一种星载微波雷达驱动机构自动化测试方法及测试设备技术

本发明专利技术公开了一种星载微波雷达驱动机构自动化测试方法及测试设备，该测试设备包含：上位机、FPGA测试板卡、雷达机构控制器、自适应配重装置、微波吸收暗箱、星载微波雷达组件(包括星载微波雷达和雷达驱动机构)。FPGA测试板卡具备指令序列发送功能，自动实现雷达各个模式的功能、性能测试。自适应配重装置可实现微波雷达驱动机构的完全失重模拟，上位机可绘制微波雷达的位置、速度、相电流、反作用力矩曲线，以清晰直观地监测当前测试情况。微波吸收暗箱可以进行折叠、体积小、便于随时随地进行验收测试。本发明专利技术的测试方法及测试设备可用于地面模拟失重环境下实现自动化测试星载微波雷达驱动机构的运动情况、功能和性能。功能和性能。功能和性能。

【技术实现步骤摘要】
一种星载微波雷达驱动机构自动化测试方法及测试设备


[0001]本专利技术涉及空间领域微波雷达驱动机构自动化测试系统，尤其是针对在地面时对微波雷达驱动机构进行模拟测试，具体涉及一种星载微波雷达驱动机构自动化测试方法及测试设备。

技术介绍

[0002]微波雷达是卫星上、空间站上重要的目标侦察装置，目前在诸多航天型号项目中使用。在发射前，通常在地面需要对星载微波雷达进行长达几年的研制和测试，传统的测试方法一般是通过人工发送指令、人工监测遥测数据、事后完成测试报告，这种方法不仅极大地耗费人力，而且经常出现指令发送错误、遥测判读错误等问题。另一方面，由于地面测试过程中通常也不重视地空测试环境的差异，无法将微波雷达放置于完全失重的环境下运行。而且，测试微波雷达一般在大型暗室内进行，由于暗室内都装满了吸波材料，长期工作于暗室内会吸入大量的有毒气体损伤健康。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提出一种用于星载微波雷达驱动机构的自动化测试方法和测试设备，用于地面模拟失重环境下实现自动化测试星载微波雷达驱动机构的运动情况、功能和性能。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种星载微波雷达驱动机构自动化测试设备，其包含：上位机、FPGA测试板卡、雷达机构控制器、自适应配重装置、微波吸收暗箱、星载微波雷达组件；所述自适应配重装置、星载微波雷达组件均设置在所述微波吸收暗箱内；
[0005]所述上位机与所述FPGA测试板卡信号连接，所述上位机接收来自所述FPGA测试板卡的遥感数据包，进行数据处理，得到监测信息；
[0006]所述雷达机构控制器与所述FPGA测试板卡信号连接，所述雷达机构控制器接收来自所述FPGA测试板卡的指令信息，所述FPGA测试板卡接收来自所述雷达机构控制器的遥感数据包；
[0007]所述自适应配重装置包含：配重装置电机、可伸缩铰链；所述配重装置电机与所述雷达机构控制器电连接或信号连接；所述雷达机构控制器根据所述FPGA测试板卡发送的指令，通过控制所述配重装置电机的转动角度，控制所述可伸缩铰链伸缩；
[0008]所述星载微波雷达组件包含：星载微波雷达及雷达驱动机构；所述星载微波雷达设置在所述可伸缩铰链的远端，通过可伸缩铰链调整位置，进行配平；所述雷达驱动机构与所述雷达机构控制器电连接或信号连接；所述雷达机构控制器控制所述雷达驱动机构驱动所述星载微波雷达随着监测目标转动，以对监测目标进行追踪、锁定。
[0009]可选地，所述微波吸收暗箱由若干吸波材料面板形成。
[0010]可选地，所述微波吸收暗箱还包含一折叠机构，所述吸波材料面板固定围设在所述折叠机构外部，在使用状态下，折叠机构打开，所述吸波材料面板形成一方形立体结构；
在收纳状态下，折叠机构折叠，所述吸波材料面板堆叠。可选地，所述折叠机构为剪式机构，由两把剪刀式可折叠机构组成，由直线驱动机构驱动展开和收缩。
[0011]可选地，所述FPGA测试板卡用于运行自动化测试程序，所述测试程序具备指令序列发送功能、异常判别功能、功能指标判别功能、启停控制功能、速度稳定度测试功能、反作用力矩测试功能、测试数据存储功能、遥测包上传功能中的任意一种或多种。
[0012]可选地，所述指令序列包含：期望位置指定指令、单次搜索指令、空域目标搜索指令、速度追踪指令、零位修正指令、软限位设定指令、三环参数注入指令、速度设定指令、异常停控指令、遥测包取数指令中的任意一种或多种。
[0013]可选地，所述雷达机构控制器与FPGA测试板卡采用UART串口通信的方式进行数据传输。
[0014]可选地，该测试设备还包含：充氮气装置，其连通所述雷达驱动机构，用于地面测试过程中保持机构内腔的干燥。
[0015]本专利技术还提供了一种星载微波雷达驱动机构自动化测试方法，其包含：
[0016]步骤1，提供上述的星载微波雷达驱动机构自动化测试设备；
[0017]步骤2，通过控制直线驱动机构展开折叠机构，将吸波材料面板固定在剪式机构外框上形成微波吸收暗箱，将星载微波雷达组件、自适应配重装置置于所述微波吸收暗箱内；
[0018]步骤3，完成自主配平：FPGA测试板卡根据采集的雷达驱动机构的位置信息，自主调节配重装置电机的转动角度，以调节可伸缩铰链的长度，直到星载微波雷达能够稳定在水平平衡零位处，然后锁定在该处位置，实现星载微波雷达重力的抵消，构造出失重的环境；
[0019]步骤4，启动FPGA测试板卡的自动化测试流程，完成state1～state13中的程序，实现多次循环测试。
[0020]可选地，在每次循环测试前，还进行堵转异常检测。
[0021]相比于现有技术，本专利技术的有益效果至少包含：
[0022]1、可以完成星载微波雷达组件的数字化、自主完全配平，模拟太空失重环境。
[0023]2、能够发送微波雷达指令序列，自动化测试雷达驱动机构的各种工作模式，完成功能、性能测试，同时具有故障自主识别和保护功能，且上位机可以实时显示星载微波雷达测试的相关参数，绘制出位置、速度、电流、反作用力矩曲线，可视化效果美观直接。
[0024]3、有别于传统的微波雷达大型暗室，本专利技术中的微波吸收暗箱可以进行折叠、体积小、便于随时随地进行验收测试、成本低等诸多优点。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的一种星载微波雷达驱动机构自动化测试设备的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术的一种微波吸收暗箱的结构示意图。
[0027]附图标识：
[0028]上位机10
[0029]FPGA测试板卡20
[0030]雷达机构控制器30
[0031]配重装置电机41
[0032]可伸缩铰链42
[0033]配重块43
[0034]星载微波雷达组件50
[0035]星载微波雷达51
[0036]雷达驱动机构52
[0037]微波吸收暗箱60
[0038]吸波材料面板61
[0039]折叠机构62。
具体实施方式
[0040]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种星载微波雷达驱动机构自动化测试设备，其特征在于，该测试设备包含：上位机、FPGA测试板卡、雷达机构控制器、自适应配重装置、星载微波雷达组件、微波吸收暗箱；所述上位机与所述FPGA测试板卡信号连接，所述上位机接收来自所述FPGA测试板卡的遥感数据包，进行数据处理，得到监测信息；所述雷达机构控制器与所述FPGA测试板卡信号连接，所述雷达机构控制器接收来自所述FPGA测试板卡的指令信息，所述FPGA测试板卡接收来自所述雷达机构控制器的遥感数据包；所述自适应配重装置、星载微波雷达组件均设置在所述微波吸收暗箱内；所述自适应配重装置包含：配重装置电机、可伸缩铰链；所述配重装置电机与所述雷达机构控制器电连接或信号连接；所述雷达机构控制器根据所述FPGA测试板卡发送的指令，通过控制所述配重装置电机的转动角度，控制所述可伸缩铰链伸缩；所述星载微波雷达组件包含：星载微波雷达及雷达驱动机构；所述星载微波雷达设置在所述可伸缩铰链的远端，通过可伸缩铰链调整位置，进行配平；所述雷达驱动机构与所述雷达机构控制器电连接或信号连接；所述雷达机构控制器控制所述雷达驱动机构驱动所述星载微波雷达随着监测目标转动，以对监测目标进行追踪、锁定。2.如权利要求1所述的星载微波雷达驱动机构自动化测试设备，其特征在于，所述微波吸收暗箱由若干吸波材料面板形成。3.如权利要求2所述的星载微波雷达驱动机构自动化测试设备，其特征在于，所述微波吸收暗箱内还设有一折叠机构，所述吸波材料面板固定围设在所述折叠机构外部，在使用状态下，折叠机构打开，所述吸波材料面板形成一方形立体结构；在收纳状态下，折叠机构折叠，所述吸波材料面板堆叠。4.如权利要求3所述的星载微波雷达驱动机构自动化测试设备，其特征在于，所述折叠机构为剪式机构，由两把剪刀式可折叠机构组成，由直线驱动机构驱动展开和收缩。5.如权利要求1所述的星载微波雷达驱动机构自动化测试设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏飞，石然，董力纲，陈增昊，应俊，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：