CN115128367A - 面向天线阵面的校正和测试方法、系统及装置 - Google Patents
面向天线阵面的校正和测试方法、系统及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115128367A CN115128367A CN202210749132.9A CN202210749132A CN115128367A CN 115128367 A CN115128367 A CN 115128367A CN 202210749132 A CN202210749132 A CN 202210749132A CN 115128367 A CN115128367 A CN 115128367A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- digital
- time sequence
- control
- antenna
- array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
Abstract
本发明公开一种面向天线阵面的校正和测试方法、系统及装置,属于数字阵列雷达技术领域,所述方法包括获取测试指令,并基于测试指令生成第一控制参数,第一控制参数包括若干波束控制字,每个波束控制字包括若干时序控制字;基于波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数;基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照时序控制字生成TTL时序信号;按照TTL时序信号,发送第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;采集所述数字IQ数据并存储。本发明采用两层时序这一软架构,实现参数灵活配置,大幅提高天线测试通用性,实现高效率的数字阵列天线的校正及波瓣测试,缩短测试时间及成本。
Description
技术领域
本发明涉及数字阵列雷达技术领域,具体涉及一种面向天线阵面的校正和测试方法、系统及装置。
背景技术
超低副瓣天线,在机载雷达对抗杂波、干扰方面,发挥着至为关键的作用。数字阵列的出现,使得雷达幅相控制精度更高,相比有源模拟相控阵能获得更低的天线副瓣。研制副瓣低于-45dB的超低副瓣天线以及其他高性能雷达天线,常规的室外远场测试已无法满足超低副瓣天线的测试要求,平面近场暗室测量近年来已成为国内外现代天线测试技术的重要手段。
采用数字阵列体制的雷达或者遥测系统,多数在每次重新上电或者工作时间较长后,由于数字器件初始相位变化和微波器件相位漂移,使得天线副瓣性能变差甚至天线不能正常形成波束,因此需要进行天线校正。
机载阵列天线,由于超低副瓣和安装方式多采用低仰角,不适宜采用标校塔或标校车方式进行室外校正,一般采用暗室外校正和内校正相结合的方式,内校正的耦合网络与天线阵面一体化加工安装,具有稳定性好、校正精度高的优点。雷达天线在微波暗室内进行内、外校正,获取阵列天线的校正固定系数,出外场后直接进行内校正再经后端软件计算即可得到最终天线校正参数。为了保证校正精度,抑制天线单元的相互耦合形成部分单元凹坑,内校正多采用逐行/逐列天线顺次校正方式。
机载阵列天线,具有天线单元多、频点多的特点,且受保形天线罩影响需进行不同指向的波瓣测试以精细化修正波束指向偏离,尤其是大角度扫描时,因而测试工作量极为庞大。对于以往采用紧凑型PCI总线(Compact Peripheral Component Interconnect,CPCI)架构的系统,由于通信时延以及数据存储带宽限制使得测试并行程度极为有限,以1000个单元、50个频点的阵面为例,往往在微波暗室测试阶段,内、外校正以及波瓣测试,耗时在1个月以上甚至更久。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提高数字阵列天线的校正及波瓣测试的效率。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:
本发明提出了一种面向天线阵面的校正和测试方法,所述方法包括:
获取测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个波束控制字包括若干时序控制字;
基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数;
基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号;
按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
采集所述数字IQ数据并存储。
本发明采用两层时序这一软架构,能很好地兼容一般系统主时序架构,实现参数灵活配置,大幅提高天线测试通用性,实现高效率的数字阵列天线的校正及波瓣测试,缩短测试时间及成本。
进一步地,所述测试指令携带的信息包括频点、极化、测试模式和测试行列网格点数;
所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
进一步地,所述方法还包括:
响应控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
此外,本发明还提出了一种面向天线阵面的校正和测试系统,所述系统包括:
获取模块,用于获取测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个波束控制字包括若干时序控制字;
解算模块,用于基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数;
时序信号生成模块,用于基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号;
阵面控制及测试模块,用于按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
数据采集模块,用于采集所述数字IQ数据并存储。
进一步地,所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
进一步地,所述系统还包括:
响应模块,用于响应控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
此外,本发明还提出了一种面向天线阵面的校正和测试装置,所述装置包括:波束调度计算机、光接口板、时序板、数字波束控制板和数据存储单元;所述波束调度计算机通过PCIE接口与所述光接口板连接进行通信,所述光接口板将PCIE接口转换为RapidIO接口,并经多模光纤与所述时序板连接,所述时序板经RapidIO接口与所述数字波束控制板连接,所述时序板经光纤与所述数据存储单元连接,其中:
所述波束调度计算机用于获取控制终端下发的测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数发送至所述时序板,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个所述波束控制字包含若干时序控制字;
所述时序板将所述波束控制字转发至所述数字波束控制板,并基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号发送至所述数字波束控制板;
所述数字波束控制板基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数,并按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
所述数字波束控制板采集所述数字IQ数据,并经所述时序板转发至所述数据存储单元。
进一步地,所述数字波束控制板包括DSP芯片和FPGA芯片,其中:
DSP芯片用于基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数并发送至FPGA芯片;
FPGA芯片用于与所述数字阵列TR组件进行通信,并采集所述数字IQ数据。
进一步地,所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
进一步地,所述波束调度计算机响应所述时序板发送的控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
本发明的优点在于:
(1)本发明采用两层时序这一软架构,能很好地兼容一般系统主时序架构,实现参数灵活配置,大幅提高天线测试通用性,实现高效率的数字阵列天线的校正及波瓣测试,缩短测试时间及成本。
(2)本发明传输方式采用PCIE和RapidIO这种高速传输方式,降低控制参数传输时间,并采用DSP、FPGA这类响应及时、计算快的芯片实现实时计算和数据上下传输,数据存储是通过RapidIO快速传输加上大容量记录仪实现的,容量大,带宽高(速度快)。因此本发明采用了低时延、快响应的控制流和大容量、高带宽的数据存储方式,极大地提高测试效率,同时也有利于推广到规模更大的系统中。
(3)本发明采用了基于两层时序的参数化设计,同时通信和存储性能高,具有很好的升级扩展性,可应用于车载、星载等数字阵列雷达系统,同时也适用于数字阵列遥测系统的天线校正及暗室波瓣测试。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明第一实施例中面向天线阵面的校正和测试方法的流程示意图;
图2是本发明第二实施例中面向天线阵面的校正和测试系统的结构示意图;
图3是本发明第三实施例中面向天线阵面的校正和测试装置的结构示意图;
图4是本发明中波瓣测试流程图;
图5是本发明中天线内校正时序示意图;
图6是本发明中波瓣测试时序示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,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,本领域普通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。
如图1所示,本发明第一实施例提出了一种面向天线阵面的校正和测试方法,所述方法包括以下步骤:
S10、获取测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个波束控制字包括若干时序控制字;
S20、基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数;
S30、基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号;
其中,内部计时器:对应收发内校正两种模式;外部暗室触发:对应外校正、波束测试,共4种模式。
S40、按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
S50、采集所述数字IQ数据并存储。
本实施例采用的时序分为两个层级,为方便叙述,记为第一层控制字BW和第二层控制字CPI。每次测试由若干个BW组成,每个BW又由若干个CPI组成,在BW和CPI层,分别控制相应的参数。比如:一个BW包含几十个CPI,比如第一层BW有20个,每个BW有50个CPI,那么总共就是20×50=1000个CPI。分成两个层级便于压缩控制参数的长度,实现快速传输;以及便于提高系统响应时间。
需要说明的是,所谓两层控制字,都是指波束控制字,时序控制字与波束控制字内容不同,但结构是一样的,相匹配;时序控制字:产生两种TTL的描述字;波束控制字:最终控制TR组件的参数。
本实施例采用两层时序这一软架构,能很好地兼容一般系统主时序架构,实现参数灵活配置,大幅提高天线测试通用性,实现高效率的数字阵列天线的校正及波瓣测试,缩短测试时间及成本。
在一实施例中,所述测试指令携带的信息包括频点、极化、测试模式和测试行列网格点数。
在一实施例中,如表1所示,所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
表1两层控制参数表
需要说明的是,每个BW的变化,需要由波束调度、DSP、时序模块参与,相对来讲,软件实现多,切换时间相对慢些;而CPI是在数字波束控制板内,在DSP芯片与FPGA芯片之间,快速切换,对比下来,二者速度相差5倍以上,甚至10倍以上,因此,为了总体效率最高,同时结合雷达正常的工作模式而形成的两层波束控制字结构,效率高且兼容性好。
在一实施例中,所述方法还包括:
响应控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
需要说明的是,响应控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个BW(含若干个CPI)的控制参数;发送结束后,立刻计算产生下一个BW的控制参数。
此外,如图2所示,本发明第二实施例提出了一种面向天线阵面的校正和测试系统,所述系统包括:
获取模块10,用于获取测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个波束控制字包括若干时序控制字;
解算模块20,用于基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数;
时序信号生成模块30,用于基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号;
阵面控制及测试模块40,用于按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
数据采集模块50,用于采集所述数字IQ数据并存储。
本实施例采用两层时序这一软架构,能很好地兼容一般系统主时序架构,实现参数灵活配置,大幅提高天线测试通用性,实现高效率的数字阵列天线的校正及波瓣测试,缩短测试时间及成本。
在一实施例中,所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
在一实施例中,所述系统还包括:
响应模块,用于响应控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
需要说明的是,本发明所述面向天线阵面的校正和测试系统的其他实施例或具有实现方法可参照上述各方法实施例,此处不再赘余。
此外,如图3所示,本发明第三实施例提出了一种面向天线阵面的校正和测试装置,所述装置包括:波束调度计算机1、光接口板2、时序板4、数字波束控制板3和数据存储单元5;所述波束调度计算机1通过PCIE接口与所述光接口板2连接进行通信,所述光接口板2将PCIE接口转换为RapidIO接口,并经多模光纤与所述时序板4连接,所述时序板4经RapidIO接口与所述数字波束控制板3连接,所述时序板4经光纤与所述数据存储单元5连接,其中:
所述波束调度计算机1用于获取控制终端6下发的测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数发送至所述时序板4,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个所述波束控制字包含若干时序控制字;
所述时序板4将所述波束控制字转发至所述数字波束控制板3,并基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号发送至所述数字波束控制板3;
所述数字波束控制板3基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数,并按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
所述数字波束控制板3采集所述数字IQ数据,并经所述时序板4转发至所述数据存储单元5。
其中,所述波束调度计算机1,用以完成波束控制字生成和波束时序控制。
所述光接口板2,用以辅助波束调度计算机1,完成对外RapidIO光纤通信。
所述时序板4,在波束调度计算机1控制下,产生系统所需的TTL时序信号,并将测试数据通过RapidIO接口送存储板。
所述数字波束控制板3,完成有源天线阵面的控制以及测试数据采集。
所述数据存储单元5,用以完成大量高速测试数据的实时存储。
进一步地,当板卡可完成两项以上功能时,可合并,如时序板4和数字波束控制板3。
本实施例采用两层时序这一软架构,能很好地兼容一般系统主时序架构,实现参数灵活配置,大幅提高天线测试通用性,实现高效率的数字阵列天线的校正及波瓣测试,缩短测试时间及成本。
在一实施例中,所述数字波束控制板3包括DSP芯片和FPGA芯片,其中:
DSP芯片用于基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数并发送至FPGA芯片;
FPGA芯片用于与所述数字阵列TR组件进行通信,并采集所述数字IQ数据。
进一步地,数字波束控制板3的架构可以是1×DSP+2×FPGA的方式,或者是1+1,本实施例不作具体限定。
所述数字波束控制板3,包含DSP和FPGA两种芯片,DSP负责阵面控制参数解算,FPGA负责与阵列TR组件的光纤通信与数据采集打包。数字波束控制板3在波束控制字与TTL时序信号规定下工作。所述时序板4,通过光纤接收到波束控制字与时序控制字后,通过RapidIO将波束控制字转发给数字波束控制板3,对时序控制字解析后按协议产生TTL时序信号,供数字波束控制板3使用,并在收到数字波束控制板3通过RapidIO回传的校正、波瓣测试数据后,通过光纤采用RapidIO协议送数据存储单元5。由于传输方式采用PCIE和RapidIO这种高速传输方式,降低控制参数传输时间,并采用DSP、FPGA这类响应及时、计算快的芯片实现实时计算和数据上下传输,数据存储是通过RapidIO快速传输加上大容量记录仪实现的,容量大,带宽高(速度快)。因此本实施例采用了低时延、快响应的控制流和大容量、高带宽的数据存储方式,极大地提高测试效率,同时也有利于推广到规模更大的系统中。
本实施例架构具有通用性的原因,在于采用低时延、快响应的控制流和大容量、高带宽的数据存储方式,采用了合理的软硬件程序设计;变化的在软件里设置,不变的,比如时序和FPGA通信,本身通用性就较高,波束控制字和时序控制字扩展升级方便,受硬件性能约束小。
在一实施例中,所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
在一实施例中,所述测试指令携带的信息包括频点、极化、测试模式和测试行列网格点数。
需要说明的是,阵面具体排布信息预存在波束调度计算机1中。
在一实施例中,所述波束调度计算机1响应所述时序板4发送的控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
所述架构及通信方式,通过PCIE、RapidIO的3.125Gbps高速率,实现的各环节耗时如下表2:
表2架构各环节耗时(1个BW含50个CPI)
本实施例通过提出一种两层时序和测试系统架构,采用通用平台以及通用PCIE、RapidIO的高速通信方式,大幅提高天线校正以及暗室波瓣测试效率,缩减测试时间至串行测试的几分之一甚至几十分之一。且可应用于车载、星载等数字阵列雷达系统,同时也适用于数字阵列遥测系统的天线校正及暗室波瓣测试,天线内校正时序图和波瓣测试时序图分别如图5和图6所示。
如图4所示,波瓣测试流程如下:
(1)在控制终端(常称为显控),对数据存储单元设置,包括数据率,字头等;在控制终端上进行模式选择,暗室测试的探头扫描行、列数,点击开始,下发测试指令至波束调度计算机。
(2)波束调度计算机收到控制终端指令后,形成波束及时序控制参数发送至时序板。其中,1个时序控制参数BW包主要是CPI个数、CPI重复间隔,CPI触发类型,包括内外触发:内部计时、外部暗室触发。
(3)时序板收到控制参数后,先将波束控制参数发数字波束控制板,在收到内部计时器或外部暗室的触发信号(常采用TTL信号,1个探头扫描网格点对应1次触发信号)后,按时序控制参数产生时序信号,送数字波束控制板。
(4)数字波束控制板收到波束控制字后,立即解算形成具体阵列TR所需的控制参数,当收到时序信号后,发送控制参数至数字阵列TR以及校正通道。
其中,结算得到的阵列TR组件所需的控制参数包括频率、带宽、脉宽、信号形式、接收/发射使能等。
(5)数字阵列TR组件及校正通道在收到数字波束控制板的控制参数后,发送或接收射频脉冲(接收波瓣测试为校正通道发射脉冲信号,TR组件收,发射波瓣测试则相反),测试的数字IQ送数字波束控制板。
(6)数字波束控制板采集数字IQ后,通过分机内RapidIO送时序板。
(7)时序板通过光纤,按RapidIO协议实时送数据存储单元。
当探头完成所有网格扫描后,在控制终端上进行模式切换和数据存储单元停止记录操作。
(8)继续测试,则重复以上流程。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种面向天线阵面的校正和测试方法,其特征在于,所述方法包括:
获取测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个波束控制字包括若干时序控制字;
基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数;
基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号;
按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
采集所述数字IQ数据并存储。
2.如权利要求1所述的面向天线阵面的校正和测试方法,其特征在于,所述测试指令携带的信息包括频点、极化、测试模式和测试行列网格点数;
所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
3.如权利要求1所述的面向天线阵面的校正和测试方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
4.一种面向天线阵面的校正和测试系统,其特征在于,所述系统包括:
获取模块,用于获取测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个波束控制字包括若干时序控制字;
解算模块,用于基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数;
时序信号生成模块,用于基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号;
阵面控制及测试模块,用于按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
数据采集模块,用于采集所述数字IQ数据并存储。
5.如权利要求4所述的面向天线阵面的校正和测试系统,其特征在于,所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
6.如权利要求4所述的面向天线阵面的校正和测试系统,其特征在于,所述系统还包括:
响应模块,用于响应控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
7.一种面向天线阵面的校正和测试装置,其特征在于,所述装置包括:波束调度计算机、光接口板、时序板、数字波束控制板和数据存储单元;所述波束调度计算机通过PCIE接口与所述光接口板连接进行通信,所述光接口板将PCIE接口转换为RapidIO接口,并经多模光纤与所述时序板连接,所述时序板经RapidIO接口与所述数字波束控制板连接,所述时序板经光纤与所述数据存储单元连接,其中:
所述波束调度计算机用于获取控制终端下发的测试指令,并基于所述测试指令生成第一控制参数发送至所述时序板,所述第一控制参数包括若干波束控制字,每个所述波束控制字包含若干时序控制字;
所述时序板将所述波束控制字转发至所述数字波束控制板,并基于内部计时器或外部暗室的触发信号,按照所述时序控制字生成TTL时序信号发送至所述数字波束控制板;
所述数字波束控制板基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数,并按照所述TTL时序信号,发送所述第二控制参数至所述数字阵列TR组件,以使所述数字阵列TR组件发送或接收射频脉冲,产生数字IQ数据;
所述数字波束控制板采集所述数字IQ数据,并经所述时序板转发至所述数据存储单元。
8.如权利要求7所述的面向天线阵面的校正和测试装置,其特征在于,所述数字波束控制板包括DSP芯片和FPGA芯片,其中:
DSP芯片用于基于所述波束控制字,解算出数字阵列TR组件所需的第二控制参数并发送至FPGA芯片;
FPGA芯片用于与所述数字阵列TR组件进行通信,并采集所述数字IQ数据。
9.如权利要求7所述的面向天线阵面的校正和测试装置,其特征在于,所述波束控制字包括波束指向、天线阵元号、天线行/列号和天线极化方式、频率、校正功率;
所述时序控制字包括时序模式、两层TTL个数、宽度以及重复间隔。
10.如权利要求7所述的面向天线阵面的校正和测试装置,其特征在于,所述波束调度计算机响应所述时序板发送的控制参数请求,按照逐包发送的方式,每次发送一个所述波束控制字。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210749132.9A CN115128367A (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 面向天线阵面的校正和测试方法、系统及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210749132.9A CN115128367A (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 面向天线阵面的校正和测试方法、系统及装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115128367A true CN115128367A (zh) | 2022-09-30 |
Family
ID=83380419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210749132.9A Pending CN115128367A (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 面向天线阵面的校正和测试方法、系统及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115128367A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116108703A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-05-12 | 中国人民解放军63921部队 | 应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法及装置 |
-
2022
- 2022-06-29 CN CN202210749132.9A patent/CN115128367A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116108703A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-05-12 | 中国人民解放军63921部队 | 应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113740620B (zh) | 一种相控阵天线快速校准测试系统及方法 | |
CN111044971B (zh) | 一种二维干涉仪测向系统 | |
CN112259964B (zh) | 多子阵相控阵天线波束控制装置 | |
CN108549058B (zh) | 一种二次雷达宽带有源相控阵系统及其动态校准方法 | |
CN108732562B (zh) | 一种相控阵雷达 | |
CN109541993B (zh) | 相控阵天线波束控制装置 | |
CN110824466A (zh) | 一种多目标跟踪系统及其dbf通道校准fpga实现方法 | |
CN115128367A (zh) | 面向天线阵面的校正和测试方法、系统及装置 | |
CN105242246A (zh) | 一种雷达t/r组件自动测试系统及其方法 | |
CN114384479B (zh) | 相控阵雷达幅相校准方法、装置及存储介质 | |
CN113014294B (zh) | 一种两维相控阵微波前端校准网络及方法 | |
CN108872735B (zh) | 应用于有源相控阵天线矢量调制器的射频提数系统和方法 | |
CN111257860B (zh) | 一种基于fpga的相控阵列天线控制系统 | |
CN109361064A (zh) | 一种规模可重构的智能化移相器系统 | |
CN114063026A (zh) | 一种相控阵雷达系统的静态检测装置及方法 | |
CN211826962U (zh) | 基于fpga的相控阵列天线控制系统 | |
CN114497997B (zh) | 高极化隔离度的双极化校准天线及其校准方法、装置 | |
CN117255036B (zh) | 多目标测控系统的链路连通性检查方法、装置及设备 | |
CN117148298B (zh) | 一种收发通道多态幅相特性快速测试系统 | |
CN113917470B (zh) | 一种高效率dbf雷达及标校方法 | |
CN117855838B (zh) | 一种相控阵天线动态控制方法及系统 | |
Wang et al. | Design and Implementation of Signal Processing System for Two-Dimensional Electric Scanning Radar | |
CN112615680B (zh) | 发射通道的相位校准方法、装置和网络设备 | |
CN110412521B (zh) | 数字相控阵天线的离散控制信号检测方法 | |
US20020190899A1 (en) | Method for reconstructing the gain/phase diagram of a transmit/receive module of a phased array antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |