一种星载多路微波接收机\变频器的测试系统技术方案

本发明专利技术涉及一种星载多路微波接收机\变频器的测试系统，包括开关网络、控制器、矢量网络分析仪、频谱分析仪和功率计；开关网络在控制器的控制下选择性的将矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计连接到星载多路微波接收机或变频器；控制器控制实现通道增益、增益平坦度或增益斜率测试、幅度一致性测试、1dB压缩点测试、开关机指令测试、增益增减指令测试。本发明专利技术实现了多通道接收机\变频器的自动测试，大大降低了测试人员的工作量，节约了测试时间，将测试试验效率提高75％以上，同时相应节省了测试试验的成本。

A test system for satellite borne multiple microwave receiver \\ inverter

The test system of the invention relates to a spaceborne multi-channel microwave receiver, frequency converter, including switch, network controller, vector network analyzer, spectrum analyzer and power meter; selective switch network under the control of the controller of the vector network analyzer, spectrum analyzer, power meter connected to the spaceborne multi-channel microwave receiver or inverter; controller control the channel gain, gain flatness and gain slope test, amplitude consistency test, 1dB test, compression test, switch machine instructions or gain test instruction. The invention realizes the automatic test of the multi channel receiver and frequency converter, greatly reduces the workload of the tester, saves the test time, improves the test efficiency by more than 75%, and saves the cost of the test test at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种星载多路微波接收机\变频器的测试系统
本专利技术涉及一种星载多路微波接收机\变频器的测试系统，属于射频设备测试领域。
技术介绍
随着卫星产业化、多功能的发展趋势，星载产品呈现集成度高、通道多等特点。星载多通道微波接收机\变频器被越来越多的卫星所应用。以往星载微波接收机\变频器只有少量通道(1路或2路)，因此无论是常温常压条件下对产品进行单次性能测试，还是环境试验过程中对产品进行多次性能测试，均采用传统的人工测试方式。为了充分、全面检验产品质量，需要对多通道微波接收机\变频器的每一个通道都进行所有电性能指标的测试。如果仍采用传统的测试方式，则会产生以下几个方面的问题：(1)传统的测试方式中各个测试仪器是分散的、独立的，需要人工将产品一个通道的输入输出端口连接至各个通用测试仪器(矢量网络分析仪、频谱分析仪等)、人工设置仪器各项参数并记录测试数据。所有通道按照上述步骤依次进行，测试人员工作量大、且易出错。(2)在环境模拟试验时，需要对产品多次测试，传统的方式测试试验效率低。(3)传统的测试方式需要测试人员反复将产品的不同通道与不同的测试仪器间的高频电缆进行拆装操作，难以保障同一通道多次测试数据的一致性。且多通道微波接收机\变频器产品对不同通道间的幅度一致性要求高，人工计算通道间一致性结果，数据量巨大，准确性差。张瑜等人2015年5月申请的专利《一种微波接收机噪声测量装置及测量方法》，申请号CN201510020692.0，该文只涉及接收机的噪声测量项目，与本专利技术研究的测试项目不同。国内外公开发表的专利及非专利文献中，没有公开的可以用于多通道微波接收机、变频器性能指标的测试系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种星载多路微波接收机\变频器的测试系统，实现多通道微波收机、变频器产品实现通道增益、增益平坦度、增益斜率、1dB压缩点、谐杂波抑制、幅度一致性等电性能指标自动测试，测试数据完整准确。本专利技术目的通过如下技术方案予以实现：提供一种星载多路微波接收机\变频器的测试系统，包括开关网络、控制器、矢量网络分析仪、频谱分析仪和功率计；开关网络在控制器的控制下选择性的将矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计连接到星载多路微波接收机或变频器；控制器控制矢量网络分析仪向待测通道输出单载波信号；控制矢量网络分析仪采集多路微波接收机或变频器输出变频后的信号，读取矢量网络分析仪采集的测量曲线，并判断待测通道是否工作正常；控制信号源向星载多路微波接收机或变频器的待测通道输出单载波信号，功率计的检波器检测待测通道输出变频后的信号，控制器读取功率计检测的变频后的信号，并判断待测通道是否工作正常。优选的，控制器在进行通道增益、增益平坦度或增益斜率测试时，控制开关网络将矢量网络分析仪连接到星载多路微波接收机或变频器的待测通道，控制矢量网络分析仪输出单载波信号，矢量网络分析仪采集多路微波接收机或变频器输出变频后的信号，控制器读取矢量网络分析仪采集的测量曲线，判断通道增益、增益平坦度或增益斜率测试是否合格；在进行幅度一致性测试时，控制开关网络将信号源和功率计连接到星载多路微波接收机或变频器的待测通道，信号源向星载多路微波接收机或变频器输出单载波信号，功率计的检波器检测产品输出变频后的信号，控制器读取功率计检测的变频后的信号，选择一个通道作为参考通道，计算相同频率点，其他通道与参考通道的信号功率差值，选择差值中的最大值作为该频率点对应的幅度差值，计算各频率点的幅度差值，判断多个通道的星载多路微波接收机或变频器是否合格；在1dB压缩点测试时，控制控制开关网络将信号源和功率计连接到星载多路微波接收机或变频器的待测通道，信号源向星载多路微波接收机或变频器输出功率逐渐增加的单载波信号，功率计的检波器检测产品输出变频后的信号，控制器读取功率计检测的变频后的信号，获得1dB压缩点。优选的，还包括遥控单元、多通道遥测采集单元；多通道遥测采集单元连接到星载多路微波接收机或变频器；所述遥控单元能够在手动或程控下向星载多路微波接收机或变频器发送驱动指令，星载多路微波接收机或变频器完成相应操作，多通道遥测采集单元采集遥测电压，控制器读取多通道遥测采集单元采集的遥测电压，并判断星载多路微波接收机或变频器是否正常工作。优选的，所述遥控单元发送驱动指令包括开机指令、关机指令；当驱动指令为开机指令时，星载多路微波接收机或变频器执行开机操作，多通道遥测采集单元采集遥测电压，控制器读取多通道遥测采集单元采集的遥测电压，与存储的开机遥测电压阈值比较，判断开机遥测电压是否合格；当驱动指令为关机指令时，星载多路微波接收机或变频器执行关机操作，多通道遥测采集单元采集遥测电压，控制器读取多通道遥测采集单元采集的遥测电压，与存储的关机遥测电压阈值比较，判断关机遥测电压是否合格。优选的，所述遥控单元发送驱动指令还包括增益增加指令、增益减小指令，当驱动指令为增益增加指令或增益减小指令时，星载多路微波接收机或变频器执行增加或减小增益的操作，多通道遥测采集单元采集遥测电压，控制器读取多通道遥测采集单元采集的遥测电压，判断增益增大或减小。优选的，在1dB压缩点测试时，控制器读取功率计检测的变频后的信号，获得1dB压缩点的具体方法为：控制信号源输出起始信号功率PIN1，延时t秒后，从功率计上读取输出功率POUT1，POUT1-PIN1得到GAIN1；控制信号源输出功率步进，输出功率PIN2，延时t秒后，从功率计上读取输出功率POUT2，POUT2-PIN2得到GAIN2；重复进行，若GAIN1-GAINN＝1dB，则此时的PINN即为该星载多路微波接收机或变频器被测通道的1dB压缩点，若GAIN1-GAINN＞1dB，则控制信号源输出功率为PIN(N-1)，再以0.1dB步进，获得PINX使得GAIN1-(POUTX-PINX)最接近1dB，则此时的PINX即为该星载多路微波接收机或变频器被测通道的1dB压缩点。优选的，还在进行谐波或杂波抑制测试；控制开关网络将信号源和频谱仪连接到星载多路微波接收机或变频器的待测通道上，信号源向星载多路微波接收机或变频器输出单载波信号，频谱仪检测产品输出变频后的信号，控制器读取频谱仪检测的变频后的信号，获取谐波抑制值或杂波抑制值。优选的，在进行谐波或杂波抑制测试时，采集频谱仪的输出图像，并发送给控制器。同时提供一种所述星载多路微波接收机\变频器的测试系统的测试方法，包括如下步骤：(1)用户输入待测星载多路微波接收机\变频器的型号、工作频段、通道信息和功率范围，选择测试项目，使用的矢量网络分析仪、频谱分析仪和功率计的型号；(2)控制器按照测试项目生成测试序列，测试项目包括通道增益测试、增益平坦度测试、增益斜率测试、幅度一致性测试；测试序列包括开关网络的连接方式，矢量网络分析仪工作频率、S参数、测试项目，频谱分析仪和功率计工作频率配置参数；(3)进行上行通道和下行通道的校准；(4)连接星载多路微波接收机\变频器的测试系统，并依次进行各测试项目的测试。优选的，进行上行通道的校准的方法为：测量信号源的输出功率为OUT1，将控制开关网络将信号源经连接至星载多路微波接收机或变频器的接入端口，在接入端口测试信号源的输出功率为OUT2，计算e1＝OUT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种星载多路微波接收机\变频器的测试系统，其特征在于：包括开关网络、控制器、矢量网络分析仪、频谱分析仪和功率计；开关网络在控制器的控制下选择性的将矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计连接到星载多路微波接收机或变频器；控制器控制矢量网络分析仪向待测通道输出单载波信号；控制矢量网络分析仪采集多路微波接收机或变频器输出变频后的信号，读取矢量网络分析仪采集的测量曲线，并判断待测通道是否工作正常；控制信号源向星载多路微波接收机或变频器的待测通道输出单载波信号，功率计的检波器检测待测通道输出变频后的信号，控制器读取功率计检测的变频后的信号，并判断待测通道是否工作正常。

【技术特征摘要】
1.一种星载多路微波接收机\变频器的测试系统，其特征在于：包括开关网络、控制器、矢量网络分析仪、频谱分析仪和功率计；开关网络在控制器的控制下选择性的将矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计连接到星载多路微波接收机或变频器；控制器控制矢量网络分析仪向待测通道输出单载波信号；控制矢量网络分析仪采集多路微波接收机或变频器输出变频后的信号，读取矢量网络分析仪采集的测量曲线，并判断待测通道是否工作正常；控制信号源向星载多路微波接收机或变频器的待测通道输出单载波信号，功率计的检波器检测待测通道输出变频后的信号，控制器读取功率计检测的变频后的信号，并判断待测通道是否工作正常。2.如权利要求1所述的星载多路微波接收机\变频器的测试系统，其特征在于：控制器在进行通道增益、增益平坦度或增益斜率测试时，控制开关网络将矢量网络分析仪连接到星载多路微波接收机或变频器的待测通道，控制矢量网络分析仪输出单载波信号，矢量网络分析仪采集多路微波接收机或变频器输出变频后的信号，控制器读取矢量网络分析仪采集的测量曲线，判断通道增益、增益平坦度或增益斜率测试是否合格；在进行幅度一致性测试时，控制开关网络将信号源和功率计连接到星载多路微波接收机或变频器的待测通道，信号源向星载多路微波接收机或变频器输出单载波信号，功率计的检波器检测产品输出变频后的信号，控制器读取功率计检测的变频后的信号，选择一个通道作为参考通道，计算相同频率点，其他通道与参考通道的信号功率差值，选择差值中的最大值作为该频率点对应的幅度差值，计算各频率点的幅度差值，判断多个通道的星载多路微波接收机或变频器是否合格；在1dB压缩点测试时，控制控制开关网络将信号源和功率计连接到星载多路微波接收机或变频器的待测通道，信号源向星载多路微波接收机或变频器输出功率逐渐增加的单载波信号，功率计的检波器检测产品输出变频后的信号，控制器读取功率计检测的变频后的信号，获得1dB压缩点。3.如权利要求1或2所述的星载多路微波接收机\变频器的测试系统，其特征在于：还包括遥控单元、多通道遥测采集单元；多通道遥测采集单元连接到星载多路微波接收机或变频器；所述遥控单元能够在手动或程控下向星载多路微波接收机或变频器发送驱动指令，星载多路微波接收机或变频器完成相应操作，多通道遥测采集单元采集遥测电压，控制器读取多通道遥测采集单元采集的遥测电压，并判断星载多路微波接收机或变频器是否正常工作。4.如权利要求3所述的星载多路微波接收机\变频器的测试系统，其特征在于：所述遥控单元发送驱动指令包括开机指令、关机指令；当驱动指令为开机指令时，星载多路微波接收机或变频器执行开机操作，多通道遥测采集单元采集遥测电压，控制器读取多通道遥测采集单元采集的遥测电压，与存储的开机遥测电压阈值比较，判断开机遥测电压是否合格；当驱动指令为关机指令时，星载多路微波接收机或变频器执行关机操作，多通道遥测采集单元采集遥测电压，控制器读取多通道遥测采集单元采集的遥测电压，与存储的关机遥测电压阈值比较，判断关机遥测电压是否合格。5.如权利要求4所述的星载多路微波接收机\变频器的测试系统，其特征在于：所述遥控单元发送驱动指令还包括增益增加指令、增益减...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宜东，李妮，董旻，王鑫，齐康，杨晓敏，关彬，刘菲，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61