一种高集成度列线源自动测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供高集成度列线源自动测试装置及测试方法，装置主要包括内部集成了风扇、计算机、托架、矢量网络分析仪、程控电源、测试电缆的机柜，以及机柜外部设置的列线源测试架。本发明专利技术一是解决了传统手动测试过程中人工切换信号、人工记录数据的低效率问题。二是，通过设计专用的测试架解决了原先在非定量的距离上测试的不确定性。通过计算，采用该测试装置后单件列线源的手动测试时间由原先的20分钟，缩短到只需3分钟，效率提高7倍以上。适用于各型雷达中同类型列线源的测试，给无法构建整个系统的单独插件提供了一个测试、调试平台。

An automatic test device and test method for high integration line source

The invention provides a high integration line source automatic test device and testing method. The device mainly includes the internal integration of the fan, computer, bracket, vector network analyzer, program controlled power supply, test cable cabinet, and the column source test rack set outside the cabinet. The invention solves the low efficiency problem of manually switching signals and manually recording data in the traditional manual testing process. Two, by designing a dedicated test rack, the uncertainty of the original test on the non quantitative distance was solved. By calculation, the manual test time of the single-piece line source is shortened from 20 minutes to only 3 minutes, and the efficiency is improved more than 7 times. It is suitable for testing the same type of line source in all types of radar, and provides a testing and debugging platform for the single plug-in which the whole system can not be built.

【技术实现步骤摘要】
一种高集成度列线源自动测试装置及测试方法
本专利技术涉及集成度较高的小型化天线单元自动测试
，尤其涉及一种高集成度列线源自动测试装置及测试方法。
技术介绍
雷达系统硬件设备多，模块种类也多，为了改善链路性能并提高系统集成度，所有模块级电路都采用集成化设计。其中以天线单元为例，为了改善系统灵敏度并提高集成度，通常采用将多个天线单元与合成网络、限幅器，甚至低噪声放大器集成设计，形成1个列线源模块。为了能够覆盖一定角度范围的空域，需要一定数量的列线源组成一个较大的天线阵。因此，一套此类产品可能有几百个到上千个列线源模块。在目前工业领域，电子设备变得模块化、微型化的同时，对测试的需求也越来越高。而列线源模块的调试或测试在传统方式中每次测试都在一个非定量距离上采用人工固定、人工测试、人工记录方式一个一个的完成，整个测试环境比较简陋；测试手段比较落后；测试效率比较低下，平均每个列线源的测试需要约20分钟。更主要的是由于不在一个定量的环境和距离上，批次之间的数据存在较大的偏差，工作稳定性得不到保证。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术缺陷，一种高集成度列线源自动测试装置及测试方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高集成度列线源自动测试装置，用于对列线源组件的信号收发性能进行测试；所述被测列线源组件包括：一对结构相同、实现信号收发的第一列线源和第二列线源；所述测试装置包括测试机柜组件和测试支架组件，其中；所述测试机柜组件包括机柜，以及集成安装在所述机柜内的：用于控制测试装置整机工作的计算机；用于获取并分析所述列线源组件收发信号的矢量网络分析仪；所述矢量网络分析仪分别与所述计算机、所述第一列线源以及所述第二列线源连接；用于为被测列线源组件和测试支架组件供电的程控电源；所述程控电源与所述矢量网络分析仪连接；所述测试支架组件包括第一支架、第二支架以及接收源固定箱，其中：所述第一列线源固定安装在所述第一支架上；所述接收源固定箱固定安装在所述第二支架上；所述第二列线源与所述接收源固定箱安装连接；所述接收源固定箱的内部电路包括若干信号接收插座组、多选一开关以及数字输入输出模块；其中，所述信号接收插座组与所述第二列线源的输出接口组相匹配；所述信号接收插座组的数量与所述多选一开关的输入端接口数量相同，所述多选一开关的输出端接口与所述矢量网络分析仪通信连接，所述多选一开关的控制端与所述数字输入输出模块的接线端连接；所述数字输入输出模块的控制端与所述计算机通信连接；所述计算机控制所述矢量网络分析仪驱动所述第一列线源发出射频信号，所述第二列线源接收所述射频信号并将所述射频信号发送至多选一开关，所述计算机控制多选一开关选择输出所需的射频信号至所述矢量网络分析仪进行数据采集和分析，所述矢量网络分析仪再将分析结果发送至所述计算机。利用本专利技术提供的测试装置实现列线源自动测试的方法，包括如下步骤：步骤S1，利用所述计算机控制所述矢量网络分析仪驱动所述程控电源进行供电；步骤S2，利用所述计算机控制所述矢量网络分析仪驱动所述第一列线源发出射频信号；步骤S3，利用所述第二列线源接收所述射频信号并将所述射频信号发送至多选一开关；步骤S4，利用所述计算机控制所述数字输入输出模块驱动所述多选一开关选择输出所需的射频信号至所述矢量网络分析仪进行自动校准或自动测试；步骤S5，利用所述矢量网络分析仪将自动校准或自动测试的结果发送至所述计算机。本专利技术相对于现有技术的有益效果在于：(1)本专利技术提供通用性、开放性和模块化的自动测试装置。在面板预留多路射频输入接口，保证被测件与该测试装置最多一次装接多件模块后就能完成所有接口信号的自动测试，避免反复拧电缆的情况出现，提高测试效率。(2)本专利技术采用兼容性的设计。接收源固定箱中的多选一开关采用宽带设计，能够覆盖S-X波段的天线单元测试要求，适用于多型产品列线源的自动测试。(3)本专利技术有利于优化调试环境，改善调试和测试的模式，使其向专业化、产业化、高效化方面发展。该装置不仅具备自动测试功能，同时可以作为调试平台，整合现有资源解决原先调试工位稳定性较差、效率较低等问题。从单一分散的手动调测模式，向集成高效的自动模式发展。附图说明图1为高集成度列线源自动测试装置结构框图。图2为测试支架组件的使用状态示意图。图3为被测列线源的结构示意图。图4为测试支架组件的使用状态主视图。图5为测试支架组件的使用状态俯视图。图6为接收源固定箱的内部接线关系示意图。图7为接收源固定箱的前面板结构示意图。图8为接收源固定箱的后面板结构示意图。图9为自动校准操作测试流程示意图。图10为自动测试操作测试流程示意图。图11为双端口误差模型的信号流程图。图12为S参数测量信号示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，包括：机柜1、风扇2、计算机3、托架4、矢量网络分析仪5、程控电源6、测试电缆7、测试支架组件8、列线源固定夹9、第一支架10、连接杆11、第二列线源12、接收源固定箱13、第二支架14、第一列线源15、多选一开关16、数字输入输出模块17、信号耦合插座18、电源输出插座19、信号接收插座20、电源插座21、射频输出插座24、天线单元25、12合1合成耦合网络模块26、接收前端模块27、定位插销28、列线源耦合接口29、列线源输出接口30、列线源电源接口31。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：本实施例提供一种高集成度列线源自动测试装置，用于对列线源组件的信号收发性能进行测试。所述被测列线源组件包括：一对结构相同、实现信号收发的第一列线源15和第二列线源12。本专利技术中的第二列线源12和第一列线源15为同一种列线源，均采用结构相同的列线源。本专利技术适用的被测列线源如图3所示，列线源是一种高集成度有源天线，其前面板设有12个天线单元25，内部是1个12合1合成耦合网络模块26和1个接收前端模块27，后面板两端有2个用于安装固定的定位插销28。当列线源进行辐射信号时，即作为实现发射功能的第一列线源15时，信号首先通过列线源耦合接口29耦合到内部的12合1合成耦合网络模块26，再经过前面板的12个天线单元25辐射出去。当列线源进行接收信号时，即作为实现接收功能的第二列线源12时，首先通过前面板的12个天线单元25接收信号，再经过内部的12合1合成耦合网络模块26进行信号合成，最后经过接收前端模块27放大并从后面板的列线源输出接口30输出。后面板的列线源电源接口31为接收前端模块27供电端。如图1所示，所述测试装置包括测试机柜组件和测试支架组件8，其中；所述测试机柜组件包括机柜1，以及集成安装在所述机柜1内的：用于控制测试装置整机工作的计算机3。用于获取并分析所述列线源组件收发信号的矢量网络分析仪5；所述矢量网络分析仪5分别与所述计算机3、所述第一列线源15以及所述第二列线源12连接。在实际应用中，所述矢量网络分析仪5可选用中国电科第41所生产的型号为AV3629D的微波矢量网络分析仪,该型号的矢量网络分析仪是一款高性能一体化、价格适宜、性能优越的测量仪器，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高集成度列线源自动测试装置，用于对列线源组件的信号收发性能进行测试；所述被测列线源组件包括：一对结构相同、实现信号收发的第一列线源(15)和第二列线源(12)；其特征在于：所述测试装置包括测试机柜组件和测试支架组件(8)，其中；所述测试机柜组件包括机柜(1)，以及集成安装在所述机柜(1)内的：用于控制测试装置整机工作的计算机(3)；用于获取并分析所述列线源组件收发信号的矢量网络分析仪(5)；所述矢量网络分析仪(5)分别与所述计算机(3)、所述第一列线源(15)以及所述第二列线源(12)连接；用于为被测列线源组件和测试支架组件(8)供电的程控电源(6)；所述程控电源(6)与所述矢量网络分析仪(5)连接；所述测试支架组件(8)包括第一支架(10)、第二支架(14)以及接收源固定箱(13)，其中：所述第一列线源(15)固定安装在所述第一支架(10)上；所述接收源固定箱(13)固定安装在所述第二支架(14)上；所述第二列线源(12)与所述接收源固定箱(13)安装连接；所述接收源固定箱(13)的内部电路包括若干信号接收插座组、多选一开关(16)以及数字输入输出模块(17)；其中，所述信号接收插座组与所述第二列线源(12)的输出接口组相匹配；所述信号接收插座组的数量与所述多选一开关(16)的输入端接口数量相同，所述多选一开关(16)的输出端接口与所述矢量网络分析仪(5)通信连接，所述多选一开关(16)的控制端与所述数字输入输出模块(17)的接线端连接；所述数字输入输出模块(17)的控制端与所述计算机(3)通信连接；所述计算机(3)控制所述矢量网络分析仪(5)驱动所述第一列线源(1)发出射频信号，所述第二列线源(12)接收所述射频信号并将所述射频信号发送至多选一开关(16)，所述计算机(3)控制多选一开关(16)选择输出所需的射频信号至所述矢量网络分析仪(5)进行数据采集和分析，所述矢量网络分析仪(5)再将分析结果发送至所述计算机(3)。...

【技术特征摘要】
1.一种高集成度列线源自动测试装置，用于对列线源组件的信号收发性能进行测试；所述被测列线源组件包括：一对结构相同、实现信号收发的第一列线源(15)和第二列线源(12)；其特征在于：所述测试装置包括测试机柜组件和测试支架组件(8)，其中；所述测试机柜组件包括机柜(1)，以及集成安装在所述机柜(1)内的：用于控制测试装置整机工作的计算机(3)；用于获取并分析所述列线源组件收发信号的矢量网络分析仪(5)；所述矢量网络分析仪(5)分别与所述计算机(3)、所述第一列线源(15)以及所述第二列线源(12)连接；用于为被测列线源组件和测试支架组件(8)供电的程控电源(6)；所述程控电源(6)与所述矢量网络分析仪(5)连接；所述测试支架组件(8)包括第一支架(10)、第二支架(14)以及接收源固定箱(13)，其中：所述第一列线源(15)固定安装在所述第一支架(10)上；所述接收源固定箱(13)固定安装在所述第二支架(14)上；所述第二列线源(12)与所述接收源固定箱(13)安装连接；所述接收源固定箱(13)的内部电路包括若干信号接收插座组、多选一开关(16)以及数字输入输出模块(17)；其中，所述信号接收插座组与所述第二列线源(12)的输出接口组相匹配；所述信号接收插座组的数量与所述多选一开关(16)的输入端接口数量相同，所述多选一开关(16)的输出端接口与所述矢量网络分析仪(5)通信连接，所述多选一开关(16)的控制端与所述数字输入输出模块(17)的接线端连接；所述数字输入输出模块(17)的控制端与所述计算机(3)通信连接；所述计算机(3)控制所述矢量网络分析仪(5)驱动所述第一列线源(1)发出射频信号，所述第二列线源(12)接收所述射频信号并将所述射频信号发送至多选一开关(16)，所述计算机(3)控制多选一开关(16)选择输出所需的射频信号至所述矢量网络分析仪(5)进行数据采集和分析，所述矢量网络分析仪(5)再将分析结果发送至所述计算机(3)。2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述接收源固定箱(13)具体包括一外盒，所述多选一开关(16)和所述数字输入输出模块(17)集成安装在所述外盒内；所述外盒内设有前面板和后面板，若干所述信号接收插座组均设置在前面板上，所述后面板上设置射频输出插座(24)和电源输入插座(21)；所述射频输出插座(24)与所述所述多选一开关(16)的输出端接口接通，并通过测试电缆(7)接入所述所述矢量网络分析仪(5)；所述电源输入插座(21)通过电缆与所述程控电源(6)连接，分别为所述信号接收插座组、所述多选一开关(16)和所述数字输入输出模块(17)供电；所述信号接收插座组的数量为8个，所述多选一开关(16)为八选一开关；所述信号接收插座组包括信号耦合插座(18)、电源输出插座(19)和信号接收插座(20)；所述第二列线源...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，李一宁，吴文婷，苗会，钱冲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34