二次雷达通道交叉测试方法技术

本发明专利技术涉及无线信号传输技术领域，公开了一种二次雷达通道交叉测试方法。该方法包括步骤：测试源逐一输出囊括待测主机工作频段内所有工作频点的射频测试信号，该射频信号经通路设备和待测通道后传输到待测主机，待测主机提取出射频测试信号经各环节后的特征向量；在通路设备和待测通道之间交换连接关系后再次提取特征向量；由两次特征向量计算总误差。本发明专利技术的技术方案为二次雷达的校准提供了一种全新的测试方法，在测试源和被测主机间仅使用通路设备(将测试源功分多路)连接，该方案实现成本低，不需要系统增加任何的额外设备，操作简单，对测试人员的能力要求也不高，且不需要昂贵的第三方设备，便于工程化实现。

【技术实现步骤摘要】
二次雷达通道交叉测试方法
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种二次雷达通道交叉测试方法。
技术介绍
二次雷达(SR：SecondaryRadar)，也称空管雷达信标系统(ATCRBS：AirTrafficControlRadarBeaconSystem)，是通过与飞机上的应答机间的交互进行空中管制的系统。与单纯依赖反射信号的一次雷达不同，二次雷达完全依赖于地面询问机和机载应答机的交互来进行识别和管理，其虽然具有杂波干扰少、发射功率小及探测信息丰富等明显优点，但同时也对通信质量，如速率和可靠性等，有更高的要求。多通道二次雷达就是一种为了提高二次雷达通信质量而采用技术，常见的多通道二次雷达中具有至少两个射频通道进行通信和信号处理。相应地，采用多通道工作体制的二次雷达，当需要提取各通道的特征向量时，就需要对射频通道进行测试校准，以消除通道误差。现有的校准技术主要集中在两个方面：a)一种方法是采用稳相电缆；这种方法虽实现简单，但代价高，且通道上的误差无法量化，需要对系统做反复调校才能达到较好的精度，后期系统调试的难度大，要进行多次的对空飞行验证，且难以适应宽频带体制的设备；b)另一种方法是采用多级测试，对天馈电缆和整机分别进行反复测试，最后将其相加得到整个通道的幅相误差；这种方法虽然成本较低、也能适应宽频带体制设备，但测试流程复杂、工序较多、对测试人员素质要求高、且必须同时借助昂贵的专业测试设备。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何在不借助额外设备的情况下进行便捷的通道校准测试。为解决该问题，本专利技术提供了一种二次雷达通道交叉测试方法，所述方法包括步骤：S1，测试源逐一输出囊括待测主机工作频段内所有工作频点的射频测试信号，该射频信号经通路设备和待测通道后传输到待测主机，待测主机提取出射频测试信号经各环节后的特征向量：上式中N表示通道个数，S(n)表示特征向量、由幅度分量A(n)和相位分量φ(n)组成；S2，在通路设备和待测通道之间交换连接关系后，重复步骤S1，再做一次测试得到特征向量：S3，根据两次测试得到的特征向量，求得第i待测通道和第j待测通道之间的总误差为：Δij＝S'(j)-S(i)＝S(j)-S'(i)＝{A'(j)-A(i)φ'(j)-φ(i)。进一步地，在步骤S1中，待测主机提取出射频测试信号后依次经经电缆、功分器和待测通道三个环节后进行特征向量提取。进一步地，在步骤S2中，所述交换连接关系为将功分器的两个端口与主机的连接关系进行交换。与现有技术相比，本专利技术的技术方案为二次雷达的校准提供了一种全新的测试方法，在测试源和被测主机间仅使用通路设备(将测试源功分多路)连接，该方案实现成本低，不需要系统增加任何的额外设备，操作简单，对测试人员的能力要求也不高，且不需要昂贵的第三方设备，便于工程化实现。附图说明图1为本专利技术的一个实施例中二次雷达通道交叉测试系统的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例为实施本专利技术的较佳实施方式，所述描述是以说明本专利技术的一般原则为目的，并非用以限定本专利技术的范围。本专利技术的保护范围应当以权利要求所界定者为准，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。现有技术中二次雷达的通道测试方法普遍存在测试流程复杂的问题，很多时候还需要借助额外的组件或设备，实现难度较大。本专利技术提供了一种便捷的二次雷达的通道测试方法，其技术方案操作简单、不需要系统增加任何额外的组件或设备，极大方便了二次雷达系统的工程实现，增强了二次雷达系统的稳定性和可靠性。参见图1，在本专利技术的一个实施例中，二次雷达通道交叉测试系统包括：测试源、通路设备、待测主机和至少两个待测通道，其中，测试源连接通路设备、通路设备分别连接每个待测通道、所有待测通道再连接待测主机，组成一个完整的测试链路。优选地，测试源包括但不限于标准源、二次雷达应答机、二次目标模拟器等设备；通路设备包括但不限于功分设备或电缆等；待测通道可以是有线和/或无线通道，包括但不限于电缆、波导等；待测主机通常为二次雷达系统的地面询问机。其中，待测主机通过特征向量提取单元(特征向量提取单元一般由AD与数字信号处理器件以及相对应的处理软件组成)对各待测通道的特征向量进行提取。在图1及下述方法中以双通道为例说明了本专利技术的技术方案，但本领域相关技术人员应能理解，双通道仅为本专利技术的一种优选的实施方式，本专利技术的技术方案显然可以扩展到任意数目的多通道系统中，在此不对本专利技术的具体实施方式做出限制。基于上述系统，在本专利技术的一个实施例中，二次雷达通道交叉测试方法包括步骤：S1，测试源逐一输出囊括待测主机工作频段内所有工作频点的射频测试信号，该射频信号经通路设备和待测通道后传输到待测主机，待测主机提取出射频测试信号经电缆、功分器和待测通道等各环节后的特征向量可用公式表示为：式中N表示通道个数，S(n)表示特征向量、由幅度分量A(n)和相位分量φ(n)组成；上述公式的输出可以具体理解为：所有待测通道所对应的射频测试信号经各环节后的特征向量所组成的集合，示例性的，序号为i的通道所对应的特征向量S(i)，该特征向量由幅度分量A(i)和相位分量组成，在对n个通道都进行上述处理后，上述公式的输出结果，即集合中包含n个特征向量，上述n个特征向量分别各自对应的幅度分量和相位分量表达。S2，在通路设备和待测通道之间交换连接关系(将功分器的A、B端口与主机的连接关系交换)后，重复步骤S1，再做一次测试得到特征向量：同理，上述公式的解释可以参照公式2。S3，根据两次测试得到的特征向量，即可求得第i待测通道和第j待测通道之间的特征向量总误差为：Δij＝S'(j)-S(i)＝S(j)-S'(i)＝{A'(j)-A(i)φ'(j)-φ(i)，----------------(式3)。上述公式的输出可以具体理解为：通道1内工作频段内所有通道两次测试得到的特征向量总误差所组成的集合，示例性的，序号为i的通道和序号为j的通道两次测试得到的特征向量误差Δij，该误差由幅度分量之间的差值和相位分量之间的差值组成，在对n个通道都完成两次测试后，上述公式的输出结果，即集合中包含n个误差，该n个误差分别由各自对应的幅度分量差值和相位分量差值表达。该总误差表征的就是两个通道之间的平衡度差异，在后端应用中可以利用该误差值对其平衡度差异进行校正，使主机设备得到更好的性能。下面再以双通道系统为例说明上述测试方法的具体应用，在图1的双通道系统中，假设测试源信号特征为A(X)、Φ(X)，信号由测试源至功分器A或B口的传输特征为A(xa)、Φ(xa)或A(xb)、Φ(xb)、信号由功分器A或B口至待测主机特征向量提取单元前的传输特征为A(x1)、Φ(x1)或A(x2)、Φ(x2)，则以双通道设备为例，根据(式1)可得S1可表示为：步骤S2根据(式2)可表示为：则待测主机提取出的通道1与通道2之间的总误差：Δ12＝S′(2)-S(1)＝S(2)-S′(1)＝{A(x1)-A(x2)φ(x1)-φ(x2)由上式也可看出，通道间的总误差与测试源和通路设备均无关，只与待测主机内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次雷达通道交叉测试方法，其特征在于，所述方法包括步骤：S1，测试源逐一输出囊括待测主机工作频段内所有工作频点的射频测试信号，该射频信号经通路设备和待测通道后传输到待测主机，待测主机提取出射频测试信号经各环节后的特征向量：NS(n)n=1=A(1)φ(1)A(n)φ(n);]]>上式中N表示通道个数，S(n)表示特征向量、由幅度分量A(n)和相位分量φ(n)组成；S2，在通路设备和待测通道之间交换连接关系后，重复步骤S1，再做一次测试得到特征向量：NS′(n)n=1=A′(1)φ′(1)A′(n)φ′(n);]]>S3，根据两次测试得到的特征向量，求得第i待测通道和第j待测通道之间的总误差为：Δij＝S'(j)‑S(i)＝S(j)‑S'(i)＝{A'(j)‑A(i) φ'(j)‑φ(i)。

【技术特征摘要】
1.一种二次雷达通道交叉测试方法，其特征在于，所述方法包括步骤：S1，测试源逐一输出囊括待测主机工作频段内所有工作频点的射频测试信号，该射频信号经通路设备和待测通道后传输到待测主机，待测主机提取出射频测试信号经各环节后的特征向量：上式中N表示通道个数，S(n)表示特征向量、由幅度分量A(n)和相位分量φ(n)组成；上述公式的输出结果包含n个特征向量，上述n个特征向量分别各自对应的幅度分量和相位分量表达；S2，在通路设备和待测通道之间交换连接关系后，重复步骤S1，再做一次测试得到特征向量：

【专利技术属性】
技术研发人员：熊朝廷，杨廷洪，蒋耀伟，
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