基于紧缩场暗室的相控阵天线快速测试系统设计研究

随着有源相控阵天线技术的发展,针对有源相控阵天线的快速校准及测量成为了制约其大批量产业化生产的瓶颈。本文针对有源相控阵天线校准测试效率问题设计了一套基于紧缩场暗室的相控阵天线快速测试系统I,可实现多频点、多波束的自动化测试。系统用于产品辐射特性测试,对远场波瓣图进行采集,并具备幅相校准,波束指向精度补偿,ERP和G/T等指标的测试和处理能力。     

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...     

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。     

数字化相控阵天线测试方法及测试系统设计

伴随着雷达技术的飞速发展,数字化相控阵天线开始广泛运用于各种相控阵雷达当中;由于数字化相控阵天线的工作原理与传统模拟相控阵天线差异极大,测试方法也发生了根本性的改变,原有的基于普通微波仪表的天线测试系统无法再对数字化相控阵天线进行测试,必须设计新型的数字化相控阵天线测试系统;文章首先介绍了数字化相控阵天线自身的工作原理和测试方法,随后提出了新型数字化相控阵天线测试系统的具体软硬件设计方案,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统可以满足各种数字化相控阵天线的测试要求。     

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.     

雷达天线测试转台控制系统的研制

为了满足微波暗室雷达天线的测试需求,实现了基于研华工业控制计算机的转台控制系统;介绍了系统的硬件组成,设计了步进电机驱动器脉冲发生电路,以光电编码器为位置传感器并结合A/D,D/A卡及DIO卡PCL722实现了转台的测角系统;为数据采集卡开发了设备驱动程序,基于此驱动程序开发了转台控制软件,可实现转台的指令输出和反馈数据的图形化显示;整个系统结构紧凑,抗干扰能力强,运行可靠;能在整个圆周范围进行测量,测角精度为0.01°。     

某有源靶弹微波源程序指向系统的设计与实现

针对有源靶弹供靶过程中因靶弹微波源对被试舰艇照射不稳定而导致供靶失败的问题,论证了微波源程序指向系统的技术要求,介绍了基于安控系统的有源靶弹微波源程序指向系统一体化设计方案,研制了某有源靶弹微波源程序指向系统,通过实际应用表明,该系统具有指向精度高、工作可靠、可扩展性强等特点,大大提高了掠海有源靶弹的供靶成功率。     

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.     

一种有源相控阵天线误差补偿方法

为了消除由于有源相控阵天线单元间互耦、天线的安装误差、天线方向图的不一致性和天线罩的影响等导致天线校正时与实际天线单元间幅相值存在的差异,采用了一种有源相控阵天线误差补偿方法,获得天线的误差值并保存在雷达校正计算机中,雷达进行校正时调用该值从而很好地消除了上述因素导致的在雷达使用中带来的影响,较好地改善了天线校正的幅相值和波瓣图,保证了雷达实际使用中达到预期指标要求。     

基于遗传算法的多板天线时延相位补偿技术

关于动中通系统中普遍采用抛物面天线,可使得系统小型化难度增加,为优化最佳天线方案,采用平板天线取代抛物面天线可以部分改善.为促进动中通技术在车载平台中的应用,提出了超低轮廓相控阵天线方案,使得平板相控阵天线的高度进一步降低.针对孔径效应和孔径渡越时间限制问题,给出了时延相位两级补偿的方法,有效扩展了天线系统的工作带宽;同时采用遗传算法调整天线阵因子相位,对多板相控阵天线方向图的副瓣高度实现了优化.仿真结果表明,多板天线方案可以实现性能对平板天线的逼近,并很好的适应了车载平台对天线高度的严格要求,有较高的工程实用价值.     

高精度微波矢量移相器研究

针对相控阵系统对微波信号相位高精度调整的要求,提出了一种基于I／Q调制器的微波矢量移相器的设计方法。通过理论推导,对影响移相器相位精度的幅度、相位不平衡因素进行了分析。介绍了幅度、相位不平衡引入的误差校正和如何提高微波宽带电路的幅度、相位平衡方法。将分析结果用于微波矢量移相器设计,使移相器相位精度控制在±1．5°内。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统,实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移,副瓣电平抬高和天线增益下降,最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究,提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前,分别发送接收定标信号和发射定标信号,通过雷达系统的各个接收和发射通道后,计算各个通道之间的幅度和相位差异,用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB,相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下,既保证了实时性,又节省了雷达系统成本。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统，实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移，副瓣电平抬高和天线增益下降，最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究，提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前，分别发送接收定标信号和发射定标信号，通过雷达系统的各个接收和发射通道后，计算各个通道之间的幅度和相位差异，用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB，相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下，既保证了实时性，又节省了雷达系统成本。     

一种相控阵天线强迫风冷热设计方法

阵面温度控制是相控阵天线结构设计的关键技术之一。文中针对某相控阵天线的热设计要求,设计了一种用于相控阵天线散热的强迫风冷系统,并采用数值分析方法,对该系统作用下的相控阵天线阵面热性能进行了分析。对不同流道参数、散热器参数和冷却气体流速下的阵面温度和流体压力进行了仿真。仿真结果表明：冷却气体温度和速度对散热效果影响显著,增加散热片的肋片数量和高度能够提高散热性能。以仿真结果为依据,对相控阵天线的结构参数进行了优选。进行了对比实验,验证了仿真计算的有效性。     

基于中高空无人机的遥测中继系统研究

为解决对低空大航程移动目标全程遥测难度大、费效高等问题,对现有陆基、海基、空基遥测站特点进行分析,提出了一种基于中高空固定翼无人机的遥测中继系统实现方式,系统与现有陆基、海基遥测站配合使用,实现对低空移动目标的远距离跟踪。设计了系统的主要组成和工作模式,简要分析了系统建设总体设计思路,对系统设计过程中的无人机平台选型、相控阵天线选择和设计、中继转发方式、微系统技术、相控阵天线自跟踪等关键技术进行了初步分析,简要给出了解决思路。