数字化相控阵天线远场测试系统设计

数字化相控阵天线广泛运用于各种相控阵雷达当中,针对数字化相控阵天线测试过程数据量大、耗时长、自动化程度不足的现状,提出了一种数字化相控阵天线远场测试系统设计方案,并进行了测试系统开发验证.系统采用六轴工业机器人、三轴扫描架、冷水机、矢量网络分析仪、功率放大器、电源等设备模块集成并布置于暗室中,测试软件系统采用模块化设计方法,利用多线程技术实现测试设备模块并行调用,实现多频点、多波位、多通道同步测试以及测试过程时序的优化.系统具备良好的维护性和拓展性,集成多样化的测试参数配置和显示界面接口,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统能满足相控阵天线方向图测试的各项指标要求,和传统方案相比操作简单、自动化程度高,能较大程度地提高测试效率.     

相控阵雷达导引头便携测试方法及误差角波动机理分析

相控阵雷达导引头组成复杂、测试指标多、数据量大,通常需要在符合远场条件的微波暗室内测试;介绍了一种相控阵雷达导引头便携测试方法及测试系统的组成,分析了便携测试机理、便携屏蔽装置设计原理,解释了该便携测试系统中相控阵雷达导引头角跟踪参数测试时偶尔引起的误差角波动现象;该测试方法简便、快捷、实用、成本低,较好地解决了外场或环境试验中产品测试的需求;文章所述相控阵雷达导引头便携测试方法和相关分析结论有较高的实用价值.     

利用超宽带技术测试相控阵天线单元移相量

关于相控阵雷达天线性能优化设计中,由于某型相控阵雷达天线单元辐射器和移相器用同轴电缆连接不便于拆卸和分解,用传统的测试方法无法从辐射器端对其直接进行准确测试.设计了一种利用超宽带技术直接从辐射器对相控阵天线单元移相量进行快速测试的方法.采用耦合馈电的方式,把超宽带信号耦合馈电到天线单元上,对输出信号进行采样来测试天线单元移向状态.为了验证改进方法的可行性,搭建了超宽带时域测试系统,对相控阵天线单元移相量进行了测试.通过仿真及实验表明,在一定精度范围内,上述方法可有效对不便于拆卸和分解的某型相控阵天线单元移相量进行准确测试.     

有源相控阵天线测试通用平台设计与实现

有源相控阵天线在完成装配之后要进行功能和性能测试,整个过程繁琐、复杂,并且不同架构的天线有不同的测试方法,现阶段天线测试系统多属于定制化研制。针对不同架构天线,提出通用化、标准化的测试硬件和构件化、模块化的软件平台,并基于某型雷达天线做了应用验证。结果表明天线测试通用平台相比于传统测试平台,测试精度基本一致,系统集成速度提升69%,软件复用率提升50%,开发人员能够快速、准确集成天线测试系统,使用人员能够使用标准天线测试流程提升测试效率,对有源相控雷达的研制具有重要意义。     

相控阵测量雷达扫描特性及误差补偿方法研究

基于相控阵雷达工作原理,分析了天线扫描对波束宽度和天线增益的影响;以往只考虑相控阵雷达电扫法线跟踪测量精度,未考虑相控阵雷达偏轴电扫跟踪测量精度;通过雷达步进偏轴跟踪模拟目标方法,采集雷达角度补偿数据库,实现了偏轴扫描跟踪角度误差补偿;试验结果表明,该补偿方法能够提高相控阵雷达偏轴扫描跟踪坐标测量精度。     

APAR天线中T/R组件研究

随着电子对抗环境越来越复杂以及高功率固态功率器件和单片机微波集成电路的出现,每个雷达天线单元中可以设置固态T/R组件,使相控阵雷达天线变为有源相控阵雷达天线。在有源相控阵雷达中T/R组件是最关键的部件。本文主要介绍T/R组件的构成、主要功能、工作原理以及主要要求。     

相控阵雷达系统的仿真

雷达的数字仿真及雷达仿真库的建立已经成为近年来雷达领域研究的热点。本文主要进行相控阵雷达系统的仿真研究。首先根据相控阵雷达的组成和原理,建立相控阵雷达的仿真模型与数学模型。然后选择Simulink作为仿真平台,对相控阵雷达系统进行仿真与研究。仿真的模块主要有天线模块、信号环境模块、信号处理模块以及GUI人机交互界面模块。最终在Simulink库中生成自己的雷达子库,形成相控阵雷达系统,为后续相控阵雷达的研究奠定基础。     

舰载相控阵雷达目标检测可视化仿真

研究了舰栽相控阵雷达和海洋大气环境的特殊性,分别引入相控阵雷达天线模型,目标检测模型和电磁波传播模型,建立了舰载相控阵雷达目标检测仿真系统,实现了舰载相控阵雷达目标检测的可视化,为相关装备应用系统的研制开发积累了一定的经验.     

机载气象雷达导航信息显示接口自动测试系统的设计与实现

文中简单介绍了机载气象雷达的基本结构,并分析了导航信息在雷达监视器上迭加显示的工作原理;为了在雷达ATE系统中实现对该功能的自动测试,提出了一种简单易行的测试方法,即通过ARINC429接口卡对导航信息进行记录和回放,然后采用基于DSP的视频测试卡输出或接收RGB编码信号,最终达到对雷达显示器及导航接口进行测试和故障隔离的目的;该测试方法已在国内某型机载机气象雷达ATE测试系统中获得成功应用。     

基于相控阵技术的新型无源RFID标签理论研究

基于无源超高频射频识别(UHF RFID)系统的基本工作原理,提出了一种新型标签,将相控阵天线引入无源标签,使得标签具有了定位功能,并且可以改善UHF RFID系统的通信距离.对标签相控阵天线各参数进行了理论数值分析,并使用Matlab软件针对不同的天线阵元个数和阵元间距仿真天线波束幅值与方向性参数,进而实现对理论分析结果的验证.结果表明:理论与仿真结果相符.通过仿真确定了合适的相控阵天线参数,为进一步的研究设计奠定了理论基础.     

T/R组件自动测试系统的研制

论述了有源相控阵雷达T/R组件自动测试系统的组成和原理,包括脉冲S参数自动测试分系统原理和非S参数自动测试分系统集成技术.介绍了PNA脉冲网络分析仪自动控制的实现和系统测试软件的设计.     

嵌入式计算机应用于相控阵雷达机内测试设备的设计

介绍了嵌入式计算机应用于相控阵雷达机内测试设备的设计。叙述了机内测试设备和专用电子模块的组成 ,工作原理以及设计特点     

有源相控阵天线远场测试系统设计

为解决某型有源相控阵天线辐射特性测试占机时间长、系统不稳定、交付能力不满足生产需求等问题,开展了有源相控阵天线辐射特性校准与测试技术研究。针对被测产品体积小、频段高、天线单元多以及交付数量大的特点,选择了较为合适的远场测试系统的设计方案。测试系统硬件构成复杂,包含微波暗室、接收转台、发射扫描架、测控单元、水冷系统等;测试软件涉及项目多,包含幅度相位校准、方向图测试、指向精度补偿测试、等效全向辐射功率（EIRP）测试、有源增益测试等。重点对微波暗室尺寸设计、高精密转台精度分析、幅度相位校准算法和波束指向误差补偿技术进行了详细论述,完成了该型有源相控阵天线远场测试系统的软、硬件设计。测试系统精度高、动态范围大、运行稳定。该设计方案具有较好的推广价值。     

基于PXI总线的相控阵雷达波束控制器测试系统

介绍了一种利用LabVIEW编程,基于PXI总线技术的某型相控阵雷达波束控制器的自动化测试系统。该系统采用了通用化、模块化的系统设计原则,并应用基于LabVIEW的图形化编程语言实现,设计开发了相控阵雷达波束控制器自动化测试设备,满足了大型相控阵雷达波控阵列信号测试要求。     

数字子阵级MIMO雷达设计方法

设计并实现了一种集中式数字子阵级MIMO雷达实验系统,该系统在子阵间实现正交二相相位编码信号发射,接收端实现了子阵级发射数字多波束合成与接收数字多波束合成,有效完成了对民航飞机的观测。子阵多波束与子阵正交波形发射成倍简化了系统设计复杂度,具有良好的工程应用价值,使得MIMO雷达功能可作为数字相控阵雷达的典型工作模式在数字阵中推广应用。     

VHF有源相控阵雷达数字收发单元设计实现

介绍了一种VHF有源相控阵雷达收发组件中的数字收发单元。采用分布式高速D/A和A/D分别实现为每个天线单元产生独立射频发射信号和采集每个天线单元接收的回波,使每个单元发射的波形和采集到的回波信号能单独处理。所有数字单元通过嵌入式以太网接口连接到主控计算机。该数字单元在雷达信号处理方面具有灵活性强\,高性能、可扩展和低成本的特点。     

波束控制系统测试仿真平台设计研究

相控阵雷达波束控制系统的主要功能是实现对天线扫描波束的控制,在天线阵面的研制过程中,需要对波控系统及TR单元性能进行测试。本文介绍了一种用于波束控制系统的测试仿真平台的设计,并结合硬件技术、网络技术、自动测试技术及软件技术实现了该测试仿真平台。