一种扫描架及暗箱
技术领域
本实用新型属于天线测量技术，具体为一种扫描架及暗箱。
背景技术
5G Massive MIMO天线OTA测量方法是目前通信天线领域中的一个研究热点，暗室测试系统是5G Massive MIMO天线OTA测量系统中的重要工具，而暗室测试系统中扫描架是用于移动探头的，一般用的多的扫描架是左右上下移动探头，如专利号为201820090748.9的实用新型专利公开了一种便捷式测试暗箱，其通过增减屏蔽箱本体的数量，快速改变待测产品与探头的相对距离，从而提高测试效率；同时，通过扫描架驱动探头水平左右移动、同轴旋转运动或竖直上下移动，具体地，通过驱动水平滑块沿着水平滑轨左右移动，改变探头的水平位置，通过驱动竖直滑块沿着竖直滑轨上下移动，改变探头的竖直位置，通过驱动转台旋转，可以带动探头沿其轴线进行正向或反向旋转，从而可以实现多方位全面的测试，进而使其测试结果更加准确。但是，该技术方案存在以下缺陷：
1、探头不能俯仰转动，无法对待测产品倾角方向进行测试，难以获取全面的测试数据；
2、该技术方案需要根据待测产品与测试探头之间不同的距离要求，在探头箱和待测产品支撑箱之间移去或拼装连接箱，通过增加或较少屏蔽箱本体数量来调节待测产品与探头之间的相对距离，如该调节方式比较粗狂、不够精细和连续，且距离调节繁琐、成本高，影响测试效率。
3、扫描架不可前后移动，测试效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出了一种扫描架及暗箱。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种扫描架，包括探头、用于驱动探头前后移动的第一直线运动机构、用于驱动探头左右移动的第二直线运动机构、用于驱动探头上下移动的第三直线运动机构、用于与第一直线运动机构、第二直线运动机构、第三直线运动机构电连接的运动控制器以及与运动控制器连接的距离传感器。
优选地，包括用于驱动探头进行俯仰运动的第一驱动模块，用于驱动探头进行极化旋转运动的第二驱动模块。
优选地，所述第一驱动模块与运动控制器的输出端，所述探头与第二驱动模块连接，所述第二驱动模块设置在第一驱动模块动模块的输出端。
优选地，所述第一驱动模块和第二驱动模块为齿轮箱或电机模块。
优选地，所述第三直线运动机构沿高度方向设置有多组用于固定第一连接法兰的安装孔，所述距离传感器通过第一连接法兰固定在所述第三直线运动机构上。
优选地，所述第一直线运动机构、第二直线运动机构上均设置有坦克链。
优选地，所述运动控制器为三轴运动控制器。
优选地，所述第一直线运动机构包括第一滑轨以及沿第一滑轨滑动的第一滑块，所述第二直线运动机构包括第二滑轨以及沿第二滑轨滑动的第二滑块，所述第三直线运动机构包括第三滑轨以及沿第三滑轨滑动的第三滑块，所述第二滑轨设置在第一滑块上且与第一滑轨垂直，所述第三滑轨设置在第二滑块上且与第一滑轨、第二滑轨垂直，所述探头设置在第三滑块上，所述运动控制器与设置在第一滑块、第二滑块、第三滑块上的驱动模块电连接。
本发明还提出了一种暗箱，包括暗箱本体，暗箱本体内设有上述的扫描架。
优选地，暗箱本体包括探头箱和待测产品支撑箱，探头箱和待测产品支撑箱可拆卸连接或者通过屏蔽箱连接，扫描架设置于探头箱中。
实用新型与现有技术相比，其显著优点为：本实用新型将探头设置在滑轨上，通过滑轨实现探头上下、左右、前后的移动，满足待测产品与测试探头之间不同的距离要求，且调节方便，成本低，测试效率高；本发明中的探头可以沿俯仰以及极化方向旋转运动，方便获得全面的测试数据。
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述。
附图说明
图1是暗箱用自动测距扫描架示意图。
图2是暗箱示意图。
图3是扫描架控制电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种扫描架，包括探头10、用于驱动探头10前后移动的第一直线运动机构95、用于驱动探头10左右移动的第二直线运动机构94、用于驱动探头10上下移动的第三直线运动机构91、运动控制器以及与运动控制器连接的距离传感器11，运动控制器与第一直线运动机构95、第二直线运动机构94、第三直线运动机构91电连接，并驱动其工作。
进一步的实施例中，所述第一直线运动机构95包括第一滑轨以及沿第一滑轨滑动的第一滑块，所述第二直线运动机构94包括第二滑轨以及沿第二滑轨滑动的第二滑块，所述第三直线运动机构91包括第三滑轨以及沿第三滑轨滑动的第三滑块，所述第二滑轨设置在第一滑块上且与第一滑轨垂直，所述第三滑轨设置在第二滑块上且与第一滑轨、第二滑轨垂直，所述探头设置在第三滑块上，所述运动控制器与设置在第一滑块、第二滑块、第三滑块上的驱动模块连接。
在某些实施例中，第一滑轨纵向设置，第二滑轨横向设置，第三滑轨竖直设置，响应于运动控制器，第一滑块前后滑动带动探头前后移动，第二滑块左右滑动带动探头左右移动，第三滑块上下滑动带动探头10上下移动。
进一步地，第一滑块与第二滑轨为一体化结构，即将第二滑轨的两端设置在第一滑轨内且沿第一滑轨滑动，同理，第二滑块与第三导轨亦设置为类似的一体化结构。
值得注意的是，第一滑块与第二滑轨也可以为可拆分结构，如通过螺钉进行连接。
进一步的实施例中，包括用于驱动探头10进行俯仰运动的第一驱动模块92，用于驱动探头10进行极化旋转运动的第二驱动模块93。
进一步的实施例中，所述第一驱动模块92与运动控制器连接，所述第二驱动模块93设置在第一驱动模块92的输出端，探头10设置在第二驱动模块93 的输出端。较佳地，第一驱动模块92和第二驱动模块93的位置可以互换。
优选地，第一驱动模块92和第二驱动模块93为齿轮箱或电机模块。当进行手动调节时，第一驱动模块和第二驱动模块采用齿轮箱减速器+手摇柄进行角度调节；如果进行电气化调整，第一驱动模块和第二驱动模块采用电机模块进行调节。
作为一种实施方式，涡轮齿轮箱通过卡箍固定在所述第三滑块上，电机模块设置在涡轮齿轮箱的输出轴上，作为探头的喇叭天线通过第二连接法兰设置在电机模块的旋转轴上。涡轮齿轮箱驱动喇叭天线俯仰运动，电机模块驱动所述喇叭天线进行极化旋转。
进一步的实施例中，所述第三滑轨沿高度方向设置有多组用于固定第一连接法兰99的安装孔，所述距离传感器11通过第一连接法兰99固定在所述第三滑块上。沿高度方向设置多组安装孔以使得距离传感器11在高度上可调，从而根据待测产品的安装高度来调整距离传感器11的高度，有利于距离传感器11准确采集其与待测产品之间距离。
进一步的实施例中，所述第一直线运动机构95、第二直线运动机构94上均设置有坦克链，用来放置射频线、控制线、电源线等线缆，以确保在移动过程中线缆能够有序移动。
如图3，进一步的实施例中，所述运动控制器为三轴运动控制器，型号为FUYUAMC4030，AMC4030控制器可以通过USB线与PC机连接组分层式联机运动控制。AMC4030被用作联机运动系统时，用户可通过基于PC的上位机应用软件编辑各种运动控制指令工作，并做控制系统的实时监控。运动控制器则完成所有的运动轨迹控制的执行和控制命令的响应。
进一步的实施例中，所述距离传感器11为型号为SICK DX50-2的红外测距仪，通过串口与运动控制器AMC4030通信。
本实用新型的工作过程为：
在运动控制器的控制下，预设探头与待测产品之间的距离，扫描架初始化，初始化位置是探头与待测产品对齐的位置，距离传感器11采集扫描架与待测产品的实测距离，反馈给运动控制器，运动控制器根据该距离通过加减计算获取探头与待测产品之间的实测距离，与预设距离比较，来调节第一滑块、第二滑块、第三滑块至预设距离。
如图2所示，本实用新型还提供一种暗箱，包括暗箱本体，暗箱本体内设有上述的扫描架。
进一步地，暗箱本体包括探头箱2和待测产品支撑箱1，探头箱2和待测产品支撑箱1可拆卸连接或者通过屏蔽箱连接，扫描架设置于探头箱2中。
所述探头箱2和待测产品支撑箱1上设置有通风波导窗3，所述探头箱2和待测产品支撑箱1内均布满吸波材料，在所述探头箱2和待测产品支撑箱1底部均安装有可自由移动和锁定的脚轮4。
所述探头箱2和待测产品支撑箱1通过安装在箱体两侧及顶部的固定锁扣5 固定连接在一起，箱体连接处均布满导电衬或铍铜簧片。
第一直线运动机构95驱动探头10朝着待测产品6正向运动和反向运动。
待测产品支撑箱1上设置有可开启的屏蔽门，所述屏蔽门内侧布满吸波材料，在待测产品支撑箱1内设置有可安装待测产品6的抽屉或抱杆等待测产品安装架装置8。
待测产品6为基站。
待测产品支撑箱1和探头箱2的外表均设有把手7，方便安装。
在不改变箱体数量，例如在只有探头箱2和待测产品支撑箱1的情况下，自动测距，前后移动滑轨来调节待测产品6与测试探头10之间的距离，方便快捷。
本实用新型将探头10设置在滑轨上，通过滑轨实现探头上下、左右、前后的移动，满足待测产品与测试探头之间不同的距离要求，且调节方便，成本低，测试效率高；本发明中的探头可以沿俯仰以及极化方向旋转运动，方便获得全面的测试数据。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
