一种相控阵系统的测评系统及性能测试方法技术方案

技术编号:15263124 阅读:188 留言:0更新日期:2017-05-03 19:37
本申请公开了一种相控阵系统的测评系统及性能测试方法,所述测评系统包括:第一塔台,设置在放置面的第一位置;第二塔台,设置在所述放置面的与所述第一位置不同的第二位置,所述第一位置与所述第二位置相距一预设距离值;辐射天线,架设在所述第一塔台的顶部;二次雷达应答模拟器,设置在与所述第一位置相邻的第三位置上,并通过连接线将与所述辐射天线连接;转台,设置在所述第二塔台的顶部,用于承载模拟装机环境测试机,其中,所述模拟装机环境测试机中设置有相控阵系统以及信号处理设备;测试仪,通过所述转台的控制线与所述转台连接。

Evaluation system and performance test method for phased array system

The invention discloses a testing method of evaluation system of a phased array system and performance evaluation system, including the first tower, set in the first position of the place; second tower, setting second position surface and the first position in the different, the first position and the second position at a predetermined distance value; radiation antenna is mounted at the top of the first tower; the two set in the radar transponder simulator, which is adjacent to the first position in the third position, and through the connecting cable and the radiation antenna connection; turntable is arranged at the top of the second tower, installed for carrying the simulation environmental testing machine among them, the simulation environment, the installed test machine is arranged in the phased array system and signal processing equipment; testing instrument, control line through the turntable and the turntable. Answer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达
,特别涉及一种相控阵系统的测评系统及性能测试方法。
技术介绍
由于相控阵天线具有波束快速电扫,波束形状捷变、天线与飞机平台共形、多波束形成等优点,近年来得到快速发展,特别是在机载二次雷达领域逐步运用。相控阵天线一般与波束控制器组成相控阵系统,然后与后端接收/信号处理设备配合使用,连接框图如图1所示。在具体使用过程中,通常利用相控阵系统的∑/△(和/差)方向图的幅度相位特性制作OBA表(Off-BoresightAngle),从而在一次询问/应答过程中便能测出目标所在角度,其中,相控阵天线在空间形成的∑/△方向图如图2所示。一般相控阵系统在进行装机试飞之前,需要对∑/△方向图进行测试,并生成OBA表下载到接收/信号处理设备中,需要完成单脉冲测角性能评估,以及完成波束调度、方位覆盖、角度分辨力等系统性能评估。目前机载二次雷达相控阵系统的性能评估在微波暗室进行,如图3所示,相控阵天线和波束控制器安装在转台上,由电源对波束控制器进行供电,计算机对波束控制器进行控制。方向图测试系统通过辐射天线向相控阵系统辐射信号,波束控制器将接收到的∑/△信号送方向图测试系统,由方向图测试系统根据转台角度和∑/△信号即可绘制出∑/△方向图。但是相控阵系统通常受装机环境影响较大,装机后∑/△方向图与微波暗室测试的∑/△方向图有一定的差异,如果∑/△方向图差异不加以修正,将对单脉冲测角等产生一定影响。因此需要将相控阵天线装入模拟装机环境进行测试,但是微波暗室较小,转台承受重量不足,无法将体积大、重量重的装机环境模型安装到微波暗室的转台上进行测试。可见,现有技术中的相控阵测试系统存在无法在模拟装机环境下进行系统测试的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种相控阵系统的测评系统及性能测试方法,用于解决现有技术中的相控阵测试系统存在无法在模拟装机环境下进行系统测试的技术问题,实现提供一种能够获取与相控阵系统真实装机环境基本一致的测试数据的技术效果。本申请实施例第一方面提供了一种相控阵系统的测评系统,包括:第一塔台,设置在放置面的第一位置;第二塔台,设置在所述放置面的与所述第一位置不同的第二位置,所述第一位置与所述第二位置相距一预设距离值;辐射天线,架设在所述第一塔台的顶部;二次雷达应答模拟器,设置在与所述第一位置相邻的第三位置上,并通过连接线将与所述辐射天线连接;转台,设置在所述第二塔台的顶部,用于承载模拟装机环境测试机,其中,所述模拟装机环境测试机中设置有相控阵系统以及信号处理设备;测试仪,通过所述转台的控制线与所述转台连接。可选的,所述转台还包括转台汇流环,用于将所述信号处理设备的设备电缆通过所述转台汇流环后连接至所述测试仪。可选的,所述测试仪包括转台控制接口、接收/信号处理接口、测试逻辑与信号处理模块、数据库以及显示与操作界面,其中,所述转台控制接口用于与所述转台进行通信,所述接收/信号处理接口负责用于与所述信号处理设备进行通信,所述测试逻辑与信号处理模块用于根据用户在所述显示与操作界面上的操作产生测试逻辑,并通过所述转台控制接口及所述接收/信号处理接口控制所述转台和所述信号处理设备,完成对所述相控阵系统的性能测试,并将测试数据存储在数据库中以及显示在所述显示与操作界面上。可选的,所述系统还包括支架,设置在所述第一塔台的顶部,用于架设所述辐射天线。本申请实施例第二方面提供了一种相控阵系统的性能测试方法,应用于如第一方面所述的测评系统中,包括:测试仪发送第一启动指令至信号处理设备;所述信号处理设备在接收到所述第一启动指令后,向相控阵系统发送第一询问信号;二次雷达应答模拟器在接收到所述第一询问信号后发射第一应答信号;所述相控阵系统在接收到所述第一应答信号后,将所述第一应答信号转换为第一∑/△信号,并将所述第一∑/△信号发送至所述信号处理设备;所述信号处理设备获取所述第一∑/△信号的第一幅度值及第一相位值,并将所述第一幅度值及所述第一相位值发送至所述测试仪,以使所述测试仪基于当前测试角度、所述第一幅度值及所述第一相位值,获取所述相控阵系统的性能参数。可选的,所述性能参数包括∑/△方向图和/或波束调度性能参数和/或方位覆盖性能参数和/或角度分辨力性能参数。可选的,在所述测试仪发送第一启动指令至信号处理设备之前,所述方法还包括:所述测试仪发送第一波束调度指令至信号处理设备,其中,所述第一波束调度指令用于控制所述询问信号的波束方向;所述信号处理设备通过所述相控阵系统,将所述波束方向调整至与所述第一波束调度指令对应的第一波束方向;所述测试仪发送第一转台调度指令至转台,以使所述转台将当前测试角度调整至于所述第一转台调度指令对应的第一角度。可选的,在所述信号处理设备获取所述∑/△信号的幅度值及相位值,并将所述幅度值及所述相位值发送至所述测试仪之后,所述方法还包括:所述测试仪在接收到所述第一幅度值及所述第一相位值后,发送第二转台调度指令至所述转台,以使所述转台将所述当前测试角度由所述第一角度调整至与所述第二转台调度指令对应的第二角度。可选的,在所述发送第二转台调度指令至所述转台之后,所述方法还包括:所述测试仪发送第二启动指令至所述信号处理设备;所述信号处理设备在接收到所述第二启动指令后,向所述相控阵系统发送第二询问信号;所述二次雷达应答模拟器在接收到所述第二询问信号后发射第二应答信号;所述相控阵系统在接收到所述第二应答信号后,将所述第二应答信号转换为第二∑/△信号,并将所述第二∑/△信号发送至所述信号处理设备;所述信号处理设备获取所述第二∑/△信号的第二幅度值及第二相位值,并将所述第二幅度值及所述第二相位值发送至所述测试仪。可选的,在所述信号处理设备获取所述第二∑/△信号的第二幅度值及第二相位值,并将所述第二幅度值及所述第二相位值发送至所述测试仪之后,所述方法还包括:当所述测试仪接收到所述转台在至少两个个不同角度的对应的至少两个个幅度值及至少两个相位值之后,所述测试仪判断所述当前测试角度与所述第一角度的差值是否满足预设阈值;在为是时,所述测试仪基于所述至少两个幅度值以及所述至少两个相位值,确定所述相控阵系统在所述第一波束方向的∑/△方向图;在为否时,所述测试仪发送至少一个第三启动指令至所述信号处理设备,以使所述信号处理设备获取至少一个第三∑/△信号的第三幅度值及第三相位值,直至所述测试仪判断所述差值满足所述预设阈值;所述测试仪基于所述至少两个幅度值、所述至少两个相位值、所述至少一个第三幅度值以及所述至少一个第三相位值,确定所述相控阵系统在所述第一波束方向的∑/△方向图。可选的,在所述第一角度为与辐射天线方向的夹角为A度,所述第一波束方向与所述转台的法向的第一夹角为B度时,在所述测试仪基于所述至少两个幅度值及所述至少两个相位值,确定所述相控阵系统在所述第一波束方向的∑/△方向图之后,所述方法还包括:所述信号处理设备从所述∑/△方向图中获取所述第一波束方向与所述辐射天线方向的第二夹角;所述信号处理设备获取所述第一夹角与所述第二夹角的和值;所述信号处理设备将所述和值发送至所述测试仪;在所述测试仪获取多组和值之后,所述测试仪基于所述多组和值及所述第一角度本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种相控阵系统的测评系统,包括:第一塔台,设置在放置面的第一位置;第二塔台,设置在所述放置面的与所述第一位置不同的第二位置,所述第一位置与所述第二位置相距一预设距离值;辐射天线,架设在所述第一塔台的顶部;二次雷达应答模拟器,设置在与所述第一位置相邻的第三位置上,并通过连接线将与所述辐射天线连接;转台,设置在所述第二塔台的顶部,用于承载模拟装机环境测试机,其中,所述模拟装机环境测试机中设置有相控阵系统以及信号处理设备;测试仪,通过所述转台的控制线与所述转台连接。

【技术特征摘要】
1.一种相控阵系统的测评系统,包括:第一塔台,设置在放置面的第一位置;第二塔台,设置在所述放置面的与所述第一位置不同的第二位置,所述第一位置与所述第二位置相距一预设距离值;辐射天线,架设在所述第一塔台的顶部;二次雷达应答模拟器,设置在与所述第一位置相邻的第三位置上,并通过连接线将与所述辐射天线连接;转台,设置在所述第二塔台的顶部,用于承载模拟装机环境测试机,其中,所述模拟装机环境测试机中设置有相控阵系统以及信号处理设备;测试仪,通过所述转台的控制线与所述转台连接。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述转台还包括转台汇流环,用于将所述信号处理设备的设备电缆通过所述转台汇流环后连接至所述测试仪。3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述测试仪包括转台控制接口、接收/信号处理接口、测试逻辑与信号处理模块、数据库以及显示与操作界面,其中,所述转台控制接口用于与所述转台进行通信,所述接收/信号处理接口负责用于与所述信号处理设备进行通信,所述测试逻辑与信号处理模块用于根据用户在所述显示与操作界面上的操作产生测试逻辑,并通过所述转台控制接口及所述接收/信号处理接口控制所述转台和所述信号处理设备,完成对所述相控阵系统的性能测试,并将测试数据存储在数据库中以及显示在所述显示与操作界面上。4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述系统还包括支架,设置在所述第一塔台的顶部,用于架设所述辐射天线。5.一种相控阵系统的的性能测试方法,应用于如权利要求1中所述的测评系统中,包括:测试仪发送第一启动指令至信号处理设备;所述信号处理设备在接收到所述第一启动指令后,向相控阵系统发送第一询问信号;二次雷达应答模拟器在接收到所述第一询问信号后发射第一应答信号;所述相控阵系统在接收到所述第一应答信号后,将所述第一应答信号转换为第一∑/△信号,并将所述第一∑/△信号发送至所述信号处理设备;所述信号处理设备获取所述第一∑/△信号的第一幅度值及第一相位值,并将所述第一幅度值及所述第一相位值发送至所述测试仪,以使所述测试仪基于当前测试角度、所述第一幅度值及所述第一相位值,获取所述相控阵系统的性能参数。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述性能参数包括∑/△方向图和/或波束调度性能参数和/或方位覆盖性能参数和/或角度分辨力性能参数。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述测试仪发送第一启动指令至信号处理设备之前,所述方法还包括:所述测试仪发送第一波束调度指令至信号处理设备,其中,所述第一波束调度指令用于控制所述询问信号的波束方向;所述信号处理设备通过所述相控阵系统,将所述波束方向调整至与所述第一波束调度指令对应的第一波束方向;所述测试仪发送第一转台调度指令至转台,以使所述转台将当前测试角度调整至于所述第一转台调度指令对应的第一角度。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述信号处理设备获取所述∑/△信号的幅度值及相位值,并将所述幅度值及所述相位值发送至所述测试仪之后,所述方法还包括:所述测试仪在接收到所述第一幅度值及所述第一相位值后,发送第二转台调度指令至所述转台,以使所述转台将所述当前测试角度由所述第一角度调整至与所述第二转台调度指令对应的第二角度。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述发送第二转台调度指令至所述转台之后,所述方法还包括:所述测试仪发送第二启动指令至所述信号处理设备;所述信号处理设备在接收到所述第二启动指令后,向所述相控阵系统发送第二询问信号;所述二次雷达应答模拟器在接收到所述第二询问信号后发射第二应答信号;所述相控阵系统在接收到所述第二应答信号后,将所述第二应答信号转换为第二∑/△信号,并将所述第二∑/△信号发送至所述信号处理设备;所述信号处理设备获取所述第二∑/△信号的第二幅度值及第二相位值,并将所述第二幅度值及所述第二相位值发送至所述测试仪。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述信号处理设备获...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨先超白寰郭玲
申请(专利权)人:四川九洲电器集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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