一种天线辐射单元阵面微波性能测试装置与方法与流程

1.本发明涉及天线辐射单元测试技术领域，具体涉及一种天线辐射单元阵面微波性能测试装置与方法。


背景技术：

2.天线辐射单元是雷达天线的重要组成部分，多个天线辐射单元按一定排列构成辐射阵面，用于实现电磁信号的发射与接收。天线辐射单元阵面在使用前需对其驻波系数等性能进行测试，测试方法为将测试线缆一端连接在矢量网络分析仪测试端口中，另一端插入天线辐射单元的射频连接器中，按照预设程序进行微波性能测试。
3.由于雷达天线的天线辐射单元通道数达到数百个，每个通道均需进行测试，采用手工测试手段需要反复进行测试插头插拔、测试程序启动、测试数据记录等工作，存在工作强度大、效率低等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了提供一种用于天线辐射单元阵面微波性能的自动化测试装置与方法，可实现天线辐射单元阵面的自动上下料和微波性能的自动化测试，并且测试过程安全、可靠。
5.为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
6.一方面，本发明提供了一种天线辐射单元阵面微波性能测试装置，包括：测试平台，用于支撑整个装置；设置在所述测试平台上的自动移载机构、微波测试仪器、测试执行机构、物料缓存平台、主控系统；装夹及周转测试产品的载具；
7.所述自动移载机构其与所述主控系统连接，所述自动移载机构用于所述载具的放置或取出；
8.所述微波测试仪器用于实现微波信号发射、接收及测试分析；
9.所述测试执行机构用于对载具进行装夹固定，并执行测试运动；
10.所述物料缓存平台用于对载具进行分区域放置，并对载具的叠放数量进行自动检测；
11.所述主控系统用于对整个装置的运动和测试进行集成控制；
12.所述载具用于安装固定天线辐射单元阵面，并且设有与自动移载机构、测试执行机构、物料缓存平台匹配的装夹定位接口。
13.优选的，所述自动移载机构包括：
14.六轴机器人，其安装在所述测试平台上，用于实现所述载具上下料所需的运动；
15.夹持支座，其设置在所述六轴机器人的末端，所述夹持支座为框架结构；
16.双滑块电缸，其设置在所述夹持支座内，所述双滑块电缸的两端各设有一滑块；
17.载具夹爪，其设置有两个，两个所述载具夹爪分别与两个所述滑块连接，以在所述双滑块电缸的驱动下实现抓取或松开所述载具；
18.扫码枪，其设置在所述夹持支座的侧壁，以读取所述载具的信息。
19.优选的，所述测试执行机构包括：xz两轴模组、测试插拔机构、测试基座、载具压紧机构，
20.所述测试基座安装在所述测试平台上，用于支撑整个所述测试执行机构；
21.所述xz两轴模组安装在所述测试基座上，用于测试所述插拔机构沿xz方向移动至各测试位置；
22.所述测试插拔机构安装在所述xz两轴模组上，用于实现测试插拔动作；
23.所述载具压紧机构设有两组，分别用于对所述载具的上方和下方对进行顶紧。
24.优选的，所述测试基座上设有测试窗口、载具到位检测系统及测试定位销孔，
25.所述测试窗口为按测试面设计的缺口，以保证测试的准确性；
26.所述载具到位检测系统采用光电传感器检测所述载具的安装到位情况；
27.所述测试定位销孔用于载具在测试状态下的定位。
28.优选的，所述测试插拔机构包括：连接板、测试电推杆、移动架、导柱、测试插头、滑动块、缓冲弹簧、插头支座及测试线缆，
29.所述连接板安装在所述xz两轴模组的x轴移动块上；
30.所述测试电推杆固定部分与连接板相连，移动部分与移动架相连，在测试电推杆驱动下移动架可进行前后移动；
31.所述导柱设有两个，均安装在移动架的安装孔内；
32.所述滑动块穿设在导柱上，可沿导柱滑动；
33.所述缓冲弹簧设有两个，穿设在导柱上，缓冲弹簧一端与滑动块相连，另一端与移动架内侧面相连；
34.所述插头支座与滑动块相连，用于安装测试插头；
35.所述测试线缆一端与测试插头相连，另一端与微波测试仪器相连，用于微波信号传输。
36.优选的，所述载具压紧机构包括：压紧电推杆、压紧支撑座及推压杆；
37.所述压紧支撑座安装在测试基座上；
38.所述压紧电推杆固定部分安装在压紧支撑座上，移动部分与推压杆相连，压紧电推杆驱动推压杆运动，实现对载具的顶紧或松开。
39.优选的，所述载具包括：二维码块、载具基板、夹持定位销、产品定位销、垫块、载具定位销套及载具压板：
40.所述载具基板为所述载具的主体支撑结构；
41.所述二维码块安装在所述载具基板背面，用于标识所述载具；
42.所述夹持定位销位于载具基板左右两侧面，用于载具夹爪抓取载具状态下的定位；
43.所述产品定位销安装在载具基板中，用于对待测产品进行定位；
44.所述垫块安装在载具基板上下两侧面，在测试时，载具压紧机构的推压杆对垫块施加压紧力，实现载具固定；
45.所述载具定位销套用于在测试状态下载具的定位，结构上包括定位销、定位孔、压紧缺口；
46.所述定位销用于测试时与测试基板的测试定位销孔配合；
47.所述定位孔与定位销相配合，用于载具的叠放定位；
48.所述压紧缺口用于载具定位销套在载具上的固定；
49.所述载具压板用于对天线辐射单元阵面进行压紧。
50.优选的，所述物料缓存平台包括：支撑柱、定位柱、物料检测系统及物料搁板，
51.所述支撑柱安装在测试平台上，用于支撑物料搁板；
52.所述物料搁板用于放置载具，从左至右分为待测产品区域、合格产品区域和不合格产品区域，每个物料存放区域均可叠放四套载具；
53.所述定位柱安装在物料搁板上，在每个物料存放区域均设有一组，每组数量为四个，用于载具的定位，每组的定位柱间距采用不等距设计，可避免载具位置反装和错位；
54.所述物料检测系统安装在物料搁板上，在每个物料存放区域均设有一套，每套系统从上到下设有与载具高度相匹配的四个位置传感器，用于对载具的放置层数进行检测。
55.另一方面，本发明还提供了一种天线辐射单元阵面微波性能测试方法，采用上述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，所述方法包括：
56.步骤1：所述天线辐射单元阵面由多个天线辐射单元按一定阵列安装在载具中，并通过通过载具压板进行压紧；
57.步骤2：所述载具叠放在物料缓存平台的待测产品区域；
58.步骤3：所述自动移载机构采用扫码枪读取载具的信息，并采用载具夹爪夹取载具安装在测试基座上，使测试基座的定位销孔与载具的定位销配合；
59.步骤4：所述载具压紧机构从上下两个方向对载具进行压紧，压紧后载具夹爪松开载具，自动移载机构移出测试区域；
60.步骤5：所述测试插拔机构在xz两轴模组驱动下，运动到测试点位，测试电推杆驱动测试插头插入天线辐射单元的射频连接器内孔中；
61.步骤6：所述主控系统触发微波测试仪器进行测试，并对测试数据进行处理和记录；
62.步骤7：所述测试电推杆驱动测试插头从当前测试位置拔出，并在xz两轴模组驱动下运动至下一个测试点位，再次进行微波性能测试，直至所有通道测试完毕；
63.步骤8：所述测试插拔机构远离测试位置，自动移载机构移动到测试位置，夹持载具，载具压紧机构松开对载具的压紧；
64.步骤9：所述主控系统根据测试结果，控制自动移载机构将载具分别放置在合格产品区域或不合格产品区域。
65.步骤10：启动下一套载具的测试，直至待测产品区域的所有载具测试完毕。
66.优选的，所述测试插头设有法兰盘，测试插头与天线辐射单元射频连接器的分离力为0.5n～1.3n，测试插头的有效使用寿命为2000次～2500次；
67.所述测试插拔机构通过缓冲弹簧实现测试缓冲及插入力控制，测试时施加的插入力为2n～3n；
68.所述测试线缆的长度为1.5m～2m；
69.所述测试插拔机构通过缓冲弹簧实现测试缓冲及插入力控制，测试时施加的插入力为2n～3n；
70.测试状态下载具压紧机构对载具施加的推力为200n～300n；
71.所述推压杆和垫块的接触面采用45
°
斜面，斜面长度为4mm～5mm。
72.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
73.本发明提供的一种天线辐射单元阵面微波性能测试装置，运用了六轴机器人搬运和三轴测试定位机构，可以完成自动上料、自动测试、自动下料等功能，一次启动可自动完成4套产品的测试，测试过程不需要人工介入、自动化程度高、测试过程安全，提高了测试效率；
74.本发明采用弹性缓冲装置对测试过程的插入力和插入深度进行控制，不仅保证了测试插头可以稳定的插入产品的射频连接器中，而且安全性高，有效避免了测试插拔对产品射频连接器的损伤，以及插入位置异常情况下对测试机构的损伤，并提高了测试插头的有效使用次数；
75.本发明通过主控系统对微波测试仪器、测试运动控制系统、六轴机器人等部件的集成控制，保证了测试的稳定进行，实现了具有数百个测试通道的天线辐射单元阵面的快速测试，并通过对测试数据进行自动分析处理，实现对天线辐射单元阵面微波性能的快速判定。
附图说明
76.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
77.图1为本发明一实施例提供的天线辐射阵面微波性能测试装置的总体结构示意图；
78.图2为本发明一实施例提供的自动移载机构的结构示意图；
79.图3为本发明一实施例提供的测试执行机构的结构示意图；
80.图4为本发明一实施例提供的测试插拔机构的结构示意图；
81.图5为本发明一实施例提供的载具压紧机构的结构示意图；
82.图6为本发明一实施例提供的载具在测试插拔机构的装夹示意图；
83.图7为本发明一实施例提供的物料缓存平台的结构示意图；
84.图8为本发明一实施例提供的产品安装载具背面的结构示意图；
85.图9为本发明一实施例提供的产品安装载具背面的结构示意图；
86.图10为本发明一实施例提供的载具定位销套的结构示意图。
87.附图标记说明：1-自动移载机构，2-微波测试仪器，3-测试平台，4-测试执行机构，5-物料缓存平台，6-主控系统，7-载具，8-天线辐射单元阵面，81-天线辐射单元，11-载具夹爪，12-夹持支座，13-双滑轨电缸，14-扫码枪，15-六轴机器人，41-xz两轴模组，42-测试插拔机构，43-测试基座，44-载具压紧机构，421-接板，422-测试电推杆，423-移动架，424-导柱，425-测试插头，426-滑动块，427-缓冲弹簧，428-插头支座，429-测试线缆，431-测试窗口，432-载具到位检测系统，433-测试定位销孔，441-压紧电推杆，442-压紧支撑座，443-推压杆，51-支撑柱，52-定位柱，53-物料检测系统，54-物料搁板，531-位置传感器，71-二维码块，72-载具基板，73-夹持定位销，74-产品定位销，75-垫块，76-载具定位销套，77-载具压
板，761-定位孔，762-压紧缺口，763-定位销。
具体实施方式
88.以下结合附图1至图10以及具体实施方式对本发明提出的天线辐射单元阵面微波性能测试装置与方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
89.本实施例主要解决天线辐射单元阵面的微波性能自动测试问题。
90.图1为本实施例天线辐射阵面微波性能测试装置的总体结构示意图，测试装置包括：自动移载机构1、微波测试仪器2、测试平台3、测试执行机构4、物料缓存平台5，主控系统6、载具7。测试平台3用于支撑整个装置；自动移载机构1安装在测试平台3上，用于测试前从物料缓存平台5自动抓取载具7放置在测试执行机构4上，并在测试后自动取出载具7放置在物料缓存平台5上；微波测试仪器2放置在测试平台3上，采用的是0～40ghz的矢量网络分析仪，采用单端口测量法，用于实现微波信号发射、接收及测试分析，得到被测产品的驻波系数等性能数据；测试执行机构4安装在测试平台3上，用于对载具7进行装夹固定，并执行测试运动；物料缓存平台5安装在测试平台3上，用于对载具7进行分区域放置，并对载具7的叠放数量进行自动检测；主控系统6由工控机、显示器等组成，用于对整个装置的运动和测试进行集成控制；载具7用于安装固定天线辐射单元阵面8，并且设有与自动移载机构1、测试执行机构4、物料缓存平台5匹配的装夹定位接口。
91.图2为本实施例自动移载机构的结构示意图，包括：载具夹爪11、夹持支座12、双滑块电缸13、扫码枪14、六轴机器人15；六轴机器人15安装在测试平台3上，用于实现载具7上下料所需的运动，有效负载达到8kg，定位精度为
±
0.02mm；夹持支座12安装在六轴机器人15的末端，采用框架结构，用于安装抓取执行末端；双滑块电缸13安装在夹持支座12的中部，双滑块电缸13的两端滑块各与一个载具夹爪11相连，在双滑块电缸13驱动下载具夹爪11向内缩回，可抓取载具7，反之，在双滑块电缸13驱动下载具夹爪11向外弹出，可松开载具7；扫码枪14安装在夹持支座12侧面，用于读取载具7的信息。
92.图3为本实施例测试执行机构的结构示意图，包括：xz两轴模组41、测试插拔机构42、测试基座43、载具压紧机构44。测试基座43安装在测试平台3上，用于支撑整个机构，测试基座43上设有测试窗口431、载具到位检测系统432、测试定位销孔433。测试窗口431为按测试面设计的缺口，以保证测试的准确性，载具到位检测系统432采用光电传感器检测载具7是否安装到位；测试定位销孔433用于载具7在测试状态下的定位；xz两轴模组41安装在测试基座43平面上，用于将测试插拔机构42沿xz方向移动至各测试位置；测试插拔机构42安装在xz两轴模组41上，用于实现测试插拔动作；载具压紧机构44设有2组，用于从上方和下方对载具7进行顶紧，包括压紧电推杆441、压紧支撑座442、推压杆443。压紧支撑座442安装在测试基座43上；压紧电推杆441固定部分安装在压紧支撑座442上，移动部分与推压杆443
相连，压紧电推杆441驱动推压杆443运动，实现对载具7的顶紧或松开。
93.图4为本实施例测试插拔机构的结构示意图，包括：连接板421、测试电推杆422、移动架423、导柱424、测试插头425、滑动块426、缓冲弹簧427、插头支座428、测试线缆429。连接板421安装在xz两轴模组41的x轴移动块411上；测试电推杆422固定部分与连接板421相连，移动部分与移动架423相连，在测试电推杆422驱动下移动架423可进行前后移动；导柱424设有2个，均安装在移动架423的安装孔内；滑动块426穿设在导柱424上，可沿导柱424滑动；缓冲弹簧427设有2个，穿设在导柱424上，缓冲弹簧427一端与滑动块426相连，另一端与移动架423内侧面相连；插头支座428与滑动块426相连，用于安装测试插头425；测试插头425是实现测试的关键环节，在测试插头425上设有法兰盘以便于在插头支座428上的安装固定，测试插头425与天线辐射单元81射频连接器的分离力影响测试的关键因素，分离力过小，表明测试插头425与射频连接器的间隙过大，测试接触不良，导致测试结果不准确，而分离力过大，表明测试插头425与射频连接器的间隙过小，测试插头425插入时阻力大且容易损伤，试验表明测试插头425与射频连接器的分离力为0.5n～1.3n测试效果最好，同时在测试过程中测试插头425会不断的磨损，造成测试间隙过大影响测试结果，因此测试插头425的有效使用寿命控制在2000次～2500次；测试线缆429一端与测试插头425相连，另一端与微波测试仪器2相连，用于微波信号传输，测试线缆429过长，会引入较大的插入损耗，而测试线缆过短则会造成干涉，试验表明测试线缆429的最优长度为1.5m～2m。
94.在测试中，如果测试插头425刚性插入天线辐射单元81的射频连接器中，容易损坏测试插头425或射频连接器，因此本实施例采用缓冲弹簧427实现测试缓冲及插入力控制。在测试时，测试电推杆422驱动下测试插头429向前移动，接触天线辐射单元81的射频连接器后，缓冲弹簧427被逐渐压缩，插入力逐步增加，直至测试插头429完全插入待测的射频连接器中，插入力应大于测试插头425与射频连接器的分离力，试验表明插入力为2n～3n进即可保证测试数据稳定可靠，又可保证测试插头425的使用寿命。
95.图5为本实施例载具压紧机构的结构示意图，包括：压紧电推杆441、压紧支撑座442、推压杆443。压紧支撑座442安装在测试基座43上；压紧电推杆441固定部分安装在压紧支撑座442上，移动部分与推压杆443相连，压紧电推杆441驱动推压杆443运动，实现对载具7的顶紧或松开，载具压紧机构44施加的推力为200n～300n。
96.图6为本实施例载具在测试插拔机构的装夹示意图，自动移载机构1抓取载具8后将其放置在测试基座43平面上，并通过测试定位销孔433进行定位，载具压紧机构44对载具8施加压紧力，保证载具8安装稳定，然后自动移载机构1移开测试位置，以便于后续的微波性能测试。
97.图7为本实施例物料缓存平台的结构示意图，包括：支撑柱51、定位柱52、物料检测系统53、物料搁板54。支撑柱51安装在测试平台3上，用于支撑物料搁板54；物料搁板54用于放置载具7，从左至右分为待测产品区域、合格产品区域和不合格产品区域，每个物料存放区域均可叠放4套载具7；定位柱52安装在物料搁板54上，在每个物料存放区域均设有1组，每组数量为4个，用于载具7的定位，每组的定位柱52间距采用不等距设计，可避免载具7位置反装和错位；物料检测系统53安装在物料搁板54上，在每个物料存放区域均设有1套，每套系统从上到下设有与载具7高度相匹配的4个位置传感器531，用于对载具7的放置层数进行检测。
98.图8为本实施例产品安装载具背面的结构示意图，背面上设有：二维码块71、载具基板72、产品定位销74、垫块75、载具定位销套76。载具基板72是载具7的主体支撑结构；二维码块71安装在载具基板72背面，用于标识载具7；产品定位销74安装在载具基板72中，用于对待测产品进行定位；垫块75安装在载具基板72上下两侧面，在测试时，载具压紧机构44的推压杆443对垫块75施加压紧力，实现载具7固定，垫块75采用不锈钢材料，以保证推压过程中铝合金材质的载具基板72不受损伤，垫块75和推压杆443的接触面采用45
°
斜面，斜面长度为4mm～5mm，采用斜面接触可使载具72受到沿大平面方向及垂直大平面方向的压力，以保证装夹稳定可靠；同时在载具基板72的两侧面设有4个夹持定位销73，用于载具夹爪11抓取载具7状态下的定位；载具定位销套76用于测试状态下载具7的定位。
99.图9为本实施例产品安装载具正面的结构示意图，正面上设有载具压板77，用于对安装在载具基板72中的天线辐射单元81进行压紧，保证测试过程中天线辐射单元81不发生移动，载具压板77采用聚四氟乙烯或尼龙材料，以避免压伤天线辐射单元阵面8。
100.图10为本实施例载具定位销套的结构示意图，结构上包括定位销763、定位孔761、压紧缺口762；定位销763用于测试时与测试基板43的测试定位销孔433配合；定位孔761与定位销763相配合，用于载具7的叠放定位；压紧缺口762用于载具定位销套76在载具7上的固定，通过螺钉可将载具定位销套76拧紧固定在载具基板72上。
101.本实施例还提供天线辐射单元阵面微波性能测试方法，该检测方法是基于如上文所述的检测装置实现的，包括：
102.步骤1：所述天线辐射单元阵面8由多个天线辐射单元81按一定阵列安装在载具7中，并通过通过载具压板77进行压紧；
103.步骤2：所述载具7叠放在物料缓存平台5的待测产品区域；
104.步骤3：所述自动移载机构1采用扫码枪14读取载具7的信息，并采用载具夹爪11夹取载具7安装在测试基座43上，使测试基座43的定位销孔433与载具7的定位销763配合；
105.步骤4：所述载具压紧机构44从上下两个方向对载具7进行压紧，压紧后载具夹爪11松开载具7，自动移载机构1移出测试区域；
106.步骤5：所述测试插拔机构42在xz两轴模组41驱动下，运动到测试点位，测试电推杆422驱动测试插头425插入天线辐射单元81的射频连接器内孔中；
107.步骤6：所述主控系统6触发微波测试仪器3进行测试，并对测试数据进行处理和记录；
108.步骤7：所述测试电推杆422驱动测试插头425从当前测试位置拔出，并在xz两轴模组41驱动下运动至下一个测试点位，再次进行微波性能测试，直至所有通道测试完毕；
109.步骤8：所述测试插拔机构42远离测试位置，自动移载机构1移动到测试位置，从两侧面夹持载具7，载具压紧机构44松开对载具7的压紧；
110.步骤9：所述主控系统6根据测试结果，控制自动移载机构1将载具7分别放置在合格产品区域或不合格产品区域。
111.步骤10：启动下一套载具7的测试，直至待测产品区域的所有载具7测试完毕。
112.综上所述，本实施例提出了一种天线辐射单元阵面微波性能测试装置，运用了六轴机器人搬运和三轴测试定位机构，可以完成自动上料、自动测试、自动下料等功能，一次启动可自动完成四套产品的测试，测试过程不需要人工介入、自动化程度高、测试过程安
全，提高了测试效率。
113.本实施例采用弹性缓冲装置对测试过程的插入力和插入深度进行控制，不仅保证了测试插头可以稳定的插入产品的射频连接器中，而且安全性高，有效避免了测试插拔对产品射频连接器的损伤，以及插入位置异常情况下对测试机构的损伤，并提高了测试插头的有效使用次数.
114.本实施例通过主控系统对微波测试仪器、测试运动控制系统、六轴机器人等部件的集成控制，保证了测试的稳定进行，实现了具有数百个测试通道的天线辐射单元阵面的快速测试，并通过对测试数据进行自动分析处理，实现对天线辐射单元阵面微波性能的快速判定。
115.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
116.应当注意的是，在本文的实施方式中所揭露的装置和方法，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
117.另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
118.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：
1.一种天线辐射单元阵面微波性能测试装置，其特征在于，包括：测试平台(3)，用于支撑整个装置；设置在所述测试平台(3)上的自动移载机构(1)、微波测试仪器(2)、测试执行机构(4)、物料缓存平台(5)、主控系统(6)及载具(7)；所述自动移载机构(1)与所述主控系统(6)连接，用于所述载具(7)的放置或取出；所述微波测试仪器(3)用于实现微波信号发射、接收及测试分析；所述测试执行机构(4)用于对所述载具(7)进行装夹固定，并执行测试运动；所述物料缓存平台(5)用于对所述载具(7)进行分区域放置，并对载具(7)的叠放数量进行自动检测；所述主控系统(6)用于对整个装置的运动和测试进行集成控制；所述载具(7)用于安装固定天线辐射单元阵面(8)，所述载具(7)上设有与所述自动移载机构(1)、所述测试执行机构(4)及所述物料缓存平台(5)匹配的装夹定位接口。2.如权利要求1所述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，其特征在于，所述自动移载机构(1)包括：六轴机器人(15)，其安装在所述测试平台(3)上，用于实现所述载具(7)上下料所需的运动；夹持支座(12)，其设置在所述六轴机器人(15)的末端，所述夹持支座(12)为框架结构；双滑块电缸(13)，其设置在所述夹持支座(12)内，所述双滑块电缸(13)的两端各设有一滑块；载具夹爪(11)，其设置有两个，两个所述载具夹爪(11)分别与两个所述滑块连接，以在所述双滑块电缸(13)的驱动下实现抓取或松开所述载具(7)；扫码枪(14)，其设置在所述夹持支座的侧壁，以读取所述载具(7)的信息。3.如权利要求2所述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，其特征在于，所述测试执行机构(4)包括：xz两轴模组(41)、测试插拔机构(42)、测试基座(43)、载具压紧机构(44)，所述测试基座(43)安装在所述测试平台上，用于支撑整个所述测试执行机构(4)；所述xz两轴模组(41)安装在所述测试基座(43)上，用于测试所述插拔机构(42)沿xz方向移动至各测试位置；所述测试插拔机构(42)安装在所述xz两轴模组(41)上，用于实现测试插拔动作；所述载具压紧机构(44)设有两组，分别用于对所述载具(7)的上方和下方对进行顶紧。4.如权利要求3所述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，其特征在于，所述测试基座(43)上设有测试窗口(431)、载具到位检测系统(432)及测试定位销孔(433)，所述测试窗口(431)为按测试面设计的缺口，以保证测试的准确性；所述载具到位检测系统(432)采用光电传感器检测所述载具(7)的安装到位情况；所述测试定位销孔(433)用于所述载具(7)在测试状态下的定位。5.如权利要求4所述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，其特征在于，所述测试插拔机构(42)包括：连接板(421)、测试电推杆(422)、移动架(423)、导柱(424)、测试插头(425)、滑动块(426)、缓冲弹簧(427)、插头支座(428)及测试线缆(429)，所述连接板(421)安装在所述xz两轴模组(41)的x轴移动块(411)上；所述测试电推杆(422)的固定部分与所述连接板(421)相连，所述测试电推杆(422)的移动部分与所述移动架(423)相连，在所述测试电推杆(422)驱动下所述移动架(423)可进
行前后移动；所述导柱(424)设有两个，均安装在所述移动架(423)的安装孔内；所述滑动块(426)穿设在导柱(424)上，可沿所述导柱(424)滑动；所述缓冲弹簧(427)设有两个，穿设在所述导柱(424)上，所述缓冲弹簧(427)的一端与所述滑动块(426)相连，所述缓冲弹簧(427)的另一端与所述移动架(423)内侧面相连；所述插头支座(428)与所述滑动块(426)相连，用于所述安装测试插头(425)；所述测试线缆(429)的一端与所述测试插头(425)相连，所述测试线缆(429)的另一端与所述微波测试仪器(2)相连，用于微波信号传输。6.如权利要求5所述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，其特征在于，所述载具压紧机构(44)包括：压紧电推杆(441)、压紧支撑座(442)及推压杆(443)；所述压紧支撑座(442)安装在所述测试基座(43)上；所述压紧电推杆(441)的固定部分安装在所述压紧支撑座(442)上，所述压紧电推杆(441)的移动部分与所述推压杆(443)相连，所述压紧电推杆(441)驱动所述推压杆(443)运动，实现对所述载具(7)的顶紧或松开。7.如权利要求6所述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，其特征在于，所述载具包括：二维码块(71)、载具基板(72)、夹持定位销(73)、产品定位销(74)、垫块(75)、载具定位销套(76)及载具压板(77)：所述载具基板(72)为所述载具(7)的主体支撑结构；所述二维码块(71)安装在所述载具基板(72)背面，用于标识所述载具(7)；所述夹持定位销(73)位于所述载具基板(72)左右两侧面，用于所述载具夹爪(11)抓取所述载具(7)状态下的定位；所述产品定位销(74)安装在所述载具基板(72)中，用于对待测产品进行定位；所述垫块(75)安装在所述载具基板(72)上下两侧面，在测试时，所述载具压紧机构(44)的所述推压杆(443)对所述垫块(75)施加压紧力，以实现所述载具(7)的固定；所述载具定位销套(76)用于在测试状态下所述载具(7)的定位，所述载具定位销套(76)结构上包括：定位销(763)、定位孔(761)及压紧缺口(762)；所述定位销(763)用于测试时与所述测试定位销孔(433)配合；所述定位孔(761)与所述定位销(763)相配合，用于所述载具(7)的叠放定位；所述压紧缺口(762)用于所述载具定位销套(76)在所述载具(7)上的固定；所述载具压板(77)用于对所述天线辐射单元阵面(8)进行压紧。8.如权利要求7所述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，其特征在于，所述物料缓存平台包括：支撑柱(51)、定位柱(52)、物料检测系统(53)及物料搁板(54)，所述支撑柱(51)安装在所述测试平台(3)上，用于支撑所述物料搁板(54)；所述物料搁板(54)用于放置所述载具(7)，从左至右分为待测产品区域、合格产品区域和不合格产品区域，每个物料存放区域均可叠放四套载具(7)；所述定位柱(52)安装在物料搁板(54)上，在每个物料存放区域均设有一组，每组数量为四个，用于所述载具(7)的定位，每组的定位柱(52)间距采用不等距设计，以避免所述载具(7)位置反装和错位；所述物料检测系统(53)安装在所述物料搁板(54)上，在每个物料存放区域均设有一
套，每套物料检测系统(53)从上到下设有与所述载具(7)高度相匹配的四个位置传感器(531)，用于对所述载具(7)的放置层数进行检测。9.一种天线辐射单元阵面微波性能测试方法，其特征在于，采用如权利要求8所述的天线辐射单元阵面微波性能测试装置，所述方法包括：步骤1：所述天线辐射单元阵面(8)由多个天线辐射单元(81)按一定阵列安装在载具(7)中，并通过通过载具压板(77)进行压紧；步骤2：所述载具(7)叠放在物料缓存平台(5)的待测产品区域；步骤3：所述自动移载机构(1)采用扫码枪(14)读取载具(7)的信息，并采用载具夹爪(11)夹取载具(7)安装在测试基座(43)上，使测试基座(43)的定位销孔(433)与载具(7)的定位销(763)配合；步骤4：所述载具压紧机构(44)从上下两个方向对载具(7)进行压紧，压紧后载具夹爪(11)松开载具(7)，自动移载机构(1)移出测试区域；步骤5：所述测试插拔机构(42)在xz两轴模组(41)驱动下，运动到测试点位，测试电推杆(422)驱动测试插头(425)插入天线辐射单元(81)的射频连接器内孔中；步骤6：所述主控系统(6)触发微波测试仪器(3)进行测试，并对测试数据进行处理和记录；步骤7：所述测试电推杆(422)驱动测试插头(425)从当前测试位置拔出，并在xz两轴模组(41)驱动下运动至下一个测试点位，再次进行微波性能测试，直至所有通道测试完毕；步骤8：所述测试插拔机构(42)远离测试位置，自动移载机构(1)移动到测试位置，夹持载具(7)，载具压紧机构(44)松开对载具(7)的压紧；步骤9：所述主控系统(6)根据测试结果，控制自动移载机构(1)将载具(7)分别放置在合格产品区域或不合格产品区域。步骤10：启动下一套载具(7)的测试，直至待测产品区域的所有载具(7)测试完毕。10.如权利要求9所述的天线辐射单元阵面微波性能测试方法，其特征在于，所述测试插头(425)设有法兰盘，测试插头(425)与天线辐射单元(81)射频连接器的分离力为0.5n～1.3n，测试插头(425)的有效使用寿命为2000次～2500次；所述测试插拔机构(42)通过缓冲弹簧(427)实现测试缓冲及插入力控制，测试时施加的插入力为2n～3n；所述测试线缆(429)的长度为1.5m～2m；所述测试插拔机构(42)通过缓冲弹簧(427)实现测试缓冲及插入力控制，测试时施加的插入力为2n～3n；测试状态下载具压紧机构(44)对载具(7)施加的推力为200n～300n；所述推压杆(443)和垫块(75)的接触面采用45
°
斜面，斜面长度为4mm～5mm。

技术总结
本发明公开了一种天线辐射单元阵面微波性能测试装置与方法，所述装置包括：测试平台，用于支撑整个装置；设置在所述测试平台上的自动移载机构、微波测试仪器、测试执行机构、物料缓存平台、主控系统；装夹及周转测试产品的载具；所述自动移载机构其与所述主控系统连接，所述自动移载机构用于所述载具的放置或取出。本发明提供的一种天线辐射单元阵面微波性能测试装置，一次启动可自动完成四套产品的测试，测试过程不需要人工介入、自动化程度高、测试过程安全，提高了测试效率；提高了测试插头的有效使用次数；实现对天线辐射单元阵面微波性能的快速判定。性能的快速判定。性能的快速判定。


技术研发人员：曾照勇 刘剑 田晓青 陈伟雄 张敏 蒋海峰
受保护的技术使用者：上海无线电设备研究所
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/9/22