CN115664548A - 多通道数字化雷达天线测试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多通道数字化雷达天线测试系统和方法，包括：扫描架子系统、探头子系统、射频子系统、控制子系统、数据处理子系统；扫描架子系统，用于确定待测天线的方向和射频子系统中测试探头的位置；射频子系统与待测天线组成射频信号链路，用于生成射频发射信号，和/或接收外部传输的射频信号；控制子系统，用于根据待测天线的参数，自动配置扫描架子系统、探头子系统、射频子系统，并根据预设的测试流程完成测试，得到待测天线对应的测试数据；数据处理子系统，用于对测试数据进行分析处理，得到待测天线的测试结果，测试结果包括：天线的方向图、天线增益。本发明实现了多通道数字雷达天线的自动测试，测试效率高，通用性强，灵活配置。

Description

多通道数字化雷达天线测试系统和方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种多通道数字化雷达天线测试系统和方法。

背景技术

近年来，随着相控阵雷达系统面临的日益复杂的电磁信号背景以及日益严峻的信息化挑战，迫使相控阵雷达朝着数字化、可重构的方向发展。

数字化有源相控阵雷达基于分布式的子阵设计，其接收网络与传统模拟射频网络输出模拟射频信号不同，数字化雷达通过分布式数字接收机采样成为数字中频信号输出。传统的近场测试系统很难直接适用于雷达系统的测试。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多通道数字化雷达天线测试系统和方法。

第一方面，本申请实施例提供一种多通道数字化雷达天线测试系统，包括：扫描架子系统、探头子系统、射频子系统、控制子系统、数据处理子系统；

所述扫描架子系统，用于确定待测天线的方向和射频子系统中测试探头的位置；

所述射频子系统与所述待测天线组成射频信号链路，用于生成射频发射信号，和/或接收外部传输的射频信号；

所述控制子系统，用于根据待测天线的参数，自动配置所述扫描架子系统、所述探头子系统、所述射频子系统，并根据预设的测试流程完成测试，得到待测天线对应的测试数据；

所述数据处理子系统，用于对所述测试数据进行分析处理，得到待测天线的测试结果，所述测试结果包括：天线的方向图、天线增益。

可选地，所述扫描架子系统包括：二维平面扫描架、激光测距设备和天线测试转台；

所述二维平面扫描架，用于确定平面近场测试过程中，射频子系统中测试探头的位置；

所述激光测距设备，用于确定扫描面与待测天线的初始化位置关系；

所述天线测试转台，用于架设所述待测天线，并调整所述待测天线的俯仰角度、横滚方向上的角度。

可选地，所述射频子系统包括：矢量网络分析仪、测试探头、标准增益天线、屏蔽射频盒，以及稳相测试电缆；

所述矢量网络分析仪，用于在待测天线处于接收状态时，为所述测试探头提供激励信号，并对接收到的射频信号进行幅度和相位的测试；

所述测试探头，用于在近场采样面上进行均匀扫描；

所述标准增益天线，用于发射预设的射频信号；

所述屏蔽射频盒，用于屏蔽信号干扰；

所述稳相测试电缆，用于稳定传输的射频信号的相位。

可选地，所述控制子系统包括：控制计算机、数据接口板、交换机，以及控制线缆，所述控制计算机通过交换机、控制线缆与所述数据接口板通信连接，并通过所述数据接口板分别与所述扫描架子系统、所述探头子系统、所述射频子系统、数据处理子系统建立通信链路。

可选地，所述控制子系统还通过所述数据接口板与扫描架子系统中的扫描架驱动器控制器、转台通信连接，用以控制扫描架子系统在X-横向轴，Y-垂直轴、Z-水平轴、Roll-旋转轴的方向。

可选地，所述控制子系统还通过所述数据接口板与波控分机通信连接，用于生成时序控制信号，控制所述波控分机执行与待测天线之间信号波位切换的实时握手。

可选地，所述数据处理子系统包括：数字采集板、数据处理计算机；所述数据采集板与多路数字化通道通过光纤通信连接，以使得所述数据处理计算机对多路数字化通道传输的光信号进行同步处理；

所述数据处理子系统，具体用于：在单采样点上对所有待测波位、频点的数据遍历采集，在经过一次全阵面遍历采集后，对所有采样点进行数据处理，以形成多频点、多波位天线数字方向图。

第二方面，本申请实施例提供一种多通道数字化雷达天线测试方法，应用如第一方面中任一项所述的多通道数字化雷达天线测试系统，执行对待测天线的测试，得到测试结果，所述测试结果包括：天线的方向图、天线增益。

第三方面，本申请实施例提供一种多通道数字化雷达天线测试设备，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有可执行的程序指令，所述处理器调用所述存储器中的程序指令时，所述处理器用于：

执行如第二方面中所述的多通道数字化雷达天线测试方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现如第二方面中所述的多通道数字化雷达天线测试方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本申请中通过设置包括扫描架子系统、探头子系统、射频子系统、控制子系统、数据处理子系统的测试系统；其中，扫描架子系统，用于确定待测天线的方向和射频子系统中测试探头的位置；射频子系统与待测天线组成射频信号链路，用于生成射频发射信号，和/或接收外部传输的射频信号；控制子系统，用于根据待测天线的参数，自动配置扫描架子系统、探头子系统、射频子系统，并根据预设的测试流程完成测试，得到待测天线对应的测试数据；数据处理子系统，用于对测试数据进行分析处理，得到待测天线的测试结果，测试结果包括：天线的方向图、天线增益。本发明实现了多通道数字雷达天线的自动测试，通用性强，灵活配置，具备多波位、多频点自动化控制能力，极大提高了天线测试效率，此外，本系统数据处理灵活度高、可以根据装订参数形成数字方向图，自动生成S曲线；并且测试系统的测试数据速率高，数据吞吐量大，可以支持大宽带数字雷达的测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请的实施例提供的一种多通道数字化雷达天线测系统在待测天线处于发射状态下的原理示意图；

图2为本申请的实施例提供的一种多通道数字化雷达天线测系统在待测天线处于接收状态下的原理示意图；

图3为本申请实施例中扫描架子系统的结构示意图；

图4为本申请实施例中数据接口板的数据链路结构拓扑图；

图5为本申请实施例中多波位多频点的测试流程示意图；

图6为本申请实施例中自动化测试的时序图；

图7为本申请实施例中数据采集板的结构示意图；

图8为本申请实施例中数据采集板FPGA3的逻辑功能框图；

图9为本申请实施例中ADC数据依据SYSREF时间戳的同步对齐图。

图中：1-X滑台、2-X轴轨道、3-X轴基座、4-Y轴塔架、5-Y轴轨道、6-旋转轴、7-探头、8-Y轴滑台、9-Z轴。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供一种多通道数字化雷达天线测试系统，包括：扫描架子系统、探头子系统、射频子系统、控制子系统、数据处理子系统；扫描架子系统，用于确定待测天线的方向和射频子系统中测试探头的位置；射频子系统与待测天线组成射频信号链路，用于生成射频发射信号，和/或接收外部传输的射频信号；控制子系统，用于根据待测天线的参数，自动配置扫描架子系统、探头子系统、射频子系统，并根据预设的测试流程完成测试，得到待测天线对应的测试数据；数据处理子系统，用于对测试数据进行分析处理，得到待测天线的测试结果，测试结果包括：天线的方向图、天线增益。

本实施例中，待测天线由N个子阵组成，每个子阵通过下行光纤对数字雷达天线测试方法输出雷达接收中频数据，同时子阵通过上行光纤接收数字雷达天线测试体统的控制数据。

可选地，扫描架子系统包括：二维平面扫描架、激光测距设备和天线测试转台；二维平面扫描架，用于确定平面近场测试过程中，射频子系统中测试探头的位置；激光测距设备，用于确定扫描面与待测天线的初始化位置关系；天线测试转台，用于架设待测天线，并调整待测天线的俯仰角度、横滚方向上的角度。

本实施例中，扫描架子系统由二维平面扫描架、激光测距设备和天线测试转台组成，实现测试系统中探头、待测天线等装置的位置移动与精确定位。二维平面扫描架用来实现平面近场测试过程中测试探头的位置移动与精确定位；激光测距装备用于确定扫描面与待测天线的初始化位置关系；天线测试转台主要用于架设待测天线，可以使天线在俯仰、横滚方向上小角度进行调整，具有结构定位装置，可实现架设对准。

可选地，射频子系统包括：矢量网络分析仪、测试探头、标准增益天线、屏蔽射频盒，以及稳相测试电缆；矢量网络分析仪，用于在待测天线处于接收状态时，为测试探头提供激励信号，并对接收到的射频信号进行幅度和相位的测试；测试探头，用于在近场采样面上进行均匀扫描；标准增益天线，用于发射预设的射频信号；屏蔽射频盒，用于屏蔽信号干扰；稳相测试电缆，用于稳定传输的射频信号的相位。

本实施例中，射频子系统由矢量网络分析仪、测试探头、标准增益天线、屏蔽射频盒，以及稳相测试电缆组成，其与待测天线(阵)组成射频信号链路，实现射频信号的产生、发射、接收、测量及补偿校准等。

可选地，控制子系统包括：控制计算机、数据接口板、交换机，以及控制线缆，控制计算机通过交换机、控制线缆与数据接口板通信连接，并通过数据接口板分别与扫描架子系统、探头子系统、射频子系统、数据处理子系统建立通信链路。

本实施例中，控制子系统主要由控制计算机、数据接口板、交换机及控制线缆组成，实现系统对矢量网络分析仪、天线内波控分机、扫描架驱动器控制器、转台等的控制，以使他们协同工作。其中控制计算机实现LAN(Local Area Network，局域网)接口与数据接口板、扫描架驱动控制器的通信，实现扫描波位、频点、扫描架步进等参数的自由设置；时序接口板根据数据调度处理板的命令产生发射/接收时序控制组件的发射接收选通；并与波控分机进行通信，将波束信息传送给分布式波控分机，实现波位切换的实时握手；通过接收扫描架的驱动器控制器的时序信号，实现在扫描架移动并稳定后实现对数据的实时采集。

示例性的，在一个典型的测试设置中设置如下参数：频率，频率模式，扫描范围，扫描采样间隔，扫描顺序，扫描模式和扫描方向。控制计算机根据待测天线的参数、系统配置以及测试需求自动优化和设置系统测试参数和测试流程，并提供了控制射频及扫描架子系统所需的全部功能操作，包括扫描架控制、测试仪器控制、测试设备控制模块及波控系统控制。

可选地，控制子系统还通过数据接口板与扫描架子系统中的扫描架驱动器控制器、转台通信连接，用以控制扫描架子系统在X-横向轴，Y-垂直轴、Z-水平轴、Roll-旋转轴的方向。

可选地，控制子系统还通过数据接口板与波控分机通信连接，用于生成时序控制信号，控制波控分机执行与待测天线之间信号波位切换的实时握手。

可选地，数据处理子系统包括：数字采集板、数据处理计算机；数据采集板与多路数字化通道通过光纤通信连接，以使得数据处理计算机对多路数字化通道传输的光信号进行同步处理。数据处理子系统，具体用于：在单采样点上对所有待测波位、频点的数据遍历采集，在经过一次全阵面遍历采集后，对所有采样点进行数据处理，以形成多频点、多波位天线数字方向图。

本实施例中，数据处理子系统由数字采集板、数据处理计算机组成，数字采集板实现多通道多模高速光纤数据接口，将天线数据解包后进行数据同步，按照既定的格式进行存储；数据处理系统读取采集板数据并将采集得到的近场电场值进行FFT(Fast FourierTransformation，快速傅里叶变换)变换得到远场的电场分布，同时对多通道数据进行DBF(Digital Beam Forming，数字波束形成)加权处理，形成数字方向图，从而确定天线的方向图和增益等。

本实施例中，数据采集功能是以一串行链的方式来完成采集功能的。控制近场探头及被测天线的位置以匀速扫描或在定义扫描区域内步进扫描。待测天线的每一个数字接收机将采集后的中频信号通过光纤传输至数据采集板，数字采集板程序程序从每路光纤数据中读取每个采样点的幅度及相位，采集点的坐标值被同时记录下来，所采集到的信号对应的频点和波位在数据存储时都将进行标定。采集到的幅相信息及所对应的坐标位置将通过显示与输出模块实时显示。文件存储功能允许操作者设置数据存入文件的名称和位置以便稍后被用来重复同样的数据采集扫描。天线近场测试的基本原理是在天线的辐射近场对电场值进行采样，然后将采样值作近远场变换得到远场的电场分布。

本实施例，支持同一采样点同时多波位、多频点数据采集，大大减少了因为探头的机械遍历造成的时间浪费，具备测试效率高、控制精度高的特点。同时数字雷达数字子阵的接收数据通过高速光纤接入测试系统，软件可编辑，具备开放性、通用性的优点，可以支持高瞬时带宽的数字雷达天线测试。数据处理模块通过对测试数据的后处理可以对多频点、多波位数据进行数字波束形成、通道配平操作，具备测试效率高，通用性强，灵活配置的特点。

图1为本申请的实施例提供的一种多通道数字化雷达天线测系统在待测天线处于发射状态下的原理示意图；图2为本申请的实施例提供的一种多通道数字化雷达天线测系统在待测天线处于接收状态下的原理示意图。如图1、图2所示，待测天线工作在发射状态时，矢量网络分析仪为待测天线阵提供激励信号，二维平面扫描架实现测试探头在近场采样面上的位置移动和精确定位，使探头对近场采样面进行均匀采样，测试探头的接收信号进入矢量网络分析仪进行幅度和相位的测试。

待测天线工作在接收状态时，矢量网络分析仪为测试探头提供激励信号，测试探头在近场采样面上进行均匀扫描，待测天线接收信号进入矢量网络分析仪进行幅度和相位的测试。为了提高系统的动态范围，保证测试精度，测试过程中接收信号通过低噪声放大器对信号进行放大。数据采集模块实现对多通道光纤数字信号的编解码、数字通道间同步处理，数据存储板完成既定格式的数据存储。其中系统具备接收不同类型的数字接收机输出数据的能力，如LAN、光纤等。

图3为本申请实施例中扫描架子系统的结构示意图，如图3所示，有四个运动轴：

X-横向轴，主要由坚固重型钢材地板组成，上有滑轨支持垂直塔；

Y-垂直轴，是在一个钢塔结构的架上，安装探头进行垂直方向移动，作垂直扫描；Z-水平轴，允许调整探头与待测物之间的距离；

Roll-旋转轴，允许单探头做极化调整，可以在0～360°之间连续可调。

以上四个轴都可以通过软件控制进行运动，远程运动控制器提供网口，用户可以通过网络进行编程控制。

图4为本申请实施例中数据接口板的数据链路结构拓扑图，如图4所示，数据接口板采用DSP+FPGA(Digital Singnal Processor数字信号处理器，Field-ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)架构，负责控制系统中设备高速稳定可靠的工作：DSP实现时序控制板和控制计算机通信，以及FPGA的状态管理；FPGA实现系统测试时所需的各种复杂的定制时序。该控制板卡的构架可以完全实现本系统所需的I/O管脚的需求和任意定制时序的产生。

控制计算机通过LAN与数据接口板相连接，时序接口板负责解析控制计算机的控制指令，将其转换成SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)或TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)电平去控制各个定位设备、测试仪器、器件之间的时序关系。数据接口模块主要实现三个功能：

1)与控制计算机实时通信RTC内置网络模块，可以实现和控制计算机的实时状态和控制指令的通信。

2)按照控制计算机的指令实现扫描架、波信息控、矢量网络分析仪之间复杂的时序实现

3)扫描架、转台故障急停功能，数据接口模块通过DSP的串口用来监测扫描架、转台的状态信息，一旦扫描架、转台出现故障状态信息，RTC便立即发送停止指令停止扫描件、转台，并且通过网络将故障信息传送给控制计算机，控制计算机收到故障信息便立即停止所有仪器和设备的运转，防止故障运行。

图5为本申请实施例中多波位多频点的测试流程示意图，如图5所示，天线测试过程中在两个采样点之间完成一次多波位多频点的测试，即定义为一个SUB_RAY流程，单探头的扫描方式为水平连续垂直步进的方式，在进行一次水平X轴的扫描过程中，若采样点为N，则进行N个SUB_RAY流程测试，组成一个完成的全阵面测试流程。

图6为本申请实施例中自动化测试的时序图，如图6所示，扫描架根据扫描架时序进行更换采样点位，每一个脉冲周期为一个采样点；在一个采样点内存在多个模式切换时序ST，每一个ST周期内，数据接口模块接收控制计算机发送的频点、波位更新信息，计算组件的幅相码并控制天线波控系统配相，其中数据传输时间为tb；数据采样同步时序控制数据采集板对数据进行处理并存储，直到下一个ST周期来临，数据采集时间为tm。

图7为本申请实施例中数据采集板的结构示意图，如图7所示，DBF处理板主要用于实现多通道数字信号的采集存储功能。FPGA3分别支持接收144路光纤通道输入，FPGA1、FPGA2、FPGA3间采用4x RapidIO互联，FPGA1和FPGA2分别实现接收数据的同步、抽取等功能。FPGA3还可以使用PCIe接收外部系统控制命令以及工作时序信号，另外此片FPGA作为协处理芯片用于计算通道校正系数、DBF工作系数等功能。

本实施例中，雷达子阵数字接收机和数据采集设备之间仅有光纤接口，使用Aurora协议。Aurora是一个异步接口协议，无法实现确定性的传输延迟。所以需要在数据采集板设备上增加通道间对齐数据的逻辑。注意Aurora接口不做流量控制，天线一侧保持固定缓存数据水线的FIFO(First Input First Output，先入先出队列)数据，然后一直发送数据，不管对端是否丢数据。后级数据采集设备通过Aurora接收到数据，保持接收FIFO固定缓存数据水线，从FIFO中输出数据。控制天线发送FIFO水线和后级数据采集的接收FIFO水线为固定值是为了尽量缩短Aurora传输延迟的抖动，即控制多个通道数据到后级采集设备的时间差。

后级数据采集设备检测多通道ADC(Analog-to-digital converter，模拟数字转换器)采集板的发送数据，在初始化过程中不对多个ADC采集板通过Aurora发送过来的数据做处理，直接丢弃。在所有Aurora通道均稳定输出ADC数据后，才启动数据的对齐操作。

根据Auroa协议和实际测试，Aurora传输延迟抖动不大于±25ns，是SYSREF的100ns周期的0.5倍，远小于SYSREF周期。ADC数据的相邻的SYSREF时间戳的时间差比Aurora延迟抖动大的多。不同ADC数据的时间戳如果相邻不超过50ns，则必定是同一时刻的SYSREF打的时间戳。如图9所示，FPGA逻辑依据SYSREF时间戳信息，将不同通道的数据进行延时后对齐。

本发明实现了多通道数字雷达天线的自动测试，通用性强，灵活配置，具备多波位、多频点自动化控制能力，极大提高了天线测试效率，此外，本系统数据处理灵活度高、可以根据装订参数形成数字方向图，自动生成S曲线；并且测试系统的测试数据速率高，数据吞吐量大，可以支持大宽带数字雷达的测试。本申请的实施例还提供一种多通道数字化雷达天线测试方法，应用上述的多通道数字化雷达天线测试系统，执行对待测天线的测试，得到测试结果，所述测试结果包括：天线的方向图、天线增益。

本申请的实施例还提供一种多通道数字化雷达天线测试设备，本实施例中的多通道数字化雷达天线测试设备可以包括：处理器和存储器。

存储器，用于存储程序；存储器，可以包括易失性存储器(英文：volatilememory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)，如静态随机存取存储器(英文：static random-access memory，缩写：SRAM)，双倍数据率同步动态随机存取存储器(英文：Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory，缩写：DDR SDRAM)等；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)。存储器用于存储计算机程序(如实现上述方法的应用程序、功能模块等)、计算机指令等，上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器调用。

上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器调用。

处理器，用于执行存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。

具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。

处理器和存储器可以是独立结构，也可以是集成在一起的集成结构。当处理器和存储器是独立结构时，存储器、处理器可以通过总线耦合连接。

本实施例的多通道数字化雷达天线测试设备可以执行上述方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见上述方法中的相关描述，此处不再赘述。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。

其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。

本申请还提供一种程序产品，程序产品包括计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，服务器的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得服务器实施上述本发明实施例任一的方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例中的计算机可读存储介质，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种多通道数字化雷达天线测试系统，其特征在于，包括：扫描架子系统、探头子系统、射频子系统、控制子系统、数据处理子系统；

所述扫描架子系统，用于确定待测天线的方向和射频子系统中测试探头的位置；

所述射频子系统与所述待测天线组成射频信号链路，用于生成射频发射信号，和/或接收外部传输的射频信号；

所述控制子系统，用于根据待测天线的参数，自动配置所述扫描架子系统、所述探头子系统、所述射频子系统，并根据预设的测试流程完成测试，得到待测天线对应的测试数据；

所述数据处理子系统，用于对所述测试数据进行分析处理，得到待测天线的测试结果，所述测试结果包括：天线的方向图、天线增益。

2.根据权利要求1所述的多通道数字化雷达天线测试系统，其特征在于，所述扫描架子系统包括：二维平面扫描架、激光测距设备和天线测试转台；

所述二维平面扫描架，用于确定平面近场测试过程中，射频子系统中测试探头的位置；

所述激光测距设备，用于确定扫描面与待测天线的初始化位置关系；

所述天线测试转台，用于架设所述待测天线，并调整所述待测天线的俯仰角度、横滚方向上的角度。

3.根据权利要求1所述的多通道数字化雷达天线测试系统，其特征在于，所述射频子系统包括：矢量网络分析仪、测试探头、标准增益天线、屏蔽射频盒，以及稳相测试电缆；

所述矢量网络分析仪，用于在待测天线处于接收状态时，为所述测试探头提供激励信号，并对接收到的射频信号进行幅度和相位的测试；

所述测试探头，用于在近场采样面上进行均匀扫描；

所述标准增益天线，用于发射预设的射频信号；

所述屏蔽射频盒，用于屏蔽信号干扰；

所述稳相测试电缆，用于稳定传输的射频信号的相位。

4.根据权利要求1所述的多通道数字化雷达天线测试系统，其特征在于，所述控制子系统包括：控制计算机、数据接口板、交换机，以及控制线缆，所述控制计算机通过交换机、控制线缆与所述数据接口板通信连接，并通过所述数据接口板分别与所述扫描架子系统、所述探头子系统、所述射频子系统、数据处理子系统建立通信链路。

5.根据权利要求4所述的多通道数字化雷达天线测试系统，其特征在于，所述控制子系统还通过所述数据接口板与扫描架子系统中的扫描架驱动器控制器、转台通信连接，用以控制扫描架子系统在X-横向轴，Y-垂直轴、Z-水平轴、Roll-旋转轴的方向。

6.根据权利要求1所述的多通道数字化雷达天线测试系统，其特征在于，所述控制子系统还通过所述数据接口板与波控分机通信连接，用于生成时序控制信号，控制所述波控分机执行与待测天线之间信号波位切换的实时握手。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的多通道数字化雷达天线测试系统，其特征在于，所述数据处理子系统包括：数字采集板、数据处理计算机；所述数据采集板与多路数字化通道通过光纤通信连接，以使得所述数据处理计算机对多路数字化通道传输的光信号进行同步处理；

所述数据处理子系统，具体用于：在单采样点上对所有待测波位、频点的数据遍历采集，在经过一次全阵面遍历采集后，对所有采样点进行数据处理，以形成多频点、多波位天线数字方向图。

8.一种多通道数字化雷达天线测试方法，其特征在于，应用如权利要求1-7中任一项所述的多通道数字化雷达天线测试系统，执行对待测天线的测试，得到测试结果，所述测试结果包括：天线的方向图、天线增益。

9.一种多通道数字化雷达天线测试设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有可执行的程序指令，所述处理器调用所述存储器中的程序指令时，所述处理器用于：

执行权利要求8所述的多通道数字化雷达天线测试方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现权利要求8所述的多通道数字化雷达天线测试方法的步骤。

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