CN106872950A - 一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统,由主控计算机控制自动测试低空探测雷达的综合频率发生器，然后主控计算机分析后生成测试报告；系统包括：主控计算机、基带信号产生模块、信号合路系统、信号检测仪、超大功率输出器、综合频率发生器、信号分析模块和辅助计算机。在测试过程中，主控计算机选择信号源为模拟信号或者矢量信号源，并控制超大功率输出器增大信号功率；相应的，测试完成后，辅助计算机会根据模拟信号或者矢量信号进行分析。辅助计算机上安装的信号分析软件统计分析信号分析模块的结果。完成分析后，交由主控计算机综合处理，并给出测试报告。
Description
技术领域
本发明涉及雷达测试领域，特别涉及一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统。
背景技术
作为一种探测手段，雷达由于具有全天候工作能力、探测距离远、探测精确等能力，目前为止，没有其他任何探测手段可以取代雷达。现代化信息技术战争背景下，作战环境越来越复杂，战场上受到的威胁也越来越大，特别是低空飞行目标，在特定条件下可以避开传统雷达的探测，对雷达设备形成较大的威胁。随着雷达以及电子技术的发展，目前雷达系统经历着从最初的模拟设备逐步向数字雷达过渡的阶段；对于低空探测雷达，尤其对低空探测和带宽提出了更高的要求。
频率综合器，即从一个高稳定和准确的参考频率经过技术处理生成大量离散的频率输出。雷达频率综合器是雷达系统的重要组成部分和系统实现的关键。良好的频率综合器可以充分发挥雷达的探测性能。
在传统的雷达系统中，雷达的系统结构图如图1所示，包括：
频率综合器101、发射机102、接收机103，同步器104和射频天线105。其中频率综合器101的作用如下：
为发射机提供脉冲调制激励信号，即提供发射脉冲的射频载波；
为接收机提供频率变换用的信号；
为雷达系统提供定时基准用于系统同步信号。
雷达频率综合器作为低空探测雷达的关键部件之一,其结构设计对于实现雷达的轻小化至关重要。
带宽是超宽带雷达区别于窄带雷达的标志，超宽带雷达相对于窄带雷达能够提供更多的目标信息，也就能进行更有效的目标识别。随着雷达信号处理技术的进步，能处理的视频信号带宽越来越宽，使得雷达频率综合器原有的工作频率和带宽已经不能满足超宽带有源相控阵雷达的技术要求。随着雷达频率综合器的发展以及性能的提高,对其测试标准和测试数据量也相应的大幅提高。
现有技术中，对雷达频率综合器的测试主要通过手工测试和计算机测试两种，并且计算机测试逐步取代手工测试。但是计算机测试中由于还没有实现自动化导致测试流程和效率上还存在以下几大缺点：
1.手工测试和自动化测试时，一次测试只能选择单一信号源；
2.测试完成进行信号分析时，需要单独分析模拟信号或者矢量信号；
3.测试过程需要人工多次介入，没有做到测试控制和结果分析的自动化。
因此，有必要对现有的针对低空雷达频率综合器的自动化测试进行改进。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统，通过以下技术方案实现：
一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统, 由主控计算机控制自动测试低空探测雷达的综合频率发生器，然后由主控计算机分析后生成测试报告。该系统包括：主控计算机、基带信号产生模块、信号合路系统、信号检测仪、超大功率输出器、综合频率发生器、信号分析模块和辅助计算机。
在测试过程中，主控计算机选择信号源为模拟信号或者矢量信号；并根据预设的参数控制超大功率输出器增大信号功率。相应的，测试过程中，辅助计算机会根据模拟信号或者矢量信号进行分析。
辅助计算机上安装的信号分析软件统计分析信号分析模块中输出的信号。完成分析后，交由主控计算机综合处理，由主控计算机生成测试报告。单台辅助计算机的分析结果可能存在一定的误差，采用多台辅助计算机分析后取其平均值可以最大限度地提供精确结果。
上述流程都是自动化完成，且可以多台电脑同时测试，由主控计算机分析测试结果统计后生成测试报告。
附图说明
图1所示的是现有技术中雷达系统的结构图；
图2所示的是本发明实施方式中的系统结构图；
图3所示的是本发明实施方式中的基带信号产生模块的结构图；
图4所示的是本发明实施方式中的信号分析模块的结构图。
图中：主控计算机（1）、基带信号产生模块（2）、信号合路系统（3）、信号检测仪（4）、超大功率输出器（5）、综合频率发生器（6）、信号分析模块（7）、辅助计算机（8）；宽带任意波发生器201、矢量信号发生器2021、模拟信号发生器2022、模拟信号分析仪701和矢量信号分析仪702。
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。
如图1所示，一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统，由主控计算机控制自动测试低空探测雷达的综合频率发生器，然后由主控计算机分析后生成测试报告。该系统包括：主控计算机1、基带信号产生模块2、信号合路系统3、信号检测仪4、超大功率输出器5、综合频率发生器6、信号分析模块7以及辅助计算机8；其中基带信号产生模块2包括宽带任意波发生器201和矢量信号发生器2021以及模拟信号发生器2022；信号分析模块7包括模拟信号分析仪701和矢量信号分析仪702。
主控计算机1可以是该测试系统中专用的计算机，也可以采用操作人员的工作计算机。主控计算机1负责控制整个自动化测试流程的执行，包括控制基带信号产生模块2和信号分析模块7中信号模式的选择；控制信号检测仪4检测产生的信号是否符合要求；控制超大功率输出器5产生具体功率的信号；同时，在完成测试时控制辅助计算机8参与分析测试结果，并生成测试报告。
基带信号产生模块2用于产生基带信号，作为低空雷达频率综合发生器6的激励信号。
主控计算机1通过有线网线直接连接基带信号产生模块2。
基带信号产生模块2通过信号线缆连接信号合路系统3，把生成的信号传输给信号合路系统3。
信号合路系统3有两个输出端，一端输出至信号监测仪4上，用于检测合成的信号是否符合要求；同时，把输出的信号传输至超大功率输出器5上。
信号合路系统3通过信号线缆与信号检测仪4连接；同样，也通过信号线缆与超大功率输出器5连接。
同时，信号检测仪4通过有线网线与主控计算机1直接连接，由主控计算机1控制信号检测仪4检测信号合路系统3合成的信号。
由于生成的信号功率较小，需要通过大功率输出器5把信号放大为大功率信号。超大功率输出器5通过有线网线与主控计算机1连接，由主控计算机1控制产生具体功率的输出信号，具体信号功率需要限定在最小值和最大值之间，否则视为无效信号。
超大功率输出器5的输出端通过信号线缆直接与低空雷达综合频率发生器6的输入端相连。把功率放大后的信号作为综合频率发生器6的激励信号。
综合频率发生器6的输出端直接通过信号线缆与信号分析模块的输入端相连，将综合频率发生器6的信号交给信号分析模块7分析。
信号分析模块7通过有线网线与辅助计算机8直接连接。同时，主控计算机1也通过有线网线与辅助计算机8连接。辅助计算机8可以是多台，也可以是一台。在该实施例中，共3台辅助计算机8。辅助计算机8在信号分析模块7完成分析后，启动其安装的分析软件统计分析结果。多台计算机参与统计分析结果后取平均值能得到更精确的数据。所以，为了测试结果更加精确，可以增加多台辅助计算机8。多台辅助计算机8的统计结果交给主控计算机1做综合处理，最后由主控计算机1生成测试报告。辅助计算机8可以是该测试系统中专用的计算机，也可以采用操作人员的工作计算机。
如图3所示，本发明中，主控计算机1可以控制基带信号产生模块2选择采用模拟信号源或者矢量信号源来产生基带信号。基带信号产生模块2由宽带任意波发生器201和信号发生器202组成，作为低空雷达频率综合发生器6的激励信号。其中，信号发生器202包括矢量信号发生器2021和模拟信号发生器2022。宽带任意波发生器201通过信号线缆与信号发生器202中的矢量信号发生器2021和模拟信号发生器2022直接连接。
宽带任意波发生器201将以数字形式表示的波形数据导入高速缓冲存储器, 高速缓存再按照设计要求的时钟速率将波形数据读出, 经数/模转换产生相应的模拟波形信号。
主控计算机1通过有线网线直接连接宽带任意波发生器201和信号发生器202中的矢量信号发生器2021、模拟信号发生器2022。由主控计算机1控制该测试流程采用矢量信号发生器2021产生矢量信号源还是采用模拟信号发生器2022产生模拟信号。
如图4所示，信号分析模块7包括模拟信号分析仪701和矢量信号分析仪702。当本次测试采用模拟信号源时，信号分析模块7采用模拟信号分析仪701进行分析；当本次测试采用矢量信号源时，信号分析模块7采用矢量信号分析仪702分析信号。
综合频率发生器6通过信号线缆直接与信号分析模块7相连；信号分析模块7同样通过信号线缆直接连接模拟信号分析仪701和矢量信号分析仪702；同时，信号分析模块7通过网线与辅助计算机8连接。
在该发明中，为了让主控计算机1能及时根据测试进度发出控制指令以及及时响应其他设备的反馈，主控计算机1不承担统计分析结果的任务，而是交由多台辅助计算机8承担。当测试、统计完成后，交由主控计算机1收集各辅助计算机8的统计数据，综合处理后生成测试报告。
较佳地，为了稳定、高速传输数据，系统中的有线网线采用速率为10G的有线网线。
利用本发明，由于减少了人为操作干扰，充分利用计算机实时处理功能和自动化流程，且本发明中系统构建简单、成本低、测试速度快，所以能提高综合频率发生器的测试精度和速度，测量结果准确度优于人工手动测量。并且，可以控制选择模拟信号源还是矢量信号源进行测试，同一套系统可以支持两种信号源。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统，由主控计算机控制自动测试低空探测雷达的综合频率发生器，其特征在于，包括：主控计算机（1）、基带信号产生模块（2）、信号合路系统（3）、信号检测仪（4）、超大功率输出器（5）、综合频率发生器（6）、信号分析模块（7）以及辅助计算机（8）；
主控计算机（1）负责控制整个自动化测试流程的执行，包括控制基带信号产生模块（2）和信号分析模块（7）中信号模式的选择；
控制信号检测仪（4）检测产生的信号是否符合要求；
控制超大功率输出器（5）产生具体功率的信号；
在完成测试时控制辅助计算机（8）参与分析测试结果，并生成测试报告。
2.根据权利要求1所述的一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统，其特征在于：
基带信号产生模块（2）由宽带任意波发生器（201）和信号发生器（202）组成，产生的信号作为低空雷达频率综合发生器（6）的激励信号；
其中，信号发生器（202）包括矢量信号发生器（2021）和模拟信号发生器（2022）；
宽带任意波发生器（201）通过信号线缆与信号发生器（202）中的矢量信号发生器（2021）和模拟信号发生器（2022）直接连接；
主控计算机（1）通过有线网线直接连接宽带任意波发生器（201）和信号发生器（202）中的矢量信号发生器（2021）、模拟信号发生器（2022）；
由主控计算机（1）控制该测试流程采用矢量信号发生器（2021）产生矢量信号源或者采用模拟信号发生器（2022）产生模拟信号。
3.根据权利要求1所述的一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统，其特征在于：
信号分析模块（7）包括模拟信号分析仪（701）和矢量信号分析仪（702）；
当测试采用模拟信号源时，信号分析模块（7）采用模拟信号分析仪（701）进行分析；
当测试采用矢量信号源时，信号分析模块（7）采用矢量信号分析仪（702）分析信号。
4.根据权利要求1所述的一种用于测试低空雷达频率综合发生器的系统，其特征在于：
有线网线采用速率为10G的有线网线。
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|---|---|---|---|---|
| CN109884603A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-14 | 中国人民解放军海军航空大学青岛校区 | 基于pxi机箱的雷达目标模拟系统及方法 |
| CN114567385A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-05-31 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 一体化大功率信号源 |
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2015
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