短波天线性能评估系统技术方案

本发明专利技术公开了一种短波天线性能评估系统，属于通信技术领域。所述系统包括：无人机、空中测试设备、射频收发设备和中心控制设备；所述空中测试设备搭载在所述无人机上，所述射频收发设备与待测短波天线连接，所述射频收发设备用于接收所述中心控制设备的指令，并根据所述指令控制所述待测短波天线发射信号；检测所述待测短波天线的功率值，将检测到的所述待测短波天线的功率值传输给所述中心控制设备；所述中心控制设备用于控制所述无人机的运行；向所述射频收发设备发送所述指令；接收所述射频收发设备发送的所述待测短波天线的功率值；接收所述空中测试设备发送的功放输出电平值；根据所述待测短波天线的功率值和所述功放输出电平值，评估所述待测短波天线的辐射性能。

Performance Evaluation System of HF Antenna

The invention discloses a short wave antenna performance evaluation system, which belongs to the field of communication technology. The system comprises an unmanned aerial vehicle, an aerial test device, a radio frequency transceiver device and a central control device; the aerial test device is mounted on the unmanned aerial vehicle, and the radio frequency transceiver device is connected with the shortwave antenna to be tested. The radio frequency transceiver device is used to receive the instructions of the central control device and control the signal transmitted by the shortwave antenna to be tested according to the instructions. The power value of the short wave antenna to be measured transmits the detected power value of the short wave antenna to the central control device, which is used to control the operation of the UAV, transmits the instruction to the radio frequency transceiver device, receives the power value of the short wave antenna to be measured from the radio frequency transceiver device, and receives the air test device. The output level value of the power amplifier is transmitted, and the radiation performance of the short wave antenna to be measured is evaluated according to the power value of the short wave antenna to be measured and the output level value of the power amplifier.

【技术实现步骤摘要】
短波天线性能评估系统
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种短波天线性能评估系统。
技术介绍
短波天线作为短波无线通信系统的咽喉要道，对短波无线通信系统的总体性能起着非常重要的作用。表征短波天线性能的指标大致可分为两类：一类主要表征天线馈电性能，如电压驻波比、功率容量、接地电阻等，这类指标可通过网络分析仪等设备进行准确测试；另一类主要表征天线辐射性能，如增益、方向图不圆度、波束指向、波束宽度等，表征了天线在空间各个方向所具有的发射或接收电磁波的能力。天线辐射性能指标是衡量天线辐射性能的关键指标，常用的短波天线辐射性能指标测试方法为：在地面某些位置通过测试仪器仪表对天线典型方向的性能进行测试，这种方式仅能对天线空间性能进行抽样测试、无法对天线性能进行全面测试。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种短波天线性能评估系统，以实现短波天线辐射性能指标测试。所述技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种短波天线性能评估系统，所述系统包括：无人机、空中测试设备、射频收发设备和中心控制设备；所述空中测试设备搭载在所述无人机上；所述射频收发设备与待测短波天线连接，所述射频收发设备用于接收所述中心控制设备的指令，并根据所述指令控制所述待测短波天线发射信号；检测所述待测短波天线的功率值，将检测到的所述待测短波天线的功率值传输给所述中心控制设备；所述中心控制设备用于控制所述无人机的运行；向所述射频收发设备发送所述指令；接收所述射频收发设备发送的所述待测短波天线的功率值；接收所述空中测试设备发送的功放输出电平值；根据所述待测短波天线的功率值和所述功放输出电平值，评估所述待测短波天线的辐射性能。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述空中测试设备包括：短波天线、第一功放模块、第一信号源、第一数据交换与控制模块、第一数传电台、飞控模块和第一电源模块；所述第一功放模块同时与所述短波天线以及所述第一信号源电连接，所述第一数据交换与控制模块同时与所述第一信号源、所述第一数传电台和所述飞控模块电连接，所述第一功放模块、所述第一信号源、所述第一数据交换与控制模块和所述第一数传电台均与所述第一电源模块电连接；所述短波天线，用于与所述待测短波天线通信；所述飞控模块，用于获取所述无人机的状态信息，并接收所述中心控制设备发送的飞行控制指令，根据所述无人机的状态信息和所述飞行控制指令控制所述无人机运行；所述第一数据交换与控制模块，用于获取所述无人机的状态信息以及所述第一功放模块的功放输出电平值，并通过所述第一数传电台传输给所述中心控制设备。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述空中测试设备还包括：900MHz数传天线和卫星天线，所述900MHz数传天线和卫星天线均与所述飞控模块电连接。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述射频收发设备包括：第二功放模块、第二信号源、功率检测模块、第二数据交换与控制模块、第二数传电台和第二电源模块；所述第二功放模块同时与所述待测短波天线以及所述第二信号源电连接，所述第二数据交换与控制模块同时与所述第二信号源、所述第二数传电台和所述功率检测模块电连接，所述第二功放模块、所述第二信号源、所述第二数据交换与控制模块、所述功率检测模块以及所述第二数传电台均与所述第二电源模块电连接；所述功率检测模块，用于检测所述待测短波天线的功率值；所述第二数据交换与控制模块，用于接收所述中心控制设备的指令，并根据所述指令控制所述待测短波天线发射信号；当接收到所述中心控制设备发送的所述无人机的状态信息时，将所述待测短波天线的功率值通过所述第二数传电台传输所述给所述中心控制设备。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述中心控制设备包括：第三数传电台、第三数据交换与控制模块、上位机、飞控模块数传电台和第三电源模块；所述第三数据交换与控制模块同时与所述第三数传电台、所述上位机电连接，所述上位机与所述飞控模块数传电台电连接，所述第三数传电台、所述第三数据交换与控制模块、所述上位机以及所述飞控模块数传电台均与所述第三电源模块电连接；所述第三数据交换与控制模块，用于通过所述飞控模块数传电台向所述空中测试设备发送飞行控制指令；通过所述第三数传电台接收所述空中测试设备发送的功放输出电平值；通过所述第三数传电台向所述射频收发设备发送指令，以及接收所述射频收发设备发送的所述待测短波天线的功率值；所述上位机，用于根据所述第三数据交换与控制模块接收到的所述待测短波天线的功率值和所述功放输出电平值，评估所述待测短波天线的辐射性能。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述第三数据交换与控制模块，还用于存储所述空中测试设备发送的功放输出电平值以及所述射频收发设备发送的所述待测短波天线的功率值。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述第三数据交换与控制模块，还用于在超过预定时间间隔未收到所述空中测试设备发送的功放输出电平值时，向所述空中测试设备发送电平查询指令。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述上位机，用于对所述待测短波天线的功率值和所述功放输出电平值进行修正和拟合处理，并评估所述待测短波天线的不圆度、主波瓣指向、主波瓣宽度以及前后比。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述中心控制设备还包括差分定位站，所述差分定位站与所述上位机电连接。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述射频收发设备还与标准短波天线连接，所述射频收发设备还用于检测所述标准短波天线的功率值，将检测到的所述标准短波天线的功率值传输给所述中心控制设备；所述中心控制设备还用于根据所述待测短波天线的功率值和所述标准短波天线的功率值，评估所述待测短波天线的增益性能。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例通过将空中测试设备搭载在无人机上，来与地面的待测短波天线通信，同时通过中心控制设备控制无人机的运行，从而在特定的位置与地面的待测短波天线通信，通过射频收发设备检测待测短波天线的功率值，通过空中测试设备获取功放输出电平值，中心控制设备根据待测短波天线的功率值和功放输出电平值，评估待测短波天线的辐射性能，既保证了对短波天线性能的全方位测试，且采用无人机搭载空中测试设备，测试成本较低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种短波天线性能评估系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种空中测试设备的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种射频收发设备的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种中心控制设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本专利技术实施例提供的一种短波天线201性能评估系统的结构示意图。参见图1，该系统包括：无人机100、空中测试设备200、射频收发设备300和中心控制设备400。空中测试设备200搭载在无人机100上。射频收发设备300与待测短波天线500连接，射频收发设备300用于接收中心控制设备400的指令，并根据指令控制待测短波天线500发射信号；检测待测短波天线500的功率值，将检测到的待测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种短波天线性能评估系统，其特征在于，所述系统包括：无人机、空中测试设备、射频收发设备和中心控制设备；所述空中测试设备搭载在所述无人机上；所述射频收发设备与待测短波天线连接，所述射频收发设备用于接收所述中心控制设备的指令，并根据所述指令控制所述待测短波天线发射信号；检测所述待测短波天线的功率值，将检测到的所述待测短波天线的功率值传输给所述中心控制设备；所述中心控制设备用于控制所述无人机的运行；向所述射频收发设备发送所述指令；接收所述射频收发设备发送的所述待测短波天线的功率值；接收所述空中测试设备发送的功放输出电平值；根据所述待测短波天线的功率值和所述功放输出电平值，评估所述待测短波天线的辐射性能。

【技术特征摘要】
1.一种短波天线性能评估系统，其特征在于，所述系统包括：无人机、空中测试设备、射频收发设备和中心控制设备；所述空中测试设备搭载在所述无人机上；所述射频收发设备与待测短波天线连接，所述射频收发设备用于接收所述中心控制设备的指令，并根据所述指令控制所述待测短波天线发射信号；检测所述待测短波天线的功率值，将检测到的所述待测短波天线的功率值传输给所述中心控制设备；所述中心控制设备用于控制所述无人机的运行；向所述射频收发设备发送所述指令；接收所述射频收发设备发送的所述待测短波天线的功率值；接收所述空中测试设备发送的功放输出电平值；根据所述待测短波天线的功率值和所述功放输出电平值，评估所述待测短波天线的辐射性能。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空中测试设备包括：短波天线、第一功放模块、第一信号源、第一数据交换与控制模块、第一数传电台、飞控模块和第一电源模块；所述第一功放模块同时与所述短波天线以及所述第一信号源电连接，所述第一数据交换与控制模块同时与所述第一信号源、所述第一数传电台和所述飞控模块电连接，所述第一功放模块、所述第一信号源、所述第一数据交换与控制模块和所述第一数传电台均与所述第一电源模块电连接；所述短波天线，用于与所述待测短波天线通信；所述飞控模块，用于获取所述无人机的状态信息，并接收所述中心控制设备发送的飞行控制指令，根据所述无人机的状态信息和所述飞行控制指令控制所述无人机运行；所述第一数据交换与控制模块，用于获取所述无人机的状态信息以及所述第一功放模块的功放输出电平值，并通过所述第一数传电台传输给所述中心控制设备。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述空中测试设备还包括：900MHz数传天线和卫星天线，所述900MHz数传天线和卫星天线均与所述飞控模块电连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射频收发设备包括：第二功放模块、第二信号源、功率检测模块、第二数据交换与控制模块、第二数传电台和第二电源模块；所述第二功放模块同时与所述待测短波天线以及所述第二信号源电连接，所述第二数据交换与控制模块同时与所述第二信号源、所述第二数传电台和所述功率检测模块电连接，所述第二功放模块、所述第二信号源、所述第二数据交换与控制模块、所述功率检测模块以及所述第二数传电台均与所述第二电源模块电连接；所述功率检测模块，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈聪，王波，梁艺，李光军，刘庆，王勇，杨东昊，张雄，李成全，华怡，刘肖肖，杨懿楠，杨晓东，杨帆，
申请(专利权)人：武汉船舶通信研究所中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42