型分布，主要用于平面場或柱面場中對電磁波的兩個相互垂直的極化分量的檢測、采集。

實(shí)施例2

如圖2所示，與實(shí)施例1不同的是，所述傳動件32為弧形桿，所述若干單極化探頭2沿弧形桿的彎曲軌道上呈弧度型分布，主要用于球面場中對電磁波的兩個相互垂直的極化分量的檢測、采集。

實(shí)施例3

如圖3、4所示，電磁場采樣系統(tǒng)，包括底座(可以是整個封閉暗室，也可以是僅僅至于安置內(nèi)的一個基座)、固定設(shè)置在底座上的左右導(dǎo)軌5和兩個相互平行的前后導(dǎo)軌6，所述左右導(dǎo)軌5的兩端分別固定在兩個前后導(dǎo)軌6上，實(shí)施例1中記載的探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置，所述探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置整體地設(shè)置在左右導(dǎo)軌5上并可沿左右導(dǎo)軌5左右滑動。

其中，左右導(dǎo)軌5沿前后導(dǎo)軌6進(jìn)行前后滑移的具體結(jié)構(gòu)為：

兩個前后導(dǎo)軌6分別設(shè)置在左右導(dǎo)軌5的兩端，且前后導(dǎo)軌6的頂部設(shè)置有沿著前后方向設(shè)置的前后軌道61，為了提供滑移動力，在前后軌道61上的其中一端固定有前后驅(qū)動電機(jī)62，電機(jī)軸一端聯(lián)動連接主動輪63，在前后軌道61的另一端設(shè)置有從動輪64，主動63輪和從動輪64之間通過傳動帶65連接，左右導(dǎo)軌5的端部與傳動帶65聯(lián)動連接。

當(dāng)然，也可以將上述前后滑移的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的帶傳動更改為齒輪齒條傳動、滾珠絲桿傳動、或氣缸驅(qū)動。

其中，探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置整體地設(shè)置在左右導(dǎo)軌5上的具體結(jié)構(gòu)為：

作為動力單元1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)架設(shè)在一支架7上，同時傳動單元2也整體地設(shè)置在支架7 上，動力連接件31為第一齒輪，探頭支架33與探頭連接件34固定連接(可設(shè)置為一體)，且探頭支架33設(shè)置有外齒331，傳動件32為一傳動板且?guī)в信c動力連接件31嚙合傳動的第一弧形齒條軌道321、與探頭支架33嚙合傳動的第二弧形齒條軌道322。其中，左右導(dǎo)軌 5設(shè)有中空的左右軌道51，支架7滑移連接于左右軌道51中，支架7的頂部設(shè)置有支架齒條71，左右導(dǎo)軌5上安裝有左右驅(qū)動電機(jī)81，左右驅(qū)動電機(jī)81上聯(lián)動連接有第二齒輪82，第二齒輪82和支架齒條71聯(lián)動連接實(shí)現(xiàn)左右滑移。

當(dāng)然，也可以將上述左右滑移的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的齒輪齒條傳動更改為帶傳動、滾珠絲桿傳動、或氣缸驅(qū)動。

實(shí)施例4

如圖5、6、7所示，與實(shí)施例3不同的是，采用的為實(shí)施例2中記載的探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置。

實(shí)施例5

與實(shí)施例3或4不同的是，探頭極化旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在左右導(dǎo)軌5上時，不與左右導(dǎo)軌5平行，而是垂直于左右導(dǎo)軌5，即是與前后導(dǎo)軌6平行(此實(shí)施例圖中未示出)。

本實(shí)用新型的具體采樣過程為：

步驟一、將該系統(tǒng)放置于目標(biāo)電磁場中；

步驟二、在電磁場的初始位置，同步啟用每個單極化探頭2進(jìn)行其中一個分量的采樣，

步驟三、同步旋轉(zhuǎn)電磁場采樣系統(tǒng)中的多個單極化探頭2進(jìn)行另一個分量的采樣；

步驟四、沿著左右導(dǎo)軌5或/和前后導(dǎo)軌6移動設(shè)定距離，然后依次重復(fù)步驟二和步驟三。