基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术涉及基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统及其测试方法。该测试系统包括恒温控制平台、开关矩阵、测试仪器、直流电源和主控计算机。恒温控制平台包括恒温箱、位于恒温箱内的温度传感器和与温度传感器信号连接的温度控制器。开关矩阵放置在恒温箱内。直流电源用于为开关矩阵供电。主控计算机分别通过串口转USB与温度控制器、开关矩阵交互式连接。主控计算机通过GPIB总线与测试仪器交互式连接。开关矩阵与1分48路功分网络交互式连接。本发明专利技术通过将开关矩阵放置于恒温控制平台中，能够降低由于温度变化而引起的外部相位测量误差，提高1分48路功分网络测试的测试精确度和测试效率。

【技术实现步骤摘要】
基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统及其测试方法
本专利技术涉及自动化测试
，具体涉及一种基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统及其测试方法。
技术介绍
1分48路功分网络用于相控雷达天线阵，可使雷达系统较高的获得指定的赋形方向图，实现系统以不同视角对同一地域的观测，通过对获得的多组频谱、多普勒频段的回波数据进行融合，提高雷达二维分辨率。1分48路功分网络性能的差异直接影响到雷达天线阵合成的精度，影响功分网络性能的指标有驻波、相位、幅度和隔离度等，若手动测量和记录数据需要很长时间。基于此设计自动测试系统，完成从测量到数据处理等一系列任务，极大提高了工作效率。在众多被测量指标中，相位指标最为关键，如何精确测量相位成为整个测试系统的关键点。为了能对被测件多个需要测量通道完成一键测试，在被测件和测试仪器之间插入开关矩阵，用来动态切换测试通道。因此，只有将外部引入部分的影响减小到最低才能准确测试被测件的指标。外部引入的开关矩阵由机械开关和射频线缆组成，机械开关在工作时会发热，不同温度下切换到同一通道的相位会受到影响，进而影响测量精度；射频线缆虽然可用稳相线缆替换，但所需数量之多和其甚高的价格让很多项目难以承受。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统及其测试方法，该测试系统及其测试方法能够提高测试精确度和测试效率。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统，包括恒温控制平台、开关矩阵、测试仪器、直流电源和主控计算机；所述恒温控制平台包括恒温箱、位于恒温箱内的温度传感器和与温度传感器信号连接的温度控制器；所述开关矩阵放置在恒温箱内。所述恒温控制平台，用于为开关矩阵提供一个温度可控的恒温环境，将能满足48个信号通道和24个隔离通道信号切换的开关矩阵放置在恒温箱中，能够减小机械开关和传输线缆在不同温度下对相位测试的影响。所述温度传感器，用于测量当前恒温箱内的实时温度，并将该实时温度值发送给温度控制器，通过温度控制器对恒温箱内的温度进行控制，使恒温箱内的温度保持恒定。所述主控计算机，用于完成自动测试系统的流程控制、数据记录和数据处理工作。所述直流电源用于为开关矩阵供电。所述主控计算机分别通过串口转USB与温度控制器、开关矩阵交互式连接；所述主控计算机通过GPIB总线与测试仪器交互式连接；所述开关矩阵与1分48路功分网络交互式连接。进一步的，所述开关矩阵构成信号传输的通道，包括机械开关、射频电缆和主控制板；所述机械开关与射频电缆相连，形成信号传输途径；主控制板控制信号与机械开关控制信号相连，完成通道切换；所述直流电源与主控制板相连，用于为主控制板供电。进一步的，所述测试仪器为德科技N5230A矢量网络分析仪。测试仪器用于对被测件进行相关指标测试。本专利技术还涉及一种上述基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统的测试方法，该方法包括以下步骤：(1)将恒温控制平台打开，将恒温控制平台的温度设置为30摄氏度，并在恒温控制平台温度稳定后(温度波动±0.1摄氏度)，打开测试仪器预热。(2)测试仪器硬件系统上电并初始化完成后，打开测试仪器软件测试系统，执行软件测试系统自检测，若自检测结果失败，查看硬件连接是否有误，并确认仪器设备的GPIB的地址是否正确，检查无误后，软件测试系统重新自检测，自检测成功后，等待操作人员操作。(3)被测件为1分48路功分网络，为了满足其测试指标，开关矩阵需要提供48个信号通道与24个隔离通道，因此，系统需要对不同的测试通道进行校准操作，并且将校准文件保存在测试仪器中；在测试软件“校准功能框”中选择需校准通道，测试软件发送开关切换命令至开关矩阵，将开关矩阵切换至当前校准通道，然后在测试仪器中进行校准操作，校准完成后在测试软件中点击“保存当前校准文件”，将校准文件保存至测试仪器中；依此步骤完成48个信号通道与24个隔离通道共72个通道的校准，将得到的72个校准文件保存到测量仪器中。(4)校准完成后，将被测件与开关矩阵连接并开始测量；单击测试软件中“一键测量”按钮，开始测试工作。(5)所有指标测试完成后，软件界面提示“测量完成，开始进行数据处理”，将测得的数据计算整理后输出至测试记录表格中。由以上技术方案可知，本专利技术通过将开关矩阵放置于恒温控制平台中，能够降低由于温度变化而引起的外部相位测量误差，提高1分48路功分网络测试的测试精确度和测试效率。附图说明图1是本专利技术中测试系统的原理框图；图2是本专利技术中开关矩阵的链路图，其中，1-51为单刀双掷开关MC1-S18N28-4，52为双刀双掷开关TA6A31，53-54为单刀四掷开关CCR-38S140，55-62为单刀六掷开关CCR-38S160；图3是本专利技术中测试方法的方法流程图。其中：1、恒温控制平台，1-1、温度传感器，1-2、开关矩阵，2、温度控制器，3、直流电源，4、矢量网络分析仪，5、主控计算机，6、1分48路功分网络。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：如图1所示的基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统，包括恒温控制平台1、开关矩阵1-2、测试仪器、直流电源3和主控计算机4；所述恒温控制平台1包括恒温箱、位于恒温箱内的温度传感器1-1和与温度传感器1-1信号连接的温度控制器2；所述开关矩阵1-2放置在恒温箱内。所述恒温控制平台1，用于为开关矩阵1-2提供一个温度可控的恒温环境，将能满足48个信号通道和24个隔离通道信号切换的开关矩阵1-2放置在恒温箱中，能够减小机械开关和传输线缆(即射频线缆)在不同温度下对相位测试的影响。所述温度传感器1-1，用于测量当前恒温箱内的实时温度，并将该实时温度值发送给温度控制器2，通过温度控制器2对恒温箱内的温度进行控制，使恒温箱内的温度保持恒定。所述主控计算机4，用于完成自动测试系统的流程控制、数据记录和数据处理工作。所述直流电源3用于为开关矩阵1-2供电。所述主控计算机4分别通过串口转USB与温度控制器2、开关矩阵1-2交互式连接；所述主控计算机4通过GPIB总线与测试仪器(即图1中的4，矢量网络分析仪)交互式连接；所述开关矩阵1-2与1分48路功分网络6交互式连接。进一步的，所述开关矩阵1-2构成信号传输的通道，包括机械开关、射频电缆和主控制板；所述机械开关与射频电缆相连，形成信号传输途径；主控制板控制信号与机械开关控制信号相连，完成通道切换；所述直流电源3与主控制板相连，用于为主控制板供电。进一步的，所述测试仪器为德科技N5230A矢量网络分析仪4。测试仪器用于对被测件进行相关指标测试。如图3所示，本专利技术还涉及一种上述基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统的测试方法，该方法包括以下步骤：(1)将恒温控制平台打开，将恒温控制平台的温度设置为30摄氏度，并在恒温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统，其特征在于：包括恒温控制平台、开关矩阵、测试仪器、直流电源和主控计算机；所述恒温控制平台包括恒温箱、位于恒温箱内的温度传感器和与温度传感器信号连接的温度控制器；所述开关矩阵放置在恒温箱内；/n所述直流电源用于为开关矩阵供电；/n所述主控计算机分别通过串口转USB与温度控制器、开关矩阵交互式连接；所述主控计算机通过GPIB总线与测试仪器交互式连接；所述开关矩阵与1分48路功分网络交互式连接。/n

【技术特征摘要】
1.基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统，其特征在于：包括恒温控制平台、开关矩阵、测试仪器、直流电源和主控计算机；所述恒温控制平台包括恒温箱、位于恒温箱内的温度传感器和与温度传感器信号连接的温度控制器；所述开关矩阵放置在恒温箱内；
所述直流电源用于为开关矩阵供电；
所述主控计算机分别通过串口转USB与温度控制器、开关矩阵交互式连接；所述主控计算机通过GPIB总线与测试仪器交互式连接；所述开关矩阵与1分48路功分网络交互式连接。


2.根据权利要求1所述的基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统，其特征在于：所述开关矩阵包括机械开关、射频电缆和主控制板；所述机械开关与射频电缆相连；主控制板控制信号与机械开关控制信号相连；所述直流电源与主控制板相连，用于为主控制板供电。


3.根据权利要求1所述的基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统，其特征在于：所述测试仪器为德科技N5230A矢量网络分析仪。


4.根据权利要求1～3任意一项所述的基于恒温开关矩阵的1分48路功分网络测试系统的测试方法，其特征在于：该方法包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙婷婷，王生旺，刘文其，肖南，张广场，陆勤龙，徐凌燕，李娇娇，丁晓杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十六研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34