一种微波放大器辐照效应在线测试方法及系统技术方案

一种微波放大器辐照效应在线测试方法及系统，首先对待测微波放大器进行指标测试，当测试合格后，分别在微波放大器辐照前、辐照过程中、辐照完成后，通过主控机箱控制前置探头给待测微波放大器供电并提供激励信号源，使用前置探头测量待测微波放大器的输出信号功率后输出。本发明专利技术通过对前置探头的设置，可以测量微波放大器的频率范围、小信号增益、饱和功率、效率等技术指标，满足微波放大器使用需求，具有很好的实用价值。

A method and system for on-line measurement of radiation effect of microwave amplifier

Method and system for testing the effect of microwave irradiation with the first line amplifier, index test microwave amplifier, when after passing the test, respectively in microwave amplifier irradiation process, after irradiation, the main control box to control pre probe micrometer wave amplifier providing power and signal source, the output signal power use the pre probe measuring microwave amplifier output. By setting the front probe, the invention can measure the technical index of the microwave amplifier's frequency range, small signal gain, saturation power and efficiency, and meet the needs of the microwave amplifier, and has good practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种微波放大器辐照效应在线测试方法及系统
本专利技术涉及一种微波放大器辐照效应在线测试方法及系统。
技术介绍
微波放大器的技术指标在辐照下会发生变化，即产生辐照效应。测量在辐照条件下，微波放大器的技术指标变化规律和变化量，可以为进行系统辐照可靠性设计提供数据，是提升系统抗辐照能力的关键。由于辐照会对人体产生伤害，而且微波信号辐射性强，长距离传输会严重影响测试结果的准确性。因此常规采用移位测试的方法对微波放大器的辐照效应进行测试，其原理图如图1所示。辐照前在测试间对微波放大器的技术指标进行测试。之后微波放大器单独在辐照间接收辐照。当辐照结束，确定对人体无害后，取出器件。在测试间对器件的技术指标再次进行详细测试，通过与辐照前数据的比对，获取技术指标的变化规律和变化量。这种方式可以获取器件受辐照后的技术指标变化情况，但存在几个缺点。(1)器件接受辐照时处于不加电状态，与实际工作状态不同；(2)辐照后要等对人体无害后才能取出器件，间隔时间可能较长，器件指标有可能再此过程中发生变化；(3)辐照前后两次连接微波放大器进行测试的状态可能不一致，易导致测试结果不准；(4)器件的指标变化过程无法监测。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种微波放大器辐照效应在线测试方法及系统，解决了移位测试带来的种种弊端，为更准确、更全面的获取微波放大器辐照效应数据提供方法，具有很好的实用效果。本专利技术的技术解决方案是：一种微波放大器辐照效应在线测试方法，包括如下步骤：(1)对待测微波放大器进行指标测试，当测试合格时，转入步骤(2)，否则结束当前测试过程；(2)在微波放大器辐照前、辐照过程中、辐照完成后，分别通过主控机箱控制前置探头给待测微波放大器供电并提供激励信号源，使用前置探头测量待测微波放大器的输出信号功率后输出。一种微波放大器辐照效应在线测试系统，包括辐照测试分系统、控制分系统，辐照测试分系统包括屏蔽模块、前置探头、第一交互模块，控制分系统包括主控机箱、第二交互模块；主控机箱，在待测微波放大器指标测试合格后，在微波放大器辐照前、辐照过程中、辐照完成后，根据外部指令通过第二交互模块控制前置探头对待测微波放大器进行供电、控制前置探头对待测微波放大器提供激励信号源并调节激励信号源的功率频率、控制前置探头测量待测微波放大器的输出信号功率；屏蔽模块，在辐照过程中对前置探头进行屏蔽，使前置探头不受辐照效应影响；前置探头，通过第一交互模块为待测微波放大器供电、提供功率频率可变的激励信号源、测量待测微波放大器的输出信号功率。所述的微波放大器的测试指标包括微波放大器频率范围、小信号增益、饱和输出功率、1dB压缩点。所述的前置探头包含直流电源、微波信号源、微波功率计，直流电源在主控机箱的控制下对待测微波放大器进行供电，微波信号源在主控机箱的控制下对待测微波放大器提供激励信号源，并根据外部指令调节激励信号源的功率、频率，微波功率计在主控机箱的控制下测量待测微波放大器的输出信号功率。所述的前置探头与主控机箱的供电、激励信号以及待测微波放大器的输出信号功率测量信号采用差分或屏蔽线传输。所述的前置探头与主控机箱通过CAN总线或者422总线连接。所述的前置探头与待测微波放大器设置在辐照场地，前置探头进行辐照防护，前置探头输出的激励信号源频率范围、频率精度、功率范围、功率精度、电压、功率满足待测微波放大器的要求。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术采用前置探头的方式，实现了长线传输状态下的微波放大器指标测量，为实现辐照效应在线监测创造了条件；(2)本专利技术对供电和控制等低频信号，用差分或屏蔽线传输，降低辐照场地噪声对传输信号的影响；(3)本专利技术通过对前置探头的设置，可使微波放大器辐照时模拟实际工作状态，提高辐照效应数据的实用性；(4)本专利技术通过对前置探头的设置，可以测量微波放大器的频率范围、小信号增益、饱和功率、效率等技术指标，满足微波放大器使用需求；(5)本专利技术在辐照前、辐照中、辐照后保持测试状态一致，可以避免测试状态变化导致的测试结果误差。附图说明图1为现有的微波放大器辐照效应移位测试方法框图；图2为微波放大器辐照效应在线测试方法框图；图3为微波放大器辐照效应在线测试方法流程图。具体实施方式本专利技术提出的微波放大器在线测试方法及系统原理框图如图2所示，上位机通过主控机箱控制前置探头，给待测微波放大器提供供电、激励信号源，测量微波放大器的输出信号功率，并传输回主控计算机，实现对微波放大器参数的远距离在线测量。前置探头包含直流电源、微波信号源、微波功率计，直流电源的输出电压、微波信号源的输出信号频率、微波功率计进行功率测量的操作均可通过控制线控制。前置探头的输出微波信号，频率范围覆盖微波放大器的整个工作频率范围，频率精度满足微波放大器频率测量精度要求；前置探头的输出功率范围包含微波放大器的全部工作功率范围，输出功率精度满足微波放大器功率测量精度要求；前置探头的供电输出电压和功率满足微波放大器的电压和功率要求，电压和电流测量精度满足微波放大器电压电流测量精度要求；前置探头的测量功率范围包含微波放大器的输出功率范围，功率测量精度满足微波放大器的功率测量精度要求，另外，本专利技术方法中的前置探头均采用模块化设计，减小设备体积，利于辐射场地摆放，前置探头输入输出微波信号均用短线传输给待测微波放大器，降低电缆传输对测试结果的影响。前置探头输出的微波信号，为单点频信号，频率可调，可调范围覆盖微波放大器的频率范围，功率根据测试参数的需要可设置为大功率或小功率，最大功率满足微波放大器最大输入功率要求。本专利技术方法中的被测微波放大器输出微波信号，为单点频信号，频率等于前置探头输出信号频率，功率为前置探头输出信号经放大后的功率。前置探头与主控机箱之间的长线只用于传输供电和控制信号，均为低频信号，适于长线传输；前置探头与主控机箱之间的长线采用差分或屏蔽线传输，降低环境噪声对传输结果影响，上述控制信号通信速率满足测量时间要求。主控机箱包括电压转换，控制编解码功能模块，根据上位机的指令，为前置探头提供电源及控制指令；电源信号为前置探头需要的工作电压信号；控制指令为通讯信号，采用长距离抗干扰能力强的通讯方式，例如：CAN总线，422协议等，传输内容包括：对前置探头输出信号的频率、功率控制，对待测微波放大器输出信号的功率测量结果等。本专利技术方法进行辐照测量时，可模拟微波放大器的实际工作状态，给器件提供供电和激励信号，例如，控制正电负电的加电顺序，控制供电与微波激励信号的加电顺序，工作占空比等；与现有技术相比，本方专利技术进行辐照前、辐照中和辐照后可保持测试系统不变，保证测试状态的一致性；同时可以在辐照过程中，持续监测器件技术指标变化，获取变化规律。本专利技术方法在进行辐照效应测试时，主控计算机和主控机箱布置于测试间，保证人员安全。前置探头布由于放置在辐照场地邻近待测微波放大器，需要进行辐照防护，待测微波放大器布置于辐照场地。前置探头与待测微波放大器之间通过短电缆连接，确保测试数据的准确。主控机箱与前置探头之间通过长线连接，为前置探头提供供电及控制信号。本专利技术方法的测试流程如图3所示。先在短线(控制线和电源线)状态下进行待测微波放大器的指标测试，测试合格后，在试验场地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波放大器辐照效应在线测试方法，其特征在于包括如下步骤：(1)对待测微波放大器进行指标测试，当测试合格时，转入步骤(2)，否则结束当前测试过程；(2)在微波放大器辐照前、辐照过程中、辐照完成后，分别通过主控机箱控制前置探头给待测微波放大器供电并提供激励信号源，使用前置探头测量待测微波放大器的输出信号功率后输出。

【技术特征摘要】
1.一种微波放大器辐照效应在线测试方法，其特征在于包括如下步骤：(1)对待测微波放大器进行指标测试，当测试合格时，转入步骤(2)，否则结束当前测试过程；(2)在微波放大器辐照前、辐照过程中、辐照完成后，分别通过主控机箱控制前置探头给待测微波放大器供电并提供激励信号源，使用前置探头测量待测微波放大器的输出信号功率后输出。2.一种微波放大器辐照效应在线测试系统，其特征在于包括辐照测试分系统、控制分系统，辐照测试分系统包括屏蔽模块、前置探头、第一交互模块，控制分系统包括主控机箱、第二交互模块；主控机箱，在待测微波放大器指标测试合格后，在微波放大器辐照前、辐照过程中、辐照完成后，根据外部指令通过第二交互模块控制前置探头对待测微波放大器进行供电、控制前置探头对待测微波放大器提供激励信号源并调节激励信号源的功率频率、控制前置探头测量待测微波放大器的输出信号功率；屏蔽模块，在辐照过程中对前置探头进行屏蔽，使前置探头不受辐照效应影响；前置探头，通过第一交互模块为待测微波放大器供电、提供功率频率可变的激励信号源、测量待测微波放大器的输出信号功率。3.根据权利要求1或2所述的一种微波放大器辐照效应在线测试方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：江志烨，牛振红，白锦良，李志峰，徐锋，高路，李虎，秦鹏，陈姝媛，曹阳，王上月，张雪峰，郭磊，刘鑫，刘洪艳，刘佳琪，
申请(专利权)人：北京航天长征飞行器研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11