CN114325135B - 天线测量装置及雷达测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天线测量装置及雷达测试系统,其中,所述装置包括:混压板;第一微带‑波导转接结构,用于将待测发射天线与混压板相连接;第二微带‑波导转接结构,用于将待测接收天线与混压板相连接;雷达信号收发器,用于向待测发射天线输出调频连续波信号,以使待测发射天线向目标反射体发射调频连续波信号,并且雷达信号收发器接收待测接收天线接收到的来自目标反射体的回波信号,以及对回波信号进行处理以输出数字信号;微处理器,用于接收并处理数字信号并将数字信号上传至上位机。本发明所提供的技术方案能够解决现有技术中天线远场方向图测量系统价格昂贵,且不适用于进行高强度、大批量天线测量的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及雷达测试技术领域,尤其涉及一种天线测量装置及雷达测试系统。
背景技术
在现有技术中,一些微波天线的远场方向图是在微波暗室中进行测量的,测量过程中需要使用矢量网络分析仪、毫米波扩展件、标准增益喇叭天线、转台、射频电缆和控制计算机等组件,目前的天线远场方向图测量系统存在如下技术问题。
首先,矢量网络分析仪是天线远程方向图测量系统的核心仪器,虽然矢量网络分析仪测量灵敏度高、精度高,但是价格昂贵,维护复杂,且存在单次测试只能测一支天线的技术问题,不适用于高强度、大批量的天线测试。
其次,因为待测天线与标准增益喇叭天线之间的距离较远,二者的波束中心难以严格对准,在转台上对不同型号的待测天线进行测试时需要专门的夹具,存在方向图测量不方便的技术问题。
再次,绝大多数76-81GHz频段的天线基于毫米波混压板的微带天线或者缝隙天线而设计,待测天线的仪表接口一般是微带-波导转接结构,需要弯波导转接到毫米波扩展件上。但是,弯波导壳体的强反射标准增益喇叭天线辐射的信号会使待测天线的俯仰维度上出现凸起,从而影响天线远场方向图的测试效果,不利于评估待测天线的真实性能。
最后,雷达的收发天线一般是分立的,而在雷达的应用场合中,收发天线既有同型号的,也有不同型号的。收发天线的合成波束方向图更能直观地反映雷达的视场角,评估雷达天线增益的设计冗余度。而目前的以标准增益喇叭天线为辐射天线,矢量网络分析仪为远场方向图采集和分析仪器,并不能满足收发天线的合成波束方向图测量需求。
综上所述,在现有技术中天线测量技术或存在测量成本高的问题,或测量速度慢或准确度低,或由于不能测试收发天线合成的方向图而增加了雷达系统设计的风险。由此,需要提供一种可以同时高精度测量多个收发天线的天线测量技术。
发明内容
本发明提供了一种天线测量装置及雷达测试系统,旨在有效解决现有技术中天线远场方向图测量系统价格昂贵,维护复杂,且不适用于高强度、大批量的天线测试的技术问题。
根据本发明的一方面,本发明提供一种天线测量装置,所述装置包括:
混压板,所述混压板具有相对的第一侧和第二侧;
至少一个第一微带-波导转接结构,所述至少一个第一微带-波导转接结构位于所述混压板的所述第二侧上,每个所述第一微带-波导转接结构用于将待测发射天线与所述混压板相连接;
至少一个第二微带-波导转接结构,所述至少一个第二微带-波导转接结构位于所述混压板的所述第二侧上,每个所述第二微带-波导转接结构用于将待测接收天线与所述混压板相连接;
雷达信号收发器,位于所述混压板的所述第一侧或所述第二侧上,所述雷达信号收发器用于向与每个所述第一微带-波导转接结构相连接的待测发射天线输出调频连续波信号,以使所述待测发射天线向目标反射体发射所述调频连续波信号,并且所述雷达信号收发器接收与每个所述第二微带-波导转接结构相连接的待测接收天线接收到的来自所述目标反射体的回波信号,以及对所述回波信号进行处理以输出数字信号;
微处理器,位于所述混压板的所述第一侧或所述第二侧上,用于接收并处理所述数字信号并将经处理的数字信号上传至上位机。
进一步地,所述至少一个第一微带-波导转接结构包括多个第一微带-波导转接结构,用于同时连接多个待测发射天线,所述至少一个第二微带-波导转接结构包括多个第二微带-波导转接结构,用于同时连接多个待测接收天线,并且所述雷达信号收发器能够同时触发所述多个待测发射天线发射所述调频连续波信号,以及同时接收所述多个待测接收天线接收到的所述回波信号。
进一步地,所述目标反射体为角反射器,并且所述天线测量装置用于安装在微波暗室内的转台机构的回转中心处。
进一步地,所述装置接收所述转台机构的驱动,以分别在多个方位角度和俯仰角度的组合下同时对所述待测发射天线和待测接收天线进行测量。
进一步地,所述雷达信号收发器输出的所述调频连续波信号是76-81GHz频段的信号。
进一步地,所述装置还包括:
电源管理模块以及电源接口,所述电源管理模块与所述电源接口电连接,用于向所述雷达信号收发器和所述微处理器供电,其中,所述电源管理模块位于所述混压板的所述第一侧或所述第二侧上,所述电源接口位于所述混压板的所述第二侧上。
进一步地,所述装置还包括:
壳体,所述壳体与所述混压板固定连接并包覆所述混压板,其中,所述壳体的远离所述混压板的一侧表面上设置有用于减少多径干扰的吸波材料。
进一步地,所述多个第一微带-波导转接结构用于同时与相同或不同类型的发射天线相连接,所述多个第二微带-波导转接结构用于同时与相同或不同类型的接收天线相连接。
进一步地,所述装置还包括:
以太网控制器以及以太网接口,所述以太网控制器与所述微处理器以及所述以太网接口电连接,用于接收来自所述微处理器的所述经处理的数字信号并将所述经处理的数字信号经由所述以太网接口传送至所述上位机,所述以太网控制器位于所述混压板的所述第一侧或所述第二侧上,所述以太网接口位于所述混压板的所述第二侧上。
进一步地,每个所述第一微带-波导转接结构以及第二微带-波导转接结构均与对应的天线以及所述混压板通过螺纹方式固定连接。
根据本发明的另一方面,本发明还提供了一种雷达测试系统,所述雷达测试系统包括微波暗室、所述微波暗室内的转台机构,安装在所述转台机构的回转中心处的如上所述的任一项天线测量装置以及上位机,所述上位机接收所述天线测量装置上传的所述经处理的数字信号,以基于所述经处理的数字信号形成收发天线合成方向图。
通过本发明中的上述实施例中的一个实施例或多个实施例,至少可以实现如下技术效果:
在本发明所公开的技术方案中,天线测量装置不需要矢量网络分析仪、毫米波扩展件和射频电缆等昂贵仪表,也不需要在微波暗室中铺设地沟电缆来传输信号,只需在远场区域安装一只目标反射器来模拟目标,节省了天线测量成本。
所述装置不需要设置弯波导等结构,待测天线通过微带-波导转接结构与本装置直接连接,减少了弯波导带来的强反射,提高了测量精度。
所述装置可以连接多个待测发射天线和待测接收天线,且工作在自发自收模式,可一次性测量多个待测天线,减少了更换天线带来的不确定位移因素。
所述装置在测量过程中可直接和上位机进行交互,上位机可以根据相关数据生成收发天线合成方向图,可以满足微波雷达在不同应用场景中的需求。
此外,在测量待测天线远场方向图前,可以将标准增益喇叭天线安装在收发波导口上来测量标准增益喇叭天线的方向图和增益作为真值。将此真值带入后测量的待测天线的数据中能获得更精确的待测收发天线合成方向图和增益的测量值。
附图说明
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例提供的一种天线测量装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种天线测量装置的应用场景示意图;
图3为本发明实施例提供的一种天线测量装置的原理框图;
图4为本发明实施例提供的一种天线测量装置的后视图;
图5为本发明实施例提供的一种雷达测试系统的结构示意图。
在附图中,各附图标记表示:
101、混压板;102、第一微带-波导转接结构;103、待测发射天线;104、第二微带-波导转接结构;105、待测接收天线;106、雷达信号收发器;107、微处理器;108、电源管理模块;109、电源接口;1010、壳体;1011、吸波材料;1012、以太网控制器;1013、以太网接口;1014、固定螺钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,在不做特别说明的情况下,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1所示为本发明实施例所提供的天线测量装置的结构示意图,图2所示为天线测量装置的应用场景示意图,所述天线测量装置包括:
混压板101,所述混压板101具有相对的第一侧和第二侧;
至少一个第一微带-波导转接结构102,所述至少一个第一微带-波导转接结构102位于所述混压板101的所述第二侧上,每个所述第一微带-波导转接结构102用于将待测发射天线103与所述混压板101相连接;
至少一个第二微带-波导转接结构104,所述至少一个第二微带-波导转接结构104位于所述混压板101的所述第二侧上,每个所述第二微带-波导转接结构104用于将待测接收天线105与所述混压板101相连接;
雷达信号收发器106,位于所述混压板101的所述第一侧或所述第二侧上,所述雷达信号收发器106用于向与每个所述第一微带-波导转接结构102相连接的待测发射天线103输出调频连续波信号,以使所述待测发射天线103向目标反射体发射所述调频连续波信号,并且所述雷达信号收发器106接收与每个所述第二微带-波导转接结构104相连接的待测接收天线105接收到的来自所述目标反射体的回波信号,以及对所述回波信号进行处理以输出数字信号;
微处理器107,位于所述混压板101的所述第一侧或所述第二侧上,用于接收并处理所述数字信号并将经处理的数字信号上传至上位机。
如图1所示,在本发明所公开的技术方案中,天线测量装置包括多个部件和模块,各个部件和模块集成在一个单板上,可以较为方便地应用于实际测量场景以进行方向图测量,例如可以对毫米波天线远场方向图进行测量。
如图2所示,在对天线方向图进行测量的应用场景中,天线测量装置安装在微波暗室的转台机构中,微波暗室四周布有泡沫型吸波材料,用于减少测试过程中的多径干扰。在微波暗室内有设有支架,用于放置目标反射器,天线测量装置通过夹具固定在旋转的转台上。当对天线进行方向图测量时,天线测量装置向目标反射器发射线性调频信号,目标反射器向天线方向图测量装置返回回波信号,两者之间形成闭环测试系统。
在本发明所公开的技术方案中,天线测量装置包括:
混压板101,所述混压板101具有相对的第一侧和第二侧;
示例性地,混压板101为天线测量装置中各个部件和模块的承载体,如图1所示,不同的部件和模块间接或者直接布局在混压板101的不同位置。混压板101具有相对的第一侧和第二侧,其中,第一侧为混压板101的正面,第二侧为混压板101的反面。
至少一个第一微带-波导转接结构102,所述至少一个第一微带-波导转接结构102位于所述混压板101的所述第二侧上,每个所述第一微带-波导转接结构102用于将待测发射天线103与所述混压板101相连接;
至少一个第二微带-波导转接结构104,所述至少一个第二微带-波导转接结构104位于所述混压板101的所述第二侧上,每个所述第二微带-波导转接结构104用于将待测接收天线105与所述混压板101相连接;
示例性地,第一微带-波导转接结构102和第二微带-波导转接结构104是连接混压板101和待测天线的金属结构,微带-波导转接结构的工作带宽以W波段标准波导WR10为参考,例如可以工作在76-81GHz的带宽上。在待测天线和混压板101上分别有微带结构与之匹配的接口,以将待测天线、混压板101和微带-波导转接结构三者连接在一起,并通过固定螺钉1014来紧固。
如图1所示,微带-波导转接结构设置在混压板101的第二侧(反面)的两侧,其中一侧的第一微带-波导转接结构102与待测发射天线103相连,另外一侧的第二微带-波导转接结构104与待测接收天线105相连接。
雷达信号收发器106,位于所述混压板101的所述第一侧或所述第二侧上,所述雷达信号收发器106用于向与每个所述第一微带-波导转接结构102相连接的待测发射天线103输出调频连续波信号,以使所述待测发射天线103向目标反射体发射所述调频连续波信号,并且所述雷达信号收发器106接收与每个所述第二微带-波导转接结构104相连接的待测接收天线105接收到的来自所述目标反射体的回波信号,以及对所述回波信号进行处理以输出数字信号;
示例性地,雷达信号收发器106工作在预设频段,内设本振信号链路、多个相互独立的发射通道、多个相互独立的接收通道和模数转换器等模块。在上位机的控制下,雷达信号收发器106可用于发射和接收信号,并将对信号进行信号处理以输出数字信号。在对天线进行方向图测量的过程中,雷达信号收发器106通过待测发射天线103向目标反射体发射调频连续波信号。当调频连续波信号到达目标反射体后,信号被目标反射体反射出去,雷达信号收发器106通过待测接收天线105来接收反射回来的回波信号。
除了发射和接收信号,雷达信号收发器106还有信号处理功能,以将回波信号处理为数字信号。具体来说,雷达信号收发器106可以将信号变频到20MHz,并对信号进行滤波、放大、采样等处理。当雷达信号收发器106将信号处理为数字信号以后,通过高速数据总线将数字信号传送给微处理器107。
图3所示为天线测量装置的原理框图,雷达信号收发器106通过输出接口向第一微带-波导转接结构102输出调频连续波信号,第二微带-波导转接结构104通过输出接口向雷达信号收发器106输出回波信号。雷达信号收发器106和微处理器107之间有数据接口、控制接口和时钟接口。其中,数据接口用于传输数据,控制接口用于传输操作指令,时钟接口用于时间同步。
微处理器107,位于所述混压板101的所述第一侧或所述第二侧上,用于接收并处理所述数字信号并将经处理的数字信号上传至上位机。
示例性地,微处理器107和雷达信号收发器106位于混压板101的不同两侧,微处理器107位于所述混压板101的第一侧(正面),内部设置了信号处理模块、快闪存储器、静态存储器、外部控制接口、数据接口、时钟产生等模块。微处理器107用于接收雷达信号收发器106输出的数字信号,并对数学信号进行缓存、压缩和打包等数据处理以获得上位机所需要的目标数据。
如图3所示,微处理器107输出的目标数据首先经输出接口传到以太网控制器1012,然后通过以太网接口1013输出,最后通过网线连接到上位机。上位机应用软件根据目标数据合成收发天线方向图并显示在上位机的界面上。
通过本发明中的上述实施例中的一个实施例或多个实施例,至少可以实现如下技术效果:
在本发明所公开的技术方案中,天线测量装置不需要矢量网络分析仪、毫米波扩展件和射频电缆等昂贵仪表,也不需要在微波暗室中铺设地沟电缆来传输信号,只需在远场区域安装一只目标反射器来模拟目标,节省了天线测量成本。
所述装置不需要设置弯波导等结构,待测天线通过微带-波导转接结构与本装置直接连接,减少了弯波导带来的强反射,提高了测量精度。
所述装置可以连接多个待测发射天线和待测接收天线,且工作在自发自收模式,可一次性测量多个待测天线,减少了更换天线带来的不确定位移因素。
所述装置在测量过程中可直接和上位机进行交互,上位机可以根据相关数据生成收发天线合成方向图,可以满足微波雷达在不同应用场景中的需求。
此外,在测量待测天线远场方向图前,可以将标准增益喇叭天线安装在接收通道和发射通道的微带-波导转接结构上来测量标准增益喇叭天线的方向图和增益作为真值。将此真值带入后测量的待测天线的数据中能获得更精确的待测收发天线合成方向图和增益的测量值。
进一步地,在本发明所公开的技术方案中,所述至少一个第一微带-波导转接结构102包括多个第一微带-波导转接结构102,用于同时连接多个待测发射天线103,所述至少一个第二微带-波导转接结构104包括多个第二微带-波导转接结构104,用于同时连接多个待测接收天线105,并且所述雷达信号收发器106能够同时触发所述多个待测发射天线103发射所述调频连续波信号,以及同时接收所述多个待测接收天线105接收到的所述回波信号。
示例性地,多个第一微带-波导转接结构102可连接多个待测发射天线103,多个第二微带-波导转接结构104可连接多个待测接收天线105。雷达信号收发器106可同时对多个待测发射天线103和多个待测接收天线105进行信号处理。
举例来说,图4所示为一种天线测量装置的后视图,在该装置中,混压板101上集成了三个第一微带-波导转接结构102,分别连接了三个待测发射天线103,四个第二微带-波导转接结构104连接了四个待测接收天线105。该天线方向图测量装置可以在同一时间测量三只待测发射天线和四只待测接收天线的天线方向图。在实际应用中,可以控制三只待测发射天线顺序发射调频连续波信号,四只接收天线同时接收调频连续波回波信号,也可以只测量一只待测发射天线和一只待测接收天线。
进一步地,所述目标反射体为角反射器,并且所述天线测量装置用于安装在微波暗室内的转台机构的回转中心处。
示例性地,目标反射体为角反射器,在天线测量中,只需在远场区域安装一只雷达散射截面积(RCS)为10dBsm的角反射器来模拟目标,节省了天线方向图测量成本。在实际应用中,可以根据实际需求设计目标反射器,本发明对此不做限定。如图2所示,天线测量装置安装在微波暗室的转台机构的回转中心线上,天线测量装置在转台机构的带动下完成收发合成方向图的测量。
进一步地,所述装置接收所述转台机构的驱动,以分别在多个方位角度和俯仰角度的组合下同时对所述待测发射天线103和待测接收天线105进行测量。
示例性地,本天线测量装置在转台的带动下,可以在不同的方位角度和俯仰角度完成若干次收发合成方向图的测量。举例来说,首先设定俯仰角度,例如0°、20°、-10°。然后在该设定的俯仰角度下完成-90°~90°范围内的水平面方向图扫描。最后按照一定增量对调整俯仰角度,例如每次增加1°,进而根据更新后的俯仰角度完成类似扫描。在扫描过程中,天线测量装置将测量数据上传到上位机处理,并拟合成方位面和俯仰面的方向图曲线,最后与上位机预设的合成方向图曲线对比,由上位机测试软件判定测量结果是否合格。扫描结束后则形成收发天线合成的远场方向图。
进一步地,所述雷达信号收发器106输出的所述调频连续波信号是76-81GHz频段的信号。
示例性地,雷达信号收发器106根据预设频段输出调频连续波信号,在实际应用中,可根据需求确定雷达信号收发器106输出的信号频段。
进一步地,所述装置还包括:
电源管理模块108以及电源接口109,所述电源管理模块108与所述电源接口109电连接,用于向所述雷达信号收发器106和所述微处理器107供电,其中,所述电源管理模块108位于所述混压板101的所述第一侧或所述第二侧上,所述电源接口109位于所述混压板101的所述第二侧上。
示例性地,如图1所示,混压板101的第一侧(正面)集成了电源管理模块108,混压板101的第二侧(反面)设置有传输直流电的电源接口109。外部电源经过直流电源接口109为电源管理模块108提供电压为+12V的直流电。电源管理模块108将直流电压转换成不同模块所需的电源类型以给所述模块供电。如图3所示,上位机为电源管理模块108供电,电源管理模块108为雷达信号收发器106、微处理器107和以太网控制器1012供电。
进一步地,所述装置还包括:
壳体1010,所述壳体1010与所述混压板101固定连接并包覆所述混压板101,其中,所述壳体1010的远离所述混压板101的一侧表面上设置有用于减少多径干扰的吸波材料1011。
示例性地,壳体1010包裹着混压板101和混压板101上个各个部件和模块,起到保护的作用。壳体1010的一侧贴有吸波材料1011,可以有效地减少测试过程中的多径干扰。壳体1010上有用于安装四个固定螺钉1014的四个螺钉孔,固定螺钉1014可与测试转台上的弯角件固定。为了方便接线,壳体设计为半开放外壳,微带-波导转接结构、电源接口109和以太网接口1013均可外露于壳体1010。其中,微带-波导转接结构可直接与待测天线连接,电源接口109通过两芯电源线与上位机内的电源模块连接,以太网接口1013通过网线直接与上位机连接微带-波导转接结构连接。
进一步地,所述多个第一微带-波导转接结构102用于同时与相同或不同类型的发射天线相连接,所述多个第二微带-波导转接结构104用于同时与相同或不同类型的接收天线相连接。
示例性地,根据毫米波汽车雷达和毫米波交通雷达的应用场景的需要,近年来适用于雷达混压板的天线种类逐渐增多。通常高增益天线应用在长距小视场角场景,中增益天线应用在中距中视场角场景,低增益天线应用在短距大视场角场景。如果用通用的远场测量天线方向图的方法,一次只测量一种天线的测量方法不仅测量速度慢,一致性差,而且易产生寄生辐射,影响测试的准确性。此外,由于不能测试收发天线合成的方向图,增加了波雷达系统设计的风险。
如果雷达既要工作在长距探测模式,又要工作在短距探测模式,那么输出接口上对应的发射天线型号是不同的。如果雷达只工作在中距探测模式和短距探测模式之中的一种模式,那么输出接口上对应的天线型号是相同的。由此,同时测试多种天线类型的测试装置可以满足不同的应用场景。
本装置可适配多种基于混压板101架构的平面天线,如串馈微带天线、梳状线天线和基片集成波导天线等,在实际应用中,天线测量装置可以任意搭配不同的天线。其中,多个待测发射天线103的类型可以相同或者不同,同理,多个待测接收天线105的类型也可以相同或者不同。
进一步地,所述装置还包括:
以太网控制器1012以及以太网接口1013,所述以太网控制器1012与所述微处理器107以及所述以太网接口1013电连接,用于接收来自所述微处理器107的所述经处理的数字信号并将所述经处理的数字信号经由所述以太网接口1013传送至所述上位机,所述以太网控制器1012位于所述混压板101的所述第一侧或所述第二侧上,所述以太网接口1013位于所述混压板101的所述第二侧上。
示例性地,以太网控制器1012用于实现天线测量装置与上位机之间的数据传递。具体来说,以太网控制器1012使用一个特定的物理层和数据链路层标准来实现通讯所需要的电路系统。以太网控制器1012为一个完整的网络协议栈提供了基础,使得在同一局域网中的小型计算机组以及通过路由协议连接的广域网都能实现信息通讯。
如图1所示,以太网控制器1012位于混压板101的第一侧(正面),以太网接口1013位于混压板101的第二侧(反面)。以太网控制器1012将微处理器输出的数字信号格式转换成通信协议的格式传输给上位机。上位机也通过以太网接口1013控制微处理器107的工作状态,进而控制雷达信号收发器106的工作模式。
进一步地,每个所述第一微带-波导转接结构102以及第二微带-波导转接结构104均与对应的天线以及所述混压板101通过螺纹方式固定连接。
另外,在本发明所公开的技术方案中,可以在进行天线测量之前在天线测量装置中安装标准增益喇叭天线,将两只标准增益喇叭天线分别安装在接收通道和发射通道的微带-波导转接结构上。相较于传统的天线测量装置,本方案中的标准增益喇叭天线用于在实验前进行增益校准,在天线远场方向图测量中则不需要使用。
在测量待测天线远场方向图前测量标准增益喇叭天线的方向图和增益来作为真值,将此真值带入后来测量的待测天线的数据中能获得更精确的待测收发天线合成方向图和增益的测量值,将其与仿真的天线模型对比则可以评估出天线的完成质量。
基于与本发明实施例的一种天线测量装置同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种雷达测试系统,所述雷达测试系统包括微波暗室201、所述微波暗室201内的转台机构2011,安装在所述转台机构2011的回转中心处的如上上所述的任一项天线测量装置202以及上位机203,所述上位机203接收所述天线测量装置202上传的所述经处理的数字信号,以基于所述经处理的数字信号形成收发天线合成方向图。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (11)
1.一种天线测量装置,其特征在于,所述装置包括:
混压板,所述混压板具有相对的第一侧和第二侧;
至少一个第一微带-波导转接结构,所述至少一个第一微带-波导转接结构位于所述混压板的所述第二侧上,每个所述第一微带-波导转接结构用于将待测发射天线与所述混压板相连接;
至少一个第二微带-波导转接结构,所述至少一个第二微带-波导转接结构位于所述混压板的所述第二侧上,每个所述第二微带-波导转接结构用于将待测接收天线与所述混压板相连接;
雷达信号收发器,位于所述混压板的所述第一侧或所述第二侧上,所述雷达信号收发器用于向与每个所述第一微带-波导转接结构相连接的待测发射天线输出调频连续波信号,以使所述待测发射天线向目标反射体发射所述调频连续波信号,并且所述雷达信号收发器接收与每个所述第二微带-波导转接结构相连接的待测接收天线接收到的来自所述目标反射体的回波信号,以及对所述回波信号进行处理以输出数字信号;
微处理器,位于所述混压板的所述第一侧或所述第二侧上,用于接收并处理所述数字信号并将经处理的数字信号上传至上位机。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述至少一个第一微带-波导转接结构包括多个第一微带-波导转接结构,用于同时连接多个待测发射天线,所述至少一个第二微带-波导转接结构包括多个第二微带-波导转接结构,用于同时连接多个待测接收天线,并且所述雷达信号收发器能够同时触发所述多个待测发射天线发射所述调频连续波信号,以及同时接收所述多个待测接收天线接收到的所述回波信号。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述目标反射体为角反射器,并且所述天线测量装置用于安装在微波暗室内的转台机构的回转中心处。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述装置接收所述转台机构的驱动,以分别在多个方位角度和俯仰角度的组合下同时对所述待测发射天线和待测接收天线进行测量。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述雷达信号收发器输出的所述调频连续波信号是76-81GHz频段的信号。
6.如权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
电源管理模块以及电源接口,所述电源管理模块与所述电源接口电连接,用于向所述雷达信号收发器和所述微处理器供电,其中,所述电源管理模块位于所述混压板的所述第一侧或所述第二侧上,所述电源接口位于所述混压板的所述第二侧上。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
壳体,所述壳体与所述混压板固定连接并包覆所述混压板,其中,所述壳体的远离所述混压板的一侧表面上设置有用于减少多径干扰的吸波材料。
8.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述多个第一微带-波导转接结构用于同时与相同或不同类型的发射天线相连接,所述多个第二微带-波导转接结构用于同时与相同或不同类型的接收天线相连接。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
以太网控制器以及以太网接口,所述以太网控制器与所述微处理器以及所述以太网接口电连接,用于接收来自所述微处理器的所述经处理的数字信号并将所述经处理的数字信号经由所述以太网接口传送至所述上位机,所述以太网控制器位于所述混压板的所述第一侧或所述第二侧上,所述以太网接口位于所述混压板的所述第二侧上。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,每个所述第一微带-波导转接结构以及第二微带-波导转接结构均与对应的天线以及所述混压板通过螺纹方式固定连接。
11.一种雷达测试系统,所述雷达测试系统包括微波暗室、所述微波暗室内的转台机构,安装在所述转台机构的回转中心处的如权利要求1-10中任一项所述的天线测量装置以及上位机,所述上位机接收所述天线测量装置上传的所述经处理的数字信号,以基于所述经处理的数字信号形成收发天线合成方向图。
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