雷达发射机自动测试系统研究

主要介绍了雷达发射机自动测试系统的组成和功能。该系统能对雷达发射机工作环境仿真 ,能进行各种参数测量、测量数据处理、故障隔离及性能测量等。全面描述了该系统的总体结构及软硬件的设计。     

双中频超外差式信号补偿闭环反馈系统的设计

为补偿搜索雷达发射机探测信号或系统的不稳定性,提出了一种雷达发射机的双通道信号补偿闭环反馈系统;该反馈系统采用双中频超外差式结构,将发射机的高频发射信号两次下变频,得到的中频信号反馈到雷达发射机前端,与发射机一起构成闭环控制系统;中频信号对发射机输入端的中频信号实时检测,以补偿发射信号的幅度和相位不稳定性,从而提高了搜索雷达对探测目标的高精度测量;系统应用结果证明,该系统方案稳定可靠,具有一定的实用价值和参考意义。     

基于CPCI总线的雷达发射机自动测试系统的设计

为实现某型雷达发射机系统的在线实时监测,以CPCI总线和CPCI模块化仪器为基础,实现了发射机自动测试系统的硬件平台;采用LabWindows/CVI和数据库实现了测试系统的软件设计,完成对雷达发射机的各关键工作参数的实时监测和分析,达到了对雷达发射机系统工作状态实时监测的目的;经测试表明,该系统使用方便,工作稳定,测试精度较高,为发射机的正常工作和及时检测维修提供了保障,具备一定的实用性和推广价值.     

基于ARMA的雷达发射机故障预测及其实现

针对现代雷达发射机的复杂度高、维修难度大且多为事后维修的现状,提出了构建一种基于ARMA模型的雷达发射机故障预测系统,该系统主要由数据采集和数据处理两部分组成;在分析某型雷达发射机预测系统设计方案及ARMA预测原理的基础上,以Matlab作为算法实现的工具,以Labwindows/CVI作为面向对象的图形用户界面(Graphic User Interface,GUI)设计工具,详细研究了基于二者混合编程的交互实现方法;实践结果表明,该预测系统具有界面简单清晰、交互性友好等特点,能够进行有效预测.     

一套先进的自动测量计算超宽带紧缩场测试系统

介绍了一套先进的自动测量计算超宽带紧缩场测试系统，分析了其工作原理，同时给出一些测量实例。该系统能进行超宽带大尺寸的天线特性测量、雷达散射截面（RCS）测量及雷达定位成像（RLI）研究。数字控制技术和PC Windows操作平台的使用，使该系统简单易用，测量、计算自动完成。     

基于FPGA同步时钟测量系统的研究及实现

为精确地测量煤矿探水雷达的发射机与接收机之间同步时钟信号的时间差,设计和实现了基于FPGA的高精度同步时钟信号时间差测量系统。提出了一种利用脉冲计数法和量化延时法相结合的精密测量新方法,最高分辨率为200 ps。测试和实验结果表明,该系统能够精确地测量同步时钟信号的时间差,并能让时间差在LCD上显示,进行存储和在上位机上绘制曲线,该系统对同步时钟信号的时间差进行矫正起了很大的作用,已经用于煤矿探水雷达同步时钟信号的测量中。     

基于欠采样技术的小型化雷达发射机测试仪

针对某型空管二次雷达发射机外场测试中,对测试设备小型化与低成本的要求,文中首先基于软件无线电技术与带通欠采样理论,提出了一种采用低速数字示波卡对特定脉宽调制信号的功率、频率与脉冲包络指标进行快速、低成本测量的方法;然后根据该方法,采用虚拟仪器的思路基于PXI平台构建了小型化的发射机测试仪原型系统;最终在实验室环境下通过对原型系统测量数据的采集和分析验证了方法和设计的有效性.     

基于Labview的雷达发射机磁控管老炼系统设计

为了提高雷达发射机磁控管老炼测试的效率和自动化水平,加强磁控管合理的检测和老炼,设计了一种基于Labview的雷达发射机磁控管老炼测试系统。该系统主要由多功能嵌入式工控机、动态信号采集卡、脉冲调制器、定向耦合器、功率计、频谱分析仪、等效负载等组成,系统利用Labview实现磁控管信号实时采集,并进行数据显示、分析、处理和对比,自动监测磁控管的实时状态。这种基于Labview的雷达发射机磁控管老炼系统,可以直接操作上位机,不用到现场,保证了操作人员的人身安全,对于保持磁控管的稳定运行,确保发射机正常工作有了更加重要的保障。     

双波段RCS测控终端

RCS(Radar Cross-Section)测量系统是指雷达目标(如导弹、飞机)的等效散射截面测量系统。本系统为飞行武器特别是隐形武器的雷达目标特性研究工作提供了可靠的测量保证。系统以IBM PC微机为核心,通过RCS测控仪与二厘米三厘米双波段(简称双波段)雷达发射机和接收机、目标转台、方位码盘等设备连接。测量时,转台带动目标旋转360°,系统在主机控制下按照预先设定的角度间隔△φ步进,同时测取两个波段的RCS值。     

高频地波雷达以太网传输系统设计

针对高频地波雷达发射机远程监控的需要,给出了一种以数字信号处理芯片ADSP-BF532作为处理器,结合高速模数转换器AD9244和非PCI以太网控制器LAN9ICIll的高速数据采集、处理及以太网传输系统的软硬件设计方案;该系统可对高频地波雷达的发射波形信号进行高速采集、处理,并通过以太网连接至上位机,从而实现对发射机的自动故障监测和远程控制;其中的以太网接入部分,对于其他需要接入以太网的嵌入式系统设计具有参考意义。     

水下无人装备声呐发射机自动测试系统设计

针对某型水下无人装备声呐发射机的工作原理和现有声呐发射机检测方式落后,检测能力不足等问题,设计了基于国产PXI总线仪器平台的水下无人装备声呐发射机自动测试系统;首先分析了发射机的工作原理和检测需求,进行声呐发射机自动测试系统的总体设计;其次介绍自动测试系统的软硬件平台实现方法和关键技术,包括国产PXI总线仪器选型、接口单元设计、测试平台软件架构设计和实现以及数据处理算法设计和实现等技术;最后对声呐发射机自动测试系统的试验结果进行分析;应用结果表明：该系统能实现某型水下无人装备声呐发射机主要参数的测量,相较传统测试方法,自动测试系统能够节约大量的测试时间与人力,实现测试工作效果的最大化提高,并且还能防止人为因素对测试结果造成的不良影响。     

天气雷达远程定标控制器设计

新一代天气雷达站的建设普遍采取局站分离的方式,不利于雷达的日常维护和机外定标,在极端天气情况下,由于技术保障人员无法到达雷达站,严重影响雷达保障的时效性。天气雷达远程定标控制器能够有效解决雷达远程机外测量与定标的问题,其由硬件子系统和软件子系统两大部分组成。硬件系统单片机STM32F107为核心控制电路,软件系统采用C/S的架构。在某新一代天气雷达站经过为期一年实际应用,远程机外主要输出参数实时监测和在线检查功、实现了对雷达发射机、实现了对雷达发射机、接收机等主要系统机外和机内的远程在线定标并自动生成定标测试报表,达到了系统设计的目标。有效提高了保障人员的工作下来,提高了新一代天气雷达的业务可用性,效益良好。     

无间隙采样在近载频相位噪声测量中的应用

本地振荡器是雷达或通信系统的核心器件,其相位噪声指标决定了发射机和接收机的性能;通过对常用相位噪声测试方法的比较,分析了这几种方法各自的特点,特别是针对时间频率中高分辨率及无间隙测量能力结合的计数器,研究了其在近载频相位噪声中的测试及数据分析处理方法,该方法在查找和消除高性能振荡器的噪声源中具有较大的价值。     

基于单片机的航海雷达信号仿真

由于现代雷达的发射机、接收机和天线都集中放置在较高部位的集成环境中,内部还有高压电源,在教学中虽然可在室内进行雷达功能演示,但不易进行各关键原理信号的测量和教学演示。以工作频率在X波段(9 410±30)MHz的JMA-9122-6XA船载导航雷达为教学对象,提出了基于单片机原理的航海雷达信号仿真实现方案,通过样机研究和调试证明,该方案能仿真产生与原雷达系统完全一致的同步触发信号、方位脉冲、船首信号、视频信号,能够为航海导航雷达的研究、实验、测试、教学和培训提供雷达回波信号源。     

位置敏感探测器PSD在雷达天线稳定平台测试中的应用

为了满足对机载合成孔径雷达(SAR)天线稳定平台动态性能的高精度测试的目的。采用基于二维PSD的测量系统测试平台。介绍了该测试系统测量雷达天线微小转角的原理、测试系统的结构、PSD器件的基本原理,数据采集及处理系统的硬件和软件实现。解决了PSD器件实验中的关键技术问题。该系统能精确真实地检测天线平台台体和平台控制装置的主要技术指标,特别是角位置伺服回路跟踪精度时间常数等某些动态指标。实现了雷达稳定平台的自动化测试。     

基于GPRS的光发射机远程监控系统的实现

通过综合应用GPRS无线网络通信技术、单片机嵌入式系统、数据库、网络通信和JAVA技术,实现了光发射机的数据通信及监控;使用MSP430单片机控制光发射机终端,采用JAVA编程实现网络通信,设计了一个基于GPRS无线网络的光发射机远程监控系统,完成了对光发射机工作状态数据的监测、采集和存储;通过对各个光发射机的总体监控,能够在最少时间内发现问题,并且针对异常情况对光发射机进行控制;经实用验证,该光发射机监控系统能正常完成本地控制台的功能。     

新一代天气雷达开关及触发器组件快速检修系统设计

针对新一代天气雷达发射机开关和触发器组件故障频发,维修时效长,难度大等特点,提出了一种能够快速、便捷、高效、安全的新一代天气雷达开关和触发器组件关键芯片自动快速检测系统设计方案。该自动检测系统采用了机外脱机测试方法从而保证了雷达设备和人身的安全。该自动检测系统采用了发光二极管指示灯输出测试结果的自动快速测试方式,保证了雷达修复的较短时效。该自动检测系统直接测试雷达开关和触发器组件内部电路板常用关键芯片,而不是更换整个笨重的分机组件备件,从而使得维修新一代天气雷达故障变得便捷高效。新一代天气雷达开关和触发器快速检修系统研制完成后在多个台站得到了试用,试用实例结果表明其效果良好,可以给全国其他新一代天气雷达站快速维修新一代天气雷达提供借鉴和参考。     

遗传BP网络在雷达装备BIT虚警抑制中的应用研究

针对现有故障诊断方法不能有效抑制雷达装备BIT虚警的现象,提出一种遗传算法优化后的BP神经网络技术抑制雷达装备BIT虚警的方法;首先介绍经遗传算法优化后BP神经网络的基本结构和学习算法,再结合雷达装备BIT的特点,以某火控系统雷达发射机作为被故障诊断对象,采用9个具有代表性的雷达发射机故障特征和8个典型故障,以Matlab作为开发工具进行仿真实验;实验结果表明该方法能准确对故障进行定位,有效抑制BIT虚警,提高雷达系统故障诊断能力。     

基于雷达测距的工作面进尺在线监测系统

传统的静态人工测量技术获取的工作面进尺非连续、时效性差,无法满足在线实时预警的要求,针对该问题,设计了基于雷达测距的工作面进尺在线监测系统。该系统采用应答式和反射式雷达测距传感器组合布置工艺,克服了反射式测距雷达测量距离小的不足,解决了应答式测距雷达安装维护困难、难以实时测距的问题。分析了雷达测距原理,并开发了由反射式和应答式雷达测距传感器构成的矿用本质安全型雷达测距传感器。测试结果表明,该系统能够稳定、可靠地实现工作面进尺在线监测、实时采集与分析,当测量距离小于200m时,最大绝对误差为0.24m,测量距离和精度能够满足瓦斯灾害预警的要求。     

基于PCI-5114的雷达视频信号远程测量系统设计

为测量获取雷达信号模拟系统的视频参数,采用以太网构建了雷达视频信号远程测量网络,基于NI公司生产的PCI-5114数字化仪开发了PC示波器,并基于VC++平台开发了应用软件.该系统实现厂雷达视频信号的远程测量,是一种实用的、自动化的测量系统.