机器人通过添加扭曲来帮助天线测量和校准
国际标准和技术协会(NIST)在天线测量方法上已经成为了很多年的先驱,但是一个新的机器人带来了新的变革。这种科技可以让扩展测量方发去测量更高的频率,同时使得天线测量比NIST原本的器械更加快速和简便。
相比于说事机器人,这个技术更加偏重的是在制造过程中运用机器人手臂。这种新型的机器人手臂可也被用来快速准确地测量在高端通讯中用到的天线。这种技术可以远程预知天气,绘图和雷达。
为了满足更新,频率更高的天线测量需求,NIST的研究者在2011年提出了使用机器人手臂的意见。这种机器人现在已经被确认成功了,并且他们在为NIST的客人服务。官方的研究论文命名这种机器人的名字为可配置机器人毫米波天线(CROMMA)。
“我们为了满足制造更精准和能够通过配置测量毫米波长而设计了这个新的天线系统,”带头研究人Joshua Gordon说到,“过去的系统不能全面的满足需求。机器人可以让我们探索更多地测量方法。它使得测量更加的可调配并且提供极高的可重复性。”
机器人是在拟域扫描技术中最先进的高端科技,它是在1970年由NIST领先发展的1。这种方法运用复杂的数学模型去运距离确定天线的特性并且计算它的表现。通过在门内收集测量的数据区计算,这种方法使得准确读数变得更为简单。拟域扫描使得研究者能够评估天线的数据接收,极化和整理。
这个6轴机器人手臂能够扭曲到不寻常的位置去测量高达2米的天线的特性。一个激光追踪器可以监控和记录能够校准机器人动作的位置去保证必要的精确度。它就像一个高科技的游戏手柄。
天线可以在移动中在6个方向上自由地固定到精确的位置上。它可以前后左右上下移动,也可以倾斜,旋转和绕圈。这个手臂能够载重35千克,同时它也可以在可定义的图形上测量天线的特性,包括3个流行的路线:球形,平面和圆柱型。人们不需要再为特定的路线单独设置天线的测量。
首先,机器人会测量100GHz到300GHz的频率,并最终实现500GHz频率的目标。辐射波长较低的高频率被用在很多当今和发展中的应用,因为它能够提高空间分辨率,减少天线的组成和更高的数据处理速度。对于测量100GHz频率人们有着特殊的要求,这个范围能够满足下一代高端通讯的要求,同时也提高天气和气候的预测。
NIST为了不同的工厂和军队顾客校准了了天线,它们提供了一个为期两年的项目区吧拟域科技转移到工厂和其他客户,并且帮助一些机构建立它们自己的天线测量设备。NIST的机器人天先测量技术目前正在被转移至工厂当中。
1.1950年代人们开始了拟域科技的研究,原理在1960年代发表。在NIST宣布它们能够成功测量包括卫星通讯,雷达系统和宇宙探针等天线的技术后,这项科技被广泛地应用。今天,已经有1000多家工厂制造拟域测量科技。这项方法可以节省空间、时间和金钱。
本文是由National Institute of Standards and Technology (NIST)提供材料改变的。
新材料在线编译整理——翻译:王昊天 校正:摩天轮
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