一種用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的制作方法

本發明涉及一種用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置。

背景技術：

現有技術沒有專門用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置，現有技術一般采用固定天線的轉臺，這樣的轉臺結構較為簡單且測量精度不高。

技術實現要素：

為克服現有技術的不足，本發明提供一種用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置。

本發明提供的技術方案為：

一種用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置，包括支撐單元，所述支撐單元位于裝置底部，使裝置水平地放置在地面上；

X軸平移調整臺，所述X軸平移調整臺位于所述支撐單元的頂部；

Y軸平移調整臺，所述Y軸平移調整臺位于所述X軸平移調整臺的頂部；

剪叉式升降平臺，所述剪叉式升降平臺位于所述Y軸平移調整臺的頂部；

Z軸旋轉臺，所述Z軸旋轉臺位于所述剪叉式升降平臺的頂部；

天線軸向旋轉機構，所述天線軸向旋轉機構位于所述Z軸旋轉臺的頂部；

其中，所述X軸平移調整臺和Y軸平移調整臺用于調整所述天線軸向旋轉機構的水平位置，所述剪叉式升降平臺用于調整所述天線軸向旋轉機構的豎直高度，所述Z軸旋轉臺用于使所述天線軸向旋轉機構以豎直方向為軸進行軸向旋轉；所述天線軸向旋轉機構用于使MIMO天線位于垂直于水平面的面內進行旋轉。

優選的是，所述X軸平移調整臺和Y軸平移調整臺的結構相同且在水平面的移動方向相互垂直。

優選的是，所述X軸平移調整臺的底部固定在所述支撐單元頂部，所述X軸平移調整臺上包括X軸滑動絲杠，所述X軸滑動絲杠的一端通過軸控電機控制其轉動，所述X軸滑動絲杠帶動X軸平移調整臺的頂部平臺沿X軸方向運動；

所述Y軸平移調整臺的底部固定在所述滑動絲杠帶動X軸平移調整臺的頂部平臺上，所述Y軸平移調整臺上包括Y軸滑動絲杠，所述Y軸滑動絲杠的一端通過軸控電機控制其轉動，所述Y軸滑動絲杠帶動Y軸平移調整臺的頂部平臺沿Y軸方向運動。

優選的是，所述剪叉式升降平臺包括一個X型升降機構，所述X型升降機構的兩個直桿的中央通過銷軸可轉動地連接，所述X型升降機構的頂部和底部分別通過銷軸與剪叉式升降平臺的平臺和Y軸平移調整臺的頂部平臺可轉動地連接。

優選的是，所述剪叉式升降平臺還包括升降電機，所述升降電機的電機本體固定在所述Y軸平移調整臺的頂部平臺上，所述升降電機的轉軸固定連接絲桿套，絲桿套內包括絲桿，絲桿的一端位于絲桿套內，另一端通過銷軸固定于所述X型升降機構的上部；

所述升降電機的轉軸在轉動時帶動絲桿運動，從而絲桿帶動所述X型升降機構在豎直方向上運動。

優選的是，所述Z軸旋轉臺包括Z軸控制電機，所述Z軸控制電機驅動豎直轉軸旋轉，所述豎直轉軸頂部為Z軸旋轉臺的平臺。

優選的是，所述天線軸向旋轉機構包括天線軸控制電機，所述天線軸控制電機用于驅動行星式減速機，所述行星式減速機用于驅動MIMO天線轉動。

優選的是，所述Z軸旋轉臺上包括水平度標尺。

優選的是，所述X軸平移調整臺和Y軸平移調整臺上分別包括X軸平移刻度標尺和Y軸平移刻度標尺。

優選的是，所述X軸平移調整臺和支撐單元之間包括可延X軸平移的直線軸承導軌；

所述Y軸平移調整臺和X軸平移調整臺之間包括可延Y軸平移的直線軸承導軌。

本發明的有益效果：

本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置，具有X、Y軸快速平移的功能，同時亦可控制裝置延Z軸旋轉(其中X、Y軸位于水平面上，Z軸為豎直方向垂直于水平面的方向)，同時本發明的剪叉式升降平臺可快速升降天線，從而到達設定的高度，頂部的MIMO天線亦可由天線軸向旋轉機構驅動旋轉，因此本發明能夠從各個維度對天線進行調節，通過本發明的裝置測量得到的方向圖精度更高。

附圖說明

圖1為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的第一視角結構示意圖；

圖2為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的第二視角結構示意圖；

圖3為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的支撐單元的結構示意圖；

圖4為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的X軸平移調整臺和Y軸平移調整臺的第一視角結構示意圖；

圖5為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的X軸平移調整臺和Y軸平移調整臺的第二視角結構示意圖；

圖6為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的剪叉式升降平臺的結構示意圖；

圖7為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的Z軸旋轉臺的結構示意圖；

圖8為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的Z軸旋轉臺的剖面圖；

圖9為本發明的用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置的天線軸向旋轉機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1、圖2和圖3所示，一種用于測量MIMO天線方向圖的定位裝置，包括支撐單元1，所述支撐單元1位于整個裝置的底部，使本發明的裝置能夠水平地放置在地面上。如圖2所示，本發明的支撐單元1包括支撐腳11，支撐腳11底部包括調節螺紋腳12，調節螺紋腳12與支撐腳11底部的螺紋配合調整支撐腳11的高度，臺面13用于承載其它裝置。

如圖4和圖5所示，X軸平移調整臺2，所述X軸平移調整臺2位于所述支撐單元1的頂部；Y軸平移調整臺3，所述Y軸平移調整臺3位于所述X軸平移調整臺2的頂部；所述X軸平移調整臺2和Y軸平移調整臺3的結構相同且在水平面的移動方向相互垂直，其中，X軸和Y軸位于水平面上，且X軸和Y軸相互垂直。本發明使用電機控制滑動絲杠進行傳動，沿著直線軸承導軌實現分別沿X和Y雙軸雙向高精度快速平移調整。

所述X軸平移調整臺2的底部固定在所述支撐單元1頂部的臺面13上，所述X軸平移調整臺2上包括X軸滑動絲杠，所述X軸滑動絲杠的一端通過軸控電機21控制其轉動軸22轉動，轉動軸22帶動所述X軸滑動絲杠的移動件移動，移動件帶動X軸平移調整臺2的頂部平臺28沿X軸方向運動；頂部平臺28的一邊包括X軸平移刻度標尺25，標尺指針24和標尺刻度23用于指示X軸平移調整臺2的移動距離。所述支撐單元1和頂部平臺28之間還包括位于兩側的兩個直線軸承導軌，直線軸承導軌包括外滑軌26，外滑軌26上有凹槽，凹槽內配置有內滑軌27，內滑軌27整體呈長方形，長方形的兩側向內彎曲；其中外滑軌26固定于臺面13上，內滑軌27固定于頂部平臺28的底部，外滑軌26與X軸滑動絲杠平行，如此實現X軸平移調整臺2的穩定移動，且移動的精度達到1mm。

所述Y軸平移調整臺3的底部固定在頂部平臺28上，所述Y軸平移調整臺3上包括Y軸滑動絲杠，所述Y軸滑動絲杠的一端通過軸控電機31控制其轉動軸32轉動，轉動軸32帶動所述X軸滑動絲杠的移動件移動，移動件帶動Y軸平移調整臺3的頂部平臺38沿Y軸方向運動；頂部平臺38的一邊包括Y軸平移刻度標尺35，標尺指針34和標尺刻度33用于指示Y軸平移調整臺3的移動距離。所述X軸平移調整臺2和頂部平臺38之間還包括位于兩側的兩個直線軸承導軌，直線軸承導軌包括外滑軌36，外滑軌36上有凹槽，凹槽內配置有內滑軌37，內滑軌37整體呈長方形，長方形的兩側向內彎曲；其中外滑軌36固定于頂部平臺28上，內滑軌37固定于頂部平臺38的底部，外滑軌26與Y軸滑動絲杠平行，如此實現Y軸平移調整臺3的穩定移動，且移動的精度達到1mm。

如圖6所示，剪叉式升降平臺4，所述剪叉式升降平臺4位于所述Y軸平移調整臺3的頂部；所述剪叉式升降平臺4包括一個X型升降機構，所述X型升降機構的兩個直桿的中央通過銷軸47可轉動地連接，所述X型升降機構的頂部和底部分別通過銷軸48與剪叉式升降平臺的平臺49和Y軸平移調整臺的頂部平臺38可轉動地連接。所述剪叉式升降平臺4還包括升降電機41，所述升降電機41的電機本體固定所述在Y軸平移調整臺的頂部平臺38上，所述升降電機的轉軸通過驅動部分42固定連接絲桿套43，絲桿套43內包括絲桿44，絲桿44的一端位于絲桿套43內，另一端通過銷軸45和連接柄46固定于所述X型升降機構的上部；所述升降電機41的轉軸在轉動時帶動絲桿44運動，從而絲桿44帶動所述X型升降機構在豎直方向上運動。所述剪叉式升降平臺4的高度調節范圍在±25cm以內，可以使定位裝置更加適用于不同類型的和樣式的MIMO天線。

如圖7和圖8所示，Z軸旋轉臺5，所述Z軸旋轉臺5位于所述剪叉式升降平臺的頂部平臺49上；所述Z軸旋轉臺5包括Z軸控制電機51，所述Z軸控制電機51驅動豎直轉軸52旋轉，所述豎直轉軸52的頂部為Z軸旋轉臺的平臺53。其中，所述Z軸控制電機51的轉軸54與行星式減速機55連接，行星式減速機55將延水平方向轉動的驅動力轉換為延豎直方向轉動的驅動力，所述行星式減速機55帶動所述豎直轉軸52旋轉。轉動角度的標尺位于平臺53邊緣，同時，平臺53上還包括水平度標尺56，旋轉角度為±45°，且精度達到0.1°。

如圖9所示，天線軸向旋轉機構6，所述天線軸向旋轉機構6位于所述Z軸旋轉臺頂部的平臺53上；所述天線軸向旋轉機構6包括天線軸控制電機61，所述天線軸控制電機61的轉子軸62驅動行星式減速機65轉動，所述行星式減速機的輸出軸63與法蘭盤64固定連接并驅動法蘭盤64轉動；法蘭盤64的外部接口用于固定MIMO天線，使天線轉動。其中轉軸63、法蘭盤64等轉動的部位通過推力球軸承與殼體固定，推力球軸承起到承載負荷的作用，減速機邊緣包括天線軸角度標尺，旋轉角度為360°，且精度達到0.1°。

所述X軸平移調整臺2和Y軸平移調整臺3用于調整所述天線軸向旋轉機構6的水平位置，所述剪叉式升降平臺4用于調整所述天線軸向旋轉機構6的豎直高度，所述Z軸旋轉臺5用于使所述天線軸向旋轉機構6以豎直方向為軸進行軸向旋轉；所述天線軸向旋轉機構6用于使MIMO天線位于垂直于水平面的面內進行旋轉，保證Z軸旋轉臺5和天線軸向旋轉機構6的中心軸正交，使用時首先調平，本發明可負荷10kg的天線重量。