雷达有源模块测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术公开一种雷达有源模块测试系统及测试方法，系统中主控计算机连接到开关矩阵，开关矩阵连接到功分网络的一端，功分网络另一端连接被测有源模块；主控计算机连接矢量网络分析仪，矢量网络分析仪连接开关矩阵；主控计算机连接到波控盒和电源模块，波控盒及电源模块分别连接被测有源模块；所有软硬件皆受控于主控计算机，在不需人工多次操作的情况下实现对多频段、多极化、多通道雷达有源模块的幅相参数一键快速测量及单通道故障诊断；通过加入功分网络和开关矩阵，整个模块只需在测试开始前进行一次射频电缆连接，测试过程中在变换频段、极化方式、测试通道、接收/发射状态时，完全由主控软件进行通道切换，无需手动进行变换，降低了测试复杂度。降低了测试复杂度。降低了测试复杂度。

【技术实现步骤摘要】
雷达有源模块测试系统及测试方法


[0001]本专利技术涉及在线测试
，具体涉及一种雷达有源模块测试系统及测试方法。

技术介绍

[0002]有源模块是将T/R组件、延迟线以及波控模块等集成完成，未装配成天线之前的一个中间状态。因此有源模块不同于T/R组件，相较于T/R组件，有源模块的通道数多达成百上千个，而且有源模块不同通道之间有可能有不同极化方式，且由于已经将波控模块集成到一起，因此控制方式也不同，控制码长达几千位甚至上万位。有源模块也不同于天线阵面，天线阵面是无线测试，需要在暗室环境中进行测试，而有源模块是在有线的情况下进行测试，无需占用暗室资源。因此在天线装配并进入暗室测试之前，需要验证有源通道的控制正确性，并获取不同波控码状态下有源通道的基础幅相数据；通过多次测量验证有源模块通道间的幅相稳定性；并将测试结果提供给天线子系统，用于通道状态验证和精确建模。准确有效地对有源模块进行幅相测量，可有效减少天线阵面在暗室的测试时间，节省测试资源。
[0003]有源模块在不同波控码状态下的测试称为组合态测试，例如一个通道有6位衰减、6位移相，则单个通道需要测试的组合态则有2^6*2＝128个，若有源模块有1000个通道，组合态测试则需要测128000次，H、V极化方式下分别测试，则需要测256000次，双频段下则需要测512000次。可以看出，有源模块测量次数多，数据量大，现有T/R组件测试系统比如公布号为CN113109774A的中国专利技术专利申请文献记载了一种T/R组件收发状态同时进行射频老炼的系统等应用到有源模块测试中只能做到半自动测试，不同频段、不同极化、不同状态之间需要手动进行通道切换、仪表状态变更、电源输出电压控制、极化方式转变等操作，操作步骤复杂，易错率高，测试效率低，测试速度、数据存储等方面更是无法满足其测试需求。因此提出一种更易实现、测量效率更高、操作界面友好的有源模块自动化测试系统及测试方法十分必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于如何提供一种可满足多频段多极化雷达有源模块的测试需求的测试系统及测试方法。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0006]本专利技术提出了一种雷达有源模块测试系统，所述系统包括：主控计算机、矢量网络分析仪、开关矩阵、功分网络、波控盒以及电源模块；所述主控计算机连接所述开关矩阵，所述开关矩阵连接所述功分网络的一端；所述主控计算机连接所述矢量网络分析仪，所述矢量网络分析仪连接所述开关矩阵；所述主控计算机连接所述波控盒和所述电源模块；所述主控计算机包括：
[0007]供电控制模块，用于向所述电源模块发送供电控制指令，以控制所述电源模块向被测有源模块进行加电；
[0008]通道切换模块，用于向所述矩阵开关发送通道切换指令，以控制所述矩阵开关切换射频通道，实现不同波段、不同极化、不同待测通道之间的转换；
[0009]时序控制模块，用于向所述波控盒发送不同波控码状态对应的时序控制指令，该时序控制指令携带有码表和时序参数，以打开或关闭所述波控盒时序，并在所述波控盒时序打开时由所述波控盒将所述码表中的码值下发至所述被测有源模块的波控单元接口，以及由所述波控盒向所述矢量网络分析仪发送触发信号；
[0010]测试模块，用于向所述矢量网络分析仪发送测试指令，以控制所述矢量网络分析仪测试幅度及相位参数并将所测数据传输给所述主控计算机，并由所述主控计算机调取已经校准过的状态文件得到测试结果文件。
[0011]本专利技术系统中所有软硬件皆受控于主控计算机，可实现有源模块多个通道、多个频段、多种极化方式的快速切换和数据的自动存储，简化了操作流程，主控计算机利用软件控制、硬件发码及时序同步等技术，在不需人工多次操作的情况下实现对多频段、多极化、多通道雷达有源模块的幅相参数一键快速测量及单通道故障诊断；且通过加入功分网络和开关矩阵，整个模块只需在测试开始前进行一次射频电缆连接，测试过程中在变换频段、极化方式、测试通道、接收/发射状态时，完全由主控软件进行通道切换，无需手动进行变换，降低了测试复杂度。
[0012]进一步地，所述开关矩阵连接有功率放大器，所述功率放大器连接在矢量网络分析仪信号输出链路中，用于增强测试时的激励信号功率。
[0013]进一步地，所述电源模块包括电源和电源控制盒，所述主控计算机分别连接所述电源和所述电源控制盒，所述电源连接所述电源控制盒，所述电源控制盒分别连接所述被测有源模块，所述电源和电源控制盒分别作为加断电的一级和二级控制；
[0014]所述供电控制模块包括一级控制单元和二级控制单元，分别用于控制所述电源和所述电源控制盒依次进行加断电。
[0015]进一步地，所述主控计算机还包括：
[0016]校准模块，用于向所述开关矩阵发送指令，以控制所述矩阵开关切换至不同的射频链路，向矢量网络分析仪发送指令，生成所述状态文件，对射频链路进行较准。其中，在校准时，由于射频链路经过功率放大器且所述功率放大器会增强激励信号功率导致矢量网络分析仪接收端信号幅度过载，因此采用小功率校准，大功率测量的方法，所述矢量网络分析仪的射频功率设置为
‑
30dBm～
‑
25dBm。
[0017]进一步地，所述二级控制单元包括：
[0018]开启子单元，用于在测试开始时，按照顺序先控制输出5V电压，再控制输出28V电压；
[0019]关闭子单元，用于在测试结束或终止时，先控制关闭28V电压并监测28V电压掉电情况，待28V电压降到规定范围内时，控制关闭5V电压。
[0020]进一步地，所示测试结果文件为带有时间戳的文件。
[0021]此外，本专利技术还提出了一种雷达有源模块测试方法，所述测试方法包括：
[0022]向被测有源模块加电，并向所述矢量网络分析仪发送指令调用预先校准后的状态文件；
[0023]向矩阵开关发送通道切换指令，以控制所述矩阵开关将射频通道切换到所述被测
有源模块的待测波段待测极化的对应待测通道；
[0024]向波控盒发送不同波控码状态对应的时序控制指令，该时序控制指令携带有码表和时序参数，以打开或关闭所述波控盒时序，并在所述波控盒时序打开时由所述波控盒将所述码表中的码值下发至所述被测有源模块的波控单元接口，以及由所述波控盒向所述矢量网络分析仪发送触发信号；
[0025]向矢量网络分析仪发送测试指令，以控制所述矢量网络分析仪测试幅度及相位参数，获得测试数据；
[0026]对所述测试数据进行处理，得到测试结果文件。
[0027]进一步地，在所述向被测有源模块加电，并调用预先校准后的状态文件之前，所述方法还包括：
[0028]向所述开关矩阵发送指令，以控制所述矩阵开关切换至不同的射频链路，向矢量网络分析仪发送指令，生成所述状态文件对射频链路进行校准。其中，在校准时，由于所述开关矩阵连接有功率放大器，射频链路经过所述功率放大器会增强激励信号功率导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达有源模块测试系统，其特征在于，所述系统包括：主控计算机、矢量网络分析仪、开关矩阵、功分网络、波控盒以及电源模块；所述主控计算机连接所述开关矩阵，所述开关矩阵连接所述功分网络；所述主控计算机连接所述矢量网络分析仪，所述矢量网络分析仪连接所述开关矩阵；所述主控计算机分别连接所述波控盒和所述电源模块；所述主控计算机包括：供电控制模块，用于向所述电源模块发送供电控制指令，以控制所述电源模块向被测有源模块进行加电；通道切换模块，用于向所述矩阵开关发送通道切换指令，以控制所述矩阵开关将射频通道切换到待测通道；时序控制模块，用于向所述波控盒发送不同波控码状态对应的时序控制指令，该时序控制指令携带有码表和时序参数，以打开或关闭所述波控盒时序，并在所述波控盒时序打开时由所述波控盒将所述码表中的码值下发至所述被测有源模块的波控单元接口，以及由所述波控盒向所述矢量网络分析仪发送触发信号；测试模块，用于向所述矢量网络分析仪发送测试指令，以控制所述矢量网络分析仪测试幅度及相位参数并将所测数据传输给所述主控计算机，并由所述主控计算机调取已经校准过的状态文件得到测试结果文件。2.如权利要求1所述的雷达有源模块测试系统，其特征在于，所述开关矩阵一端连接功分网络，另一端连接有所述矢量网络分析仪和功率放大器，所述功率放大器串联在所述矢量网络分析仪信号输出链路中。3.如权利要求1所述的雷达有源模块测试系统，其特征在于，所述电源模块包括电源和电源控制盒，所述主控计算机分别连接所述电源和所述电源控制盒，所述电源连接所述电源控制盒，所述电源控制盒分别连接所述被测有源模块，所述电源和电源控制盒分别作为加断电的一级和二级控制；所述供电控制模块包括一级控制单元和二级控制单元，分别用于控制所述电源和所述电源控制盒依次进行加断电。4.如权利要求2所述的雷达有源模块测试系统，其特征在于，所述主控计算机还包括：校准模块，用于向所述开关矩阵发送指令，以控制所述矩阵开关切换至不同的射频链路，以及用于向所述矢量网络分析仪发送指令，生成所述状态文件，以对射频链路进行校准；其中，在校准时，射频链路经过所述功率放大器，所述矢量网络分析仪的射频功率设置为
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30dBm～
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25dBm。5.如权利要求3所述的雷达有源模块测试系统，其特征在于，所述二级控制单元包括：开启子单元，用于在测试开始时，按照顺序先控制输出5V电压，再控制输出28V电压；关闭子单元，用于在测试结束或终止时，先控制关闭28V电压并监测28V电压掉电情况，待28V电压降到规定范围内时，控制关闭5V电压。6.如权利要求1所述的雷达有源模块测试系统，其特征在于，所示测试结果文件为带有时间戳的文...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨露，陶成忠，张佳龙，宋云霞，盛永鑫，张思敏，段玲琳，朱艳萍，汪尊武，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：