一种基于数字开关的天线测试系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于数字开关的天线测试方法，本发明专利技术采用信号多通道调制，在信号发射端进行信号调制编码，通过待测天线多端口发射，在接收端进行信号解调解码，得到不同通道对应的幅度和相位信息，最后经过数据处理，得到多端口天线的测试结果，实现了多端口天线同时测试。该技术是以传统天线测试系统为基础，加入信号编码技术，大幅提高多端口天线的测试效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字开关的天线测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种天线测试方法，特别是一种基于数字开关的天线测试系统及方法，属于天线测量


技术介绍

[0002]天线测试是检验天线实际性能重要手段，已经成为了天线研制流程中十分重要且不可或缺的一个流程。随着天线的不断发展，对天线测试系统提出来更高的要求。如多端口多波束天线的问世，在很大程度上提高天线传输能力的同时，对天线测试提出了新的问题，多端口多波束天线通常以数个数十个喇叭作为馈源，加上反射器构成天线。在辐射特性测试时，需要对每一个端口进行测试，传统测试方法需要将每一个端口每次测试，与单端天线测试相比所需要时间长了数倍，在端口数达到一定数量时传统方法所需的测试时间长达数月，无法满足天线研制需求。
[0003]电子开关在测试系统中的出现缓解的这一矛盾，但是也引入了新的问题。如开关差损带来的动态范围下降，通道数量增多带来的探头位置与理想网格偏移。多通道接收机可以解决一部分这类天线的测试需求，但是只能解决天线接收模式的测试需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于数字开关的天线测试系统及方法，采用码分信号源，产生正交码分调制的射频信号，不同码子的调制信号连接到不同待测天线端口，同时发射，在接收端接收机采集信号，通过对测试路与参考路的解调解码和比幅比相，分别得到天线每一个端口的测试数据，实现了多端口天线发射状态的同时测试。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]一种基于数字开关的天线测试系统，所述的天线测试系统包括码分信号源、收耦合器、隔离器、合路器、码分接收机、标准接收天线；
[0007]码分信号源包括码子生成模块1、码子生成模块2、
……
、码子生成模块N、基带生成模块1、基带生成模块2、
……
、基带生成模块N、射频调制模块1、射频调制模块2、
……
、射频调制模块N；
[0008]码子生成模块1用于产生码子信号C1，并将产生的码子信号C1输出给基带生成模块1；基带生成模块1用于接收码子生成模块1产生的码子信号C1，并根据接收到的码子信号C1产生基带信号B1，最后将产生的基带信号B1输出给射频调制模块1；射频调制模块1用于接收基带生成模块1产生的基带信号B1，并根据接收到的基带信号B1产生射频信号F1，最后将产生的产生射频信号F1输出给耦合器1；耦合器1用于接收射频调制模块1产生的射频信号F1，并根据接收到的射频信号F1产生对应频率的信号路信号A1和同频同码的参考路信号R1，最后将产生的对应频率的信号路信号A1输出给待测天线端口1，将产生的同频同码的参考路信号R1输出给隔离器1；隔离器1用于接收耦合器1输出的信号路信号A1，并对接收到的
信号路信号A1进行隔离后输出隔离后的信号路信号A1给合路器；待测天线端口1用于接收耦合器1产生的信号路信号A1，并将接收的信号路信号A1发送给标准接收天线；
[0009]射频信号F1的射频频率应满足待测天线频段要求；
[0010]耦合器1工作频率应该覆盖待测天线频率要求，耦合度不做要求；
[0011]码子生成模块2用于产生码子信号C2，并将产生的码子信号C2输出给基带生成模块2；基带生成模块2用于接收码子生成模块2产生的码子信号C2，并根据接收到的码子信号C2产生基带信号B2，最后将产生的基带信号B2输出给射频调制模块2；射频调制模块2用于接收基带生成模块2产生的基带信号B2，并根据接收到的基带信号B2产生射频信号F2，最后将产生的产生射频信号F2输出给耦合器2；耦合器2用于接收射频调制模块2产生的射频信号F2，并根据接收到的射频信号F2产生对应频率的信号路信号A2和同频同码的参考路信号R2，最后将产生的对应频率的信号路信号A2输出给待测天线端口2，将产生的同频同码的参考路信号R2输出给隔离器2；隔离器2用于接收耦合器2输出的信号路信号A2，并对接收到的信号路信号A2进行隔离后输出隔离后的信号路信号A2给合路器；待测天线端口2用于接收耦合器2产生的信号路信号A2，并将接收的信号路信号A2发送给标准接收天线；
[0012]射频信号F2的射频频率应满足待测天线频段要求；
[0013]耦合器2工作频率应该覆盖待测天线频率要求，耦合度不做要求；
[0014]……
[0015]码子生成模块N用于产生码子信号CN，并将产生的码子信号CN输出给基带生成模块N；基带生成模块N用于接收码子生成模块N产生的码子信号CN，并根据接收到的码子信号CN产生基带信号BN，最后将产生的基带信号BN输出给射频调制模块N；射频调制模块N用于接收基带生成模块N产生的基带信号BN，并根据接收到的基带信号BN产生射频信号FN，最后将产生的产生射频信号FN输出给耦合器N；耦合器N用于接收射频调制模块N产生的射频信号FN，并根据接收到的射频信号FN产生对应频率的信号路信号AN和同频同码的参考路信号RN，最后将产生的对应频率的信号路信号AN输出给待测天线端口N，将产生的同频同码的参考路信号RN输出给隔离器N；隔离器N用于接收耦合器N输出的信号路信号AN，并对接收到的信号路信号AN进行隔离后输出隔离后的信号路信号AN给合路器；待测天线端口N用于接收耦合器N产生的信号路信号AN，并将接收的信号路信号AN发送给标准接收天线；
[0016]射频信号FN的射频频率应满足待测天线频段要求；
[0017]耦合器N工作频率应该覆盖待测天线频率要求，耦合度不做要求；
[0018]码子信号C1、码子信号C2、
……
、码子信号CN相互正交，码子信号C1、码子信号C2、
……
、码子信号CN为Walsh码、Golden码等多种通信常用正交码子；
[0019]合路器用于接收隔离器1输出的参考路信号R1、隔离器2输出的参考路信号R2、
……
、隔离器N输出的参考路信号RN，并将接收到的参考路信号R1、参考路信号R2、
……
、参考路信号RN合成一路，产生参考路合成信号R并输出给码分接收机中的下变频模块1；
[0020]合路器的工作频率应该覆盖待测天线频率要求；
[0021]标准接收天线用于接收信号路信号A1、信号路信号A2、
……
、信号路信号AN，并将接收到的信号路信号A1、信号路信号A2、
……
、信号路信号AN合成一路信号路信号A输出给下变频模块2；
[0022]耦合器、隔离器、合路器可以分离在码分信号源外，也可集成在内，作为一体化设
计；
[0023]码分接收机包括下变频模块1、下变频模块2、模数转换模块1、模数转换模块2、解调模块1、解调模块2、数据处理模块；
[0024]下变频模块1用于接收合路器输出的参考路合成信号R，并将接收到的参考路合成信号R进行下变频后输出下变频后的信号RL给模数转换模块1；模数转换模块1用于接收下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字开关的天线测试系统，其特征在于：所述的天线测试系统包括码分信号源、收耦合器、隔离器、合路器、码分接收机、标准接收天线；码分信号源包括码子生成模块、基带生成模块、射频调制模块；码子生成模块用于产生码子信号，并将产生的码子信号输出给基带生成模块；基带生成模块根据接收到的码子信号产生基带信号，最后将产生的基带信号输出给射频调制模块，射频调制模块根据接收到的基带信号产生射频信号，最后将产生的产生射频信号输出给耦合器，耦合器根据接收到的射频信号产生对应频率的信号路信号和同频同码的参考路信号，最后将产生的对应频率的信号路信号输出给待测天线端口，将产生的同频同码的参考路信号输出给隔离器；隔离器对接收到的信号路信号进行隔离后输出隔离后的信号路信号给合路器；待测天线端口将接收的信号路信号发送给标准接收天线；合路器将接收到的参考路信号合成信号R并输出给码分接收机中的下变频模块1；标准接收天线将接收到的信号路信号合成一路信号路信号A输出给下变频模块2；码分接收机包括下变频模块1、下变频模块2、模数转换模块1、模数转换模块2、解调模块1、解调模块2、数据处理模块；下变频模块1用于接收合路器输出的参考路合成信号R，并将接收到的参考路合成信号R进行下变频后输出下变频后的信号RL给模数转换模块1；模数转换模块1用于接收下变频模块1输出的下变频后的信号RL，并将接收到的下变频后的信号RL进行模数转换后输出参考路数字信号RD给解调模块1；解调模块1用于接收模数转换模块1输出的参考路数字信号RD，并对接收到的参考路数字信号RD进行解调后输出参考路信号给数据处理模块；下变频模块2用于接收标准接收天线输出的信号路信号A，并将接收到的信号路信号A进行下变频后输出下变频后的信号AL给模数转换模块2；模数转换模块2用于接收下变频模块2输出的下变频后的信号AL，并将接收到的下变频后的信号AL进行模数转换后输出参考路数字信号AD给解调模块2；解调模块2用于接收模数转换模块2输出的参考路数字信号AD，并对接收到的参考路数字信号AD进行解调后输出测试路信号送入数据处理模块；数据处理模块将接解调模块1输出的参考路信号和解调模块2输出的信号路信号，数据处理模块对接收到的数据进行比幅比相处理，得到待测天线端口对应的方向图幅度与相位信息。2.根据权利要求1所述的一种基于数字开关的天线测试系统，其特征在于：码分信号源包括码子生成模块1、码子生成模块2、
……
、码子生成模块N、基带生成模块1、基带生成模块2、
……
、基带生成模块N、射频调制模块1、射频调制模块2、
……
、射频调制模块N；码子生成模块1用于产生码子信号C1，并将产生的码子信号C1输出给基带生成模块1；基带生成模块1用于接收码子生成模块1产生的码子信号C1，并根据接收到的码子信号C1产生基带信号B1，最后将产生的基带信号B1输出给射频调制模块1；射频调制模块1用于接收基带生成模块1产生的基带信号B1，并根据接收到的基带信号B1产生射频信号F1，最后将产生的产生射频信号F1输出给耦合器1；耦合器1用于接收射频调制模块1产生的射频信号F1，并根据接收到的射频信号F1产生对应频率的信号路信号A1和同频同码的参考路信号R1，最后将产生的对应频率的信号路信号A1输出给待测天线端口1，将产生的同频同码的参考路信号R1输出给隔离器1；隔离器1用于接收耦合器1输出的信号路信号A1，并对接收到的信号
路信号A1进行隔离后输出隔离后的信号路信号A1给合路器；待测天线端口1用于接收耦合器1产生的信号路信号A1，并将接收的信号路信号A1发送给标准接收天线；码子生成模块2用于产生码子信号C2，并将产生的码子信号C2输出给基带生成模块2；基带生成模块2用于接收码子生成模块2产生的码子信号C2，并根据接收到的码子信号C2产生基带信号B2，最后将产生的基带信号B2输出给射频调制模块2；射频调制模块2用于接收基带生成模块2产生的基带信号B2，并根据接收到的基带信号B2产生射频信号F2，最后将产生的产生射频信号F2输出给耦合器2；耦合器2用于接收射频调制模块2产生的射频信号F2，并根据接收到的射频信号F2产生对应频率的信号路信号A2和同频同码的参考路信号R2，最后将产生的对应频率的信号路信号A2输出给待测天线端口2，将产生的同频同码的参考路信号R2输出给隔离器2；隔离器2用于接收耦合器2输出的信号路信号A2，并对接收到的信号路信号A2进行隔离后输出隔离后的信号路信号A2给合路器；待测天线端口2用于接收耦合器2产生的信号路信号A2，并将接收的信号路信号A2发送给标准接收天线；
……
码子生成模块N用于产生码子信号CN，并将产生的码子信号CN输出给基带生成模块N；基带生成模块N用于接收码子生成模块N产生的码子信号CN，并根据接收到的码子信号CN产生基带信号BN，最后将产生的基带信号BN输出给射频调制模块N；射频调制模块N用于接收基带生成模块N产生的基带信号BN，并根据接收到的基带信号BN产生射频信号FN，最后将产生的产生射频信号FN输出给耦合器N；耦合器N用于接收射频调制模块N产生的射频信号FN，并根据接收到的射频信号FN产生对应频率的信号路信号AN和同频同码的参考路信号RN，最后将产生的对应频率的信号路信号AN输出给待测天线端口N，将产生的同频同码的参考路信号RN输出给隔离器N；隔离器N用于接收耦合器N输出的信号路信号AN，并对接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启涛，刘灵鸽，赵兵，马玉丰，陈波，邓江涛，安义军，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：