 Национальный институт стандартов и технологий (NIST) продвигал новые методы измерения антенны на протяжении десятилетий, и новый робот может стать конечной инновацией, расширяя измерения высоких частот, в то же время характеризуя антенны быстрее и легче, чем предыдущие объекты NIST.
Робот, представляющий собой манипулятор, используемый в производстве, будет использоваться для быстрого и точного измерения свойств антенн, используемых в развитых коммуникациях, дистанционном зондировании для прогнозирования погоды и мониторинга климата, в системах обработки изображений и радаров.
Исследователи пришли к идее манипулятора в 2011 году в качестве средства удовлетворения потребностей, связанных с новыми, высокочастотными антеннами. Робот в настоящее время утвержден и используется для обслуживания клиентов NIST.
Робототехника является последним достижением в широко используемой технике сканирования ближнего поля, впервые введенной NIST в 1970-х годах. Метод использует сложные математические модели для определения свойств антенны и расчета производительности на больших расстояниях - где он рассчитывает данные, собранные в помещении рядом с антенной, где проще всего получить точные показания. Сканирование ближнего поля позволяет исследователям оценить усиление антенны (мощность передаваемого или принимаемого сигнала), поляризацию (ориентацию электромагнитного поля) и шаблон (угловое распределение переданной или полученной энергии).
Робот с шестью осями может крутиться в необычных положениях с целью измерения свойств тестовой антенны диаметром до 2 метров (6,6 футов). Лазерный трекер записывает позиции, используемые для точной коррекции позы робота, чтобы обеспечить необходимую точность.
Антенны могут динамически позиционироваться с точностью в десятки микрометров во всех шести степенях свободы - вверх или вниз, влево или вправо, вперед или назад, наклоняясь, поворачиваясь и прокатываясь. Манипулятор может вместить до 35 килограммов (70 фунтов) и может измерять свойства антенны практически в любом определяемом пользователем шаблоне, в том числе тремя популярными путями: сферическим, цилиндрическим и плоским. Для каждого типа пути больше не требуется отдельная установка измерения антенны.
Сперва робот будет измерять частоты от 100 ГГц до 300 ГГц, с целью конечного достижения 500 ГГц и выше. Высокие частоты с очень короткими длинами волн излучения используются во многих текущих и новых приложениях за счет улучшения пространственного разрешения, более мелких компонентов антенны и высоких скоростей передачи данных.
|
