CN108008363B - 一种用于定量测量雷达的标定系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于定量测量雷达的标定系统,包括:被标定的雷达系统(1)、固定衰减器(2)、3mm功率探头(5)、微波功率探头(7)和上位机(8),还包括:可调衰减器(3)、定向耦合器Ⅰ(4)和定向耦合器Ⅱ(6)。雷达发射机(1‑1)输出信号经固定衰减器(2)、可调衰减器(3),通过定向耦合器Ⅰ(4),处于其耦合端口的3mm功率探头(5)测量输入功率。经过下变频,微波功率探头(7)测量出输出中频功率大小。最后进入信号处理机(1‑3),给出脉压后信号峰值大小,并由上位机(8)显示。通过可调衰减器(3)步进调谐,标定出整个雷达系统的输入输出定量关系。本发明具有设备简单,操作简便、测试灵活等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种雷达标定系统,特别是一种用于定量测量雷达的标定系统。
背景技术
以往所用的雷达标定系统大多为专用系统,调节和测量的微波器件都是专用的,每套器件只属于单一的雷达设备,造成同类设备的标定系统不能共用,不具备通用性,导致器件资源的浪费,研制难度的增加,由于高精度的微波器件比较昂贵,造成了整个标定系统的成本比较昂贵,再加上整套标定系统比较复杂,不太适合于通用性标定使用。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于定量测量雷达的标定系统,解决传统系统造成的测量系统复杂,不具备通用性的问题。
一种用于定量测量雷达的标定系统,包括:被标定的雷达系统、固定衰减器、3mm功率探头、微波功率探头和上位机,还包括:可调衰减器、定向耦合器Ⅰ和定向耦合器Ⅱ。其中,所述的被标定的雷达系统,包括:雷达发射机、雷达接收机和信号处理机。
雷达发射机与雷达接收机线缆连接,雷达接收机与信号处理机线缆连接,信号处理机与雷达发射机线缆连接。雷达发射机输出端与固定衰减器输入端通过波导连接,固定衰减器输出端通过波导与可调衰减器输入端相连;可调衰减器输出端与定向耦合器Ⅰ的输入端由波导连接,定向耦合器Ⅰ的耦合端与3mm功率探头由波导相连,定向耦合器Ⅰ的输出端与雷达接收机的输入端通过波导相连;雷达接收机的输出端与定向耦合器Ⅱ的输入端由电缆相连,定向耦合器Ⅱ的耦合端口与微波功率探头相连;定向耦合器Ⅱ的输出端口与信号处理机的输入端由电缆相连,信号处理机输出端通过线缆与上位机相连。
工作时,首先通过上位机设置被标定的雷达系统的工作状态,同时调节可调衰减器处于预定衰减量大小值。调节雷达发射机输出功率的大小,用定向耦合器Ⅰ、定向耦合器Ⅱ耦合端口所接的3mm功率探头、微波功率探头进行监测,使通过固定衰减器、可调衰减器后的功率大小处于雷达接收机的线性范围边缘。
循环操作步骤:通过3mm功率探头精确测量出雷达发射机输出功率大小Pr0;通过微波功率探头测量出雷达接收机输出功率大小Pm0;通过信号处理机的运算,在显示器上给出脉压处理后的峰值大小P0。
根据预定动态测量范围,按照预定衰减量步长值,手动调节可调衰减器的值,待功率稳定后,重复循环操作步骤的操作过程,测量结果依次记为Pri、Pmi、Pi,分别表示第i次循环操作步骤所得到的功率值大小。依据测试前已标定的衰减值,得到雷达发射机输出功率、雷达接收机输出功率和脉压处理后峰值的真实大小,依次记为Pri'、Pmi'、Pi'。根据订正后的测试数据Pri'、Pmi'、Pi',标定出整个雷达系统的输入输出的定量关系。完成了相应的雷达系统的定量标定。
本标定系统解决了传统测量系统复杂,不具备通用性等缺点,同时具有设备简单,操作简便、测试灵活等优点。
附图说明
图1是一种用于定量测量雷达的标定系统的组成示意图。
1.被标定的雷达系统 1-1.雷达发射机 1-2.雷达接收机 1-3.信号处理机
2.固定衰减器 3.可调衰减器 4.定向耦合器Ⅰ 5.3mm功率探头 6.定向耦合器Ⅱ
7.微波功率探头 8.上位机
具体实施方式
一种用于定量测量雷达的标定系统,包括:被标定的雷达系统1、固定衰减器2、3mm功率探头5、微波功率探头7和上位机8,还包括:可调衰减器3、定向耦合器Ⅰ4和定向耦合器Ⅱ6。其中,所述的被标定的雷达系统1,包括:雷达发射机1-1、雷达接收机1-2和信号处理机1-3。
雷达发射机1-1与雷达接收机1-2线缆连接,雷达接收机1-2与信号处理机1-3线缆连接,信号处理机1-3与雷达发射机1-1线缆连接。雷达发射机1-1输出端与固定衰减器2输入端通过波导连接,固定衰减器2输出端通过波导与可调衰减器3输入端相连;可调衰减器3输出端与定向耦合器Ⅰ4的输入端由波导连接,定向耦合器Ⅰ4的耦合端与3mm功率探头5由波导相连,定向耦合器Ⅰ4的输出端与雷达接收机1-2的输入端通过波导相连;雷达接收机1-2的输出端与定向耦合器Ⅱ6的输入端由电缆相连,定向耦合器Ⅱ6的耦合端口与微波功率探头7相连;定向耦合器Ⅱ6的输出端口与信号处理机1-3的输入端由电缆相连,信号处理机1-3输出端通过线缆与上位机8相连。
工作时,首先通过上位机8设置被标定的雷达系统1的工作状态,同时调节可调衰减器3处于预定衰减量大小值。调节雷达发射机1-1输出功率的大小,用定向耦合器Ⅰ4、定向耦合器Ⅱ6耦合端口所接的3mm功率探头5、微波功率探头7进行监测,使通过固定衰减器2、可调衰减器3后的功率大小处于雷达接收机1-2的线性范围边缘。
循环操作步骤:通过3mm功率探头5精确测量出雷达发射机1-1输出功率大小Pr0;通过微波功率探头7测量出雷达接收机1-2输出功率大小Pm0;通过信号处理机1-3的运算,在显示器上给出脉压处理后的峰值大小P0。
根据预定动态测量范围,按照预定衰减量步长值,手动调节可调衰减器3的值,待功率稳定后,重复循环操作步骤的操作过程,测量结果依次记为Pri、Pmi、Pi,分别表示第i次循环操作步骤所得到的功率值大小。依据测试前已标定的衰减值,得到雷达发射机1-1输出功率、雷达接收机1-2输出功率和脉压处理后峰值的真实大小,依次记为Pri'、Pmi'、Pi'。根据订正后的测试数据Pri'、Pmi'、Pi',标定出整个雷达系统的输入输出的定量关系。完成了相应的雷达系统的定量标定。
Claims (1)
1.一种用于定量测量雷达的标定系统,包括:被标定的雷达系统(1)、固定衰减器(2)、3mm功率探头(5)、微波功率探头(7)和上位机(8),其特征在于还包括:可调衰减器(3)、定向耦合器Ⅰ(4)和定向耦合器Ⅱ(6);其中,所述的被标定的雷达系统(1),包括:雷达发射机(1-1)、雷达接收机(1-2)和信号处理机(1-3);
雷达发射机(1-1)与雷达接收机(1-2)线缆连接,雷达接收机(1-2)与信号处理机(1-3)线缆连接,信号处理机(1-3)与雷达发射机(1-1)线缆连接;雷达发射机(1-1)输出端与固定衰减器(2)输入端通过波导连接,固定衰减器(2)输出端通过波导与可调衰减器(3)输入端相连;可调衰减器(3)输出端与定向耦合器Ⅰ(4)的输入端由波导连接,定向耦合器Ⅰ(4)的耦合端与3mm功率探头(5)由波导相连,定向耦合器Ⅰ(4)的输出端与雷达接收机(1-2)的输入端通过波导相连;雷达接收机(1-2)的输出端与定向耦合器Ⅱ(6)的输入端由电缆相连,定向耦合器Ⅱ(6)的耦合端口与微波功率探头(7)相连;定向耦合器Ⅱ(6)的输出端口与信号处理机(1-3)的输入端由电缆相连,信号处理机(1-3)输出端通过线缆与上位机(8)相连;
工作时,首先通过上位机(8)设置被标定的雷达系统(1)的工作状态,同时调节可调衰减器(3)处于预定衰减量大小值;调节雷达发射机(1-1)输出功率的大小,用定向耦合器Ⅰ(4)耦合端口所接的3mm功率探头(5)进行监测,用定向耦合器Ⅱ(6)耦合端口所接的微波功率探头(7)进行监测,使通过固定衰减器(2)、可调衰减器(3)后的功率大小处于雷达接收机(1-2)的线性范围边缘;
循环操作步骤:通过3mm功率探头(5)精确测量出雷达发射机(1-1)输出功率大小Pr0;通过微波功率探头(7)测量出雷达接收机(1-2)输出功率大小Pm0;通过信号处理机(1-3)的运算,在显示器上给出脉压处理后的峰值大小P0;
根据预定动态测量范围,按照预定衰减量步长值,手动调节可调衰减器(3)的值,待功率稳定后,重复循环操作步骤的操作过程,测量结果依次记为Pri、Pmi、Pi,分别表示第i次循环操作步骤所得到的功率值大小;依据测试前已标定的衰减值,得到雷达发射机(1-1)输出功率、雷达接收机(1-2)输出功率和脉压处理后峰值的真实大小,依次记为Pri'、Pmi'、Pi';根据订正后的测试数据Pri'、Pmi'、Pi',标定出整个雷达系统的输入输出的定量关系,完成相应的雷达系统的定量标定。
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