一种雷达设备中的噪声测试系统及方法技术方案

一种雷达设备中的噪声测试系统，用以自动测试设备的噪声系数，包括：频谱分析仪、噪声源、接收模块、无线路由器、网络转换卡和计算机系统；频谱分析仪连接接收模块输出端，噪声源连接至接收模块输入端；多台计算机通过无线网络与频谱分析仪、噪声源和接收模块连接，噪声源为接收模块提供激励信号。本发明专利技术另提供一种雷达设备中的噪声测试方法，由主控计算机控制校准和测试，以及结果分析和生成测试报告。利用本发明专利技术可快速、准确完成设备噪声系数的自动测试。同时利用本发明专利技术可以完成多种通信设备噪声系数的自动测试，通用性强，适用领域广。本发明专利技术采用无线局域网通信，降低了设备成本和布线复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达设备中的噪声测试系统及方法
本专利技术涉及噪声系数自动测试领域，特别涉及一种测量数据量较大的噪声系数的自动测试系统及方法。
技术介绍
噪声系数是放大器、接收机的重要参数，噪声系数的高低直接影响接收系统的灵敏度，所有通信系统中一般都需对其进行测试，便于系统性能分析。对于雷达系统而言，对噪声系数的测试更加严格。对于数量不多的场合一般可以采用手动测量的方法，读取测量结果后手动进行记录，但对于数据量较大的应用中，传统的手动测量方法将严重影响效率以及数据准确度，也不便于后期数据调用。工作在雷达通信频段的被测接收模块，共需测量几十个频点，每个频点需记录噪声系数、增益、测试时间等信息，测量数据量较大，手动测量、记录一个接收模块上述数据所需时间较长。在雷达通信的其他频段，也需要测量大量的数据。比如有源相控阵雷达中TR（TransmitterandReceiver）组件少则几百，多则上万，若使用传统的手动测试方法，测试速度慢、效率低、测量精度差、仪器易损坏、测量成本高，因此需建立一个自动测试系统，实现对大批量接收模块噪声系数准确、快速、方便地测试是非常必要的，这对提高设计水平、降低设计人员工作强度、缩短调试和测试周期、提高数据处理速度与精度、降低设计成本等都具有现实意义。现有技术中要么需要人工测试，要么建设的自动测试系统由于对结果分析统计不够精确而需要测试多次；并且所有计算机通过有线连接至相关仪器设备上，造成实验室内布线比较复杂，测试的时候需要操作人员倍加小心，影响测试效率；如果增加多台计算机，就需要单独购买设备，增加了系统成本。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供了一种雷达设备中的噪声测试系统，通过以下技术方案实现：一种雷达设备中的噪声测试系统，用以测量工作在所有雷达频段的接收模块的噪声系数，包括：频谱分析仪、噪声源、接收模块、无线路由器、网络转换卡和计算机系统。噪声源的输出端连接接收模块，用以发送噪声信号。频谱分析仪通过信号线连接接收模块的输出端，用以测量接收模块的噪声系数。为了可以灵活安装噪声源与接收模块，使其不受布线的限制，噪声源与接收模块上均安装网络转换卡来提供有线网络和无线网络之间的转换。噪声源、接收模块通过无线网络连接至无线路由器后受主控计算机的控制进行测试。频谱分析仪与无线路由器之间通过10G速率的网线连接，计算机系统中的多台计算机均安装有802.11无线网卡，与无线路由器通过802.11无线网络通信。频谱分析仪测得的数据传输至计算机，且计算机通过无线网络控制频谱分析仪的扫描频率、扫频点数、中频带宽、工作模式、频率、噪声系数以及增益等参数。本专利技术中计算机系统与无线路由器和网络转换卡通信采用802.11无线网络，采用802.11AC协议。测试过程中，如果计算机系统中存在多台计算机，其中一台作为主控计算机，通过无线网络控制噪声源发射不同的噪声以及控制接收模块和频谱分析仪执行校准模式或者测试模式；同时控制测试系统中的其他辅助计算机中测试软件的环境设置，确保统一测试；主控计算机负责取得其他计算机的分析结果，由主控计算机分析所有计算机的测试结果是否有较大出入；然后统计分析后生成测试报告。由于采用无线网络，计算机可以放在实验室外，或者由测试人员的个人计算机通过运行多任务的方式同时承担测试分析任务，不需要购买单独的计算机，同时也不需要测试人员来回进出实验室。主控计算机通过无线网络控制噪声源发射噪声信号；对频谱分析仪测试参数进行设置；控制接收模块和频谱分析仪执行校准或者测试模式，同时通过频谱分析仪软件将频谱分析仪测量数据进行分析。主控计算机控制其他辅助计算机同时测试，将多台计算机的测试结果统一分析后给出测试结论，整个测试过程完全自动化。利用本专利技术可快速、准确、便捷完成接收模块噪声系数的自动测试，同时利用本专利技术可以完成多种通信设备的噪声系数自动测试，通用性强，适用领域广。同时，本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供了一种雷达设备中的噪声测试方法，本专利技术通过以下技术方案实现：包括初始化模块、校准与测试模块、结果分析模块。其中，初始化模块包括局域网设置模块和频谱分析仪设置模块。在完成系统初始化设置后，开始执行校准与测试模块中的流程来对噪声源进行校准。只有噪声源经过校准后，后续测试的结果才更精确。校准通过后，系统自动开始测试。当测试完成时，主控计算机收集测试数据后分析测试结果，并生成测试报告。上述流程，都是自动化完成，且可以多台电脑同时测试，并同步分析多台电脑的测试结果，由主控计算机分析测试结果统计后生成测试报告。附图说明图1所示的是本专利技术的整体示意图；图2所示的是本专利技术实施方式中的系统框图；图3所示的是本专利技术实施方式中的局域网设置模块的流程图；图4所示的是本专利技术实施方式中的频谱分析仪设置模块的流程图；图5所示的是本专利技术实施方式中的校准与测试模块的流程图；图6所示的是本专利技术实施方式中的结果分析模块的流程图。图中：频谱分析仪（1）、噪声源（2）、接收模块（3）、无线路由器（4）、网络转换卡（5）、计算机系统（6）、主控计算机（7）、辅助计算机（8）。具体实施方式以下将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本专利技术的一部分实例，并不是全部的实例，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，都属于本专利技术的保护范围。为了便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本专利技术实施例的限定。如图1所示，一种雷达设备中的噪声测试系统，用以自动测试噪声系数，并给出测试结果，包括：频谱分析仪1、噪声源2、接收模块3、无线路由器4、网络转换卡5、计算机系统6；其中计算机系统6至少包括一台主控计算机7，同时也可以包括多台辅助计算机8。在本实施例中，除主控计算机7外，还包括两台辅助计算机8。噪声源2的输出端通过信号线线缆直接连接接收模块3，用以发送噪声信号。频谱分析仪1通过信号线连接接收模块3的输出端，用以测量接收模块3接收到的噪声系数。网络转换卡5一端为以太网网卡，另一端为802.11无线网络网卡。以太网网卡为10G速率的网卡，以太网网卡以及802.11无线网卡均为现有技术中的成熟产品，故不再赘述。噪声源2的以太网网卡通过10G速率的网线连接网络转换卡5中的以太网网卡。网络转换卡5中的无线网卡通过802.11无线通信协议与无线路由器4的无线网络连接后与计算机系统6中的主控计算机7进行通信。计算机系统6中设置多台计算机参与计算、分析频谱分析仪1测得的数据，多台计算机同时分析同一数据可以使得测试结果更加准确。参与分析的计算机越多，得到的结果越可靠。在存在多台计算机的情况下，主控计算机7控制着其他辅助计算机8上的分析软件变量设置和同步分析，确保测试环境保持相同和测试的一致性。主控计算机7负责接收频谱分析仪1的数据，同时也负责控制噪声源2发射各种噪声信号。主控计算机7通过无线网络与接收模块3通信，控制接收模块3是否处理噪声源2的数据，以便控制当前是校准模式还是测试模式。两块网络转换卡5上均设置一块以太网网卡，负责与噪声源2或接收模块3通信；同时均设置一块802.11无线网卡连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达设备中的噪声测试系统，用以测量雷达设备在工作频段接收模块的噪声系数，其特征在于，包括：频谱分析仪（1）、噪声源（2）、接收模块（3）、无线路由器（4）、网络转换卡（5）和计算机系统（6）；其中计算机系统（6）至少包括一台主控计算机（7），还可以包括多台辅助计算机（8）；噪声源（2）的输出端通过信号线线缆直接连接接收模块（3），用以提供激励信号；频谱分析仪（1）通过信号线连接接收模块（3）的输出端，用以测量所述接收模块（3）的噪声系数；网络转换卡（5）一端为以太网网卡，另一端为802.11无线网络网卡；噪声源（2）的以太网网卡通过网线连接网络转换卡（5）中的以太网网卡；网络转换卡（5）中的无线网卡通过802.11无线协议与无线路由器（4）的无线网络连接后与计算机系统（6）中的主控计算机（7）进行通信；频谱分析仪（1）与无线路由器（4）之间通过网线连接；计算机系统（6）中的多台计算机均安装有无线网卡，与无线路由器（4）通过无线网络通信；计算机系统（6）中的主控计算机（7）通过无线路由器（4）控制频谱分析仪（1）的扫描频率、扫频点数、中频带宽、工作模式、频率、噪声系数以及增益等参数，并控制着其他辅助计算机（8）上的频谱分析软件执行测试过程。...

【技术特征摘要】
1.一种雷达设备中的噪声测试系统，用以测量雷达设备在工作频段接收模块的噪声系数，其特征在于，包括：频谱分析仪（1）、噪声源（2）、接收模块（3）、无线路由器（4）、网络转换卡（5）和计算机系统（6）；其中计算机系统（6）至少包括一台主控计算机（7），还可以包括多台辅助计算机（8）；噪声源（2）的输出端通过信号线线缆直接连接接收模块（3），用以提供激励信号；频谱分析仪（1）通过信号线连接接收模块（3）的输出端，用以测量所述接收模块（3）的噪声系数；网络转换卡（5）一端为以太网网卡，另一端为802.11无线网络网卡；噪声源（2）的以太网网卡通过网线连接网络转换卡（5）中的以太网网卡；网络转换卡（5）中的无线网卡通过802.11无线协议与无线路由器（4）的无线网络连接后与计算机系统（6）中的主控计算机（7）进行通信；频谱分析仪（1）与无线路由器（4）之间通过网线连接；计算机系统（6）中的多台计算机均安装有无线网卡，与无线路由器（4）通过无线网络通信；计算机系统（6）中的主控计算机（7）通过无线路由器（4）控制频谱分析仪（1）的扫描频率、扫频点数、中频带宽、工作模式、频率、噪声系数以及增益等参数，并控制着其他辅助计算机（8）上的频谱分析软件执行测试过程。2.根据权利要求1所述的一种雷达设备中的噪声测试系统，其特征在于：无线路由器（4）采用802.11AC协议通信。3.根据权利要求1所述的一种雷达设备中的噪声测试系统，其特征在于：网线采用10G速率的网线。4.根据权利要求1所述的一种雷达设备中的噪声测试系统，其特征在于：计算机系统（6）中包括两台辅助计算机（8）。5.一种雷达设备中的噪声测试方法，其特征在于，包括以下步骤：开始测试时先进行系统初始化，包括初始化局域网设...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄理勇，李晓东，江涛，顾辉，
申请(专利权)人：上海航天卫星应用有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31