CN211453937U

CN211453937U - 雷达原位检测系统

Info

Publication number: CN211453937U
Application number: CN202021453551.0U
Authority: CN
Inventors: 杜怀云; 熊培金
Original assignee: Sichuan Tianzhongxing Aviation Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Tianzhongxing Aviation Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2020-09-08
Anticipated expiration: 2030-07-22

Abstract

本实用新型涉及雷达原位检测系统，该系统包括与被测雷达连接的信号接口适配器，以及与信号接口适配器连接的微波开关矩阵；与微波开关矩阵输出端连接的数字化仪、矢量信号分析仪、微波功率计，所述数字化仪、矢量信号分析仪、微波功率计的输出端以及微波开关矩阵分别与一测控计算机连接；所述测控计算机与雷达目标模拟器连接用于完成被测雷达的性能检测和故障诊断，本方案可针对飞机雷达进行有效的性能检测和故障诊断，提高雷达维护保障能力，保证飞机的出勤率和战斗力。

Description

雷达原位检测系统

技术领域

本实用新型涉及雷达检测领域，具体涉及一种雷达原位检测系统。

背景技术

为提高飞机火控雷达的技术保障水平和工作效率、缩短维护保障时间、降低维护工作难度，从适应现代战争对后勤综合保障能力要求及解决部队维护工作实际需求出发、研制雷达原位检测系统是飞机火控雷达的技术保障需求。由于雷达交联关系复杂，且部分信号存在高频率、高功率、测量过程中易被干扰等特点，目前部队维护大部分停留在外场保障层次，受限于检测设备，无法完成对雷达两年定检的全部工艺、性能检测以及故障诊断。因此，急需研制该型火控雷达的检测设备，提高雷达维护保障能力，保证飞机的出勤率和战斗力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种雷达原位检测系统，可针对飞机雷达进行有效的性能检测和故障诊断，提高雷达维护保障能力，保证飞机的出勤率和战斗力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种雷达原位检测系统，该系统包括：

与被测雷达连接的信号接口适配器，以及与信号接口适配器连接的微波开关矩阵；

与微波开关矩阵输出端连接的数字化仪、矢量信号分析仪、微波功率计，所述数字化仪、矢量信号分析仪、微波功率计的输出端以及微波开关矩阵分别与一测控计算机连接；

所述测控计算机与雷达目标模拟器连接用于完成被测雷达的性能检测和故障诊断。

本方案利用微波开关矩阵和信号接口适配器的配合使得系统可以针对不同机型的雷达，以及针对雷达的不同功能或者故障进行诊断检测，使得整个系统兼容性强，且各元件之间的组合灵活，便于携带。

进一步的，所述信号接口适配器包括与被测雷达连接的定向耦合器，所述定向耦合器的输出端一路通过波导软管连接至射频负载，其另一路依次串联同轴检波器、射频衰减器，所述射频衰减器与微波开关矩阵的输入端子连接。

进一步的，所述定向耦合器主波导采用扼流法兰加平口法兰与连接被测雷达连接，定向耦合器的副波导一端与所述射频负载连接，另一端与所述同轴检波器耦合。

采用扼流法兰加平口法兰的配合可以有效防止微波泄漏，同时副波导与同轴检波器耦合省略了波导同轴转换器，可以防止微波泄漏，也简化操作使用。

进一步的，所述微波开关矩阵包括一个与射频衰减器输出端连接的输入端子和四个输出端子，所述测控计算机控制输入端子与四个输出端子择一导通。

进一步的，所述数字化仪包括两个输入通道，其中一个输入通道通过一包络检波器与微波开关矩阵的一个输出端子连接，另一个输入通道直接与微波开关矩阵的一个输出端子连接；

所述微波开关矩阵的另外两个输出端子分别与矢量信号分析仪和微波功率计连接。

进一步的，本系统还包括一个温控模块，所述温控模块包括设置在系统机箱内的风扇和加热板，所述风扇和加热板分别通过一个温控开关与电源连接。

进一步的，所述数字化仪、矢量信号分析仪、微波开关矩阵通过PXI总线与所述测控计算机连接，所述微波功率计通过USB接口与所述测控计算机连接。

本实用新型的有益效果是：和传统的测试系统相比，本方案不受被测雷达型号影响，可通过微波开关矩阵和信号接口适配器的配合接入不同接口类型和不同类型的数据进行诊断测试，不管是针对雷达性能还是雷达故障都能快速有效进行检定，提高了雷达维护保障能力，保证飞机的出勤率和战斗力。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图；

图2是适配器原理图；

图3是温控原理框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种雷达原位检测系统，该系统包括：

与微波开关矩阵输出端连接的数字化仪、矢量信号分析仪、微波功率计，数字化仪、矢量信号分析仪、微波功率计的输出端以及微波开关矩阵分别与一测控计算机连接；

测控计算机与雷达目标模拟器连接用于完成被测雷达的性能检测和故障诊断。

其中，测控计算机中包含了针对雷达性能和故障进行测试的各种软件，并设置了数据更新接口，用于更新和增加测试软件，常见的测试软件包括但不限于射频信号频谱测试、脉冲包络与波形测试、发射功率测试、接收机性能测试以及雷达系统监控等软件功能模块。凡是本领域惯用的测试软件均可用于本方案进行测试，从而增强了本系统的扩展性和适用范围。

系统基本工作原理是: 由雷达系统监控软件控制雷达进入测试状态，由系统测试用软件向测控计算机发出相应的控制指令，测控计算机接收到指令后，通过PXI总线来实现对各测量仪器的控制，执行各项测量操作。在仪器完成测量后，测量结果通过PXI总线送给测控计算机，由测控计算机自动调用数据分析软件来分析、处理测试结果，并以测试报告的形式给出测试结论。雷达系统监控软件完成雷达内部状态分析和故障检测，形成雷达状态自检结果和故障信息。

为了实现设备的便携功能，以上元件除雷达目标模拟器以外全部装配在18PXI机箱中。其中，各元件选型如下：

数字化仪选用美国NI公司的高速数字化仪PXIE-5162，特性如下：

带宽：400MHz;

通道：4通道

采样率：5GS/s;

提供灵活的耦合、电压范围和滤波设置;

有多个触发模式、高容量板载内存;

提供流和分析功能的仪器驱动；

具高精度触发电路以及PXI同步和数据流功能。

矢量信号分析仪选用美国NI公司的PXIE-5665，特性如下：

由PXIE-5605 RF信号下变频器、PXIE-5622中频数字化仪和PXIE-5653模拟信号产生器构成；

频率范围：20Hz~14GHz;

带宽：25MHz/50MHz;

内部频率基准：10MHz；

内部频率校准精度：±50 × 10-9（15 °C to 35 °C）；

内部频率温度稳定度：±10 × 10-9 (maximum) （15 °C to 35 °C）；

外部基准频率输入：5 MHz 到 100 MHz步进1 MHz；

锁定范围： ±0.2 × 10-6；

接口：SMA；

输入阻抗：50 Ω, nominal, AC耦合；

幅值范围：平均噪声电平到 +30 dBm, nominal；

线性度：±0.10dB（-20 to 0）

微波功率计选用美国NI公司的USB-5681型射频脉冲功率计，特性如下：

频率范围：10MHz~18GHz;

输入范围：- 40 dBm 到 +20 dBm；

量程范围：

范围1：.+20 dBm 到 -7 dBm；

范围2：-7 dBm to -40 dBm；

通道带宽：50KHz;

线性度：<3%（±0.13dB）;

噪声范围：

范围1：<8uW(-21dBm)；

范围2：<40nW(-40dBm)；

零漂：

量程范围1：<1uW;

量程范围2：<nW。

微波开关矩阵选用美国NI公司的PXI-2597型射频开关板，特性如下：

RF多路复用开关；

6 X 1型SP6T；

内部端接，防止模块内开路通道产生高功率反射；

频率：26.5GHz

参考图2所示，信号接口适配器包括与被测雷达连接的定向耦合器，定向耦合器的输出端一路通过波导软管连接至射频负载，其另一路依次串联同轴检波器、射频衰减器，射频衰减器与微波开关矩阵的输入端子连接。

定向耦合器选用AV82613型大功率双定向耦合器，特性如下：

频率范围：1至26.5 GHz；

额定耦合：10 ± 1 dB;

最大耦合变化：±1.0dB；

方向：12.4 GHz时为14 dB，26.5 GHz时为12 dB

最大驻波比：12.4 GHz时为1.35，26.5 GHz时为1.5

插入损耗：12.4 GHz时< 1.2 dB，26.5 GHz时<1.7 dB

同轴检波器选用VJJ10D型同轴检波器，特性如下：

频率范围：0.1GHz~18GHz；

频率响应：≤±2.0 dB；

VSWR：≤3.5

电压灵敏度：≥0.8uV/uW；

最大承受功率：500mW；

输入形式：SMA（J）；

输出形式：SMA（K）。

在本实施例中，定向耦合器主波导采用扼流法兰加平口法兰与连接被测雷达连接，定向耦合器的副波导一端与射频负载连接，另一端与同轴检波器耦合。定向耦合器与主波导连接采用扼流法兰加平口法兰，有效防止微波泄漏；定向耦合器的副波导一端内插吸收负载，一端直接耦合同轴接头，省略波导同轴转换器，可以防止微波泄漏，也简化操作使用。

可选的，在一种雷达原位检测系统中，微波开关矩阵包括一个与射频衰减器输出端连接的输入端子和四个输出端子，测控计算机控制输入端子与四个输出端子择一导通。数字化仪包括两个输入通道，其中一个输入通道通过一包络检波器与微波开关矩阵的一个输出端子连接，另一个输入通道直接与微波开关矩阵的一个输出端子连接；微波开关矩阵的另外两个输出端子分别与矢量信号分析仪和微波功率计连接。其结构可参考图2所示，四个输出端子分别连接至数字化仪通道一、数字化仪通道二、矢量信号分析仪和微波功率计。

参考图3所示，本系统还包括一个温控模块，温控模块包括设置在系统机箱内的风扇和加热板，风扇和加热板分别通过一个温控开关与电源连接。其中风扇和加热板的数量不止一个，当机箱内的温度达到对应温控开关的阈值时该支路导通，也就是进入制热或者散热状态以平衡机箱内的温度。

可选的，数字化仪、矢量信号分析仪、微波开关矩阵通过PXI总线与测控计算机连接，微波功率计通过USB接口与测控计算机连接。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种雷达原位检测系统，其特征在于，该系统包括：

2.根据权利要求1所述的雷达原位检测系统，其特征在于，所述信号接口适配器包括与被测雷达连接的定向耦合器，所述定向耦合器的输出端一路通过波导软管连接至射频负载，其另一路依次串联同轴检波器、射频衰减器，所述射频衰减器与微波开关矩阵的输入端子连接。

3.根据权利要求2所述的雷达原位检测系统，其特征在于，所述定向耦合器主波导采用扼流法兰加平口法兰与连接被测雷达连接，定向耦合器的副波导一端与所述射频负载连接，另一端与所述同轴检波器耦合。

4.根据权利要求3所述的雷达原位检测系统，其特征在于，所述微波开关矩阵包括一个与射频衰减器输出端连接的输入端子和四个输出端子，所述测控计算机控制输入端子与四个输出端子择一导通。

5.根据权利要求4所述的雷达原位检测系统，其特征在于，所述数字化仪包括两个输入通道，其中一个输入通道通过一包络检波器与微波开关矩阵的一个输出端子连接，另一个输入通道直接与微波开关矩阵的一个输出端子连接；

6.根据权利要求5所述的雷达原位检测系统，其特征在于，本系统还包括一个温控模块，所述温控模块包括设置在系统机箱内的风扇和加热板，所述风扇和加热板分别通过一个温控开关与电源连接。

7.根据权利要求1所述的雷达原位检测系统，其特征在于，所述数字化仪、矢量信号分析仪、微波开关矩阵通过PXI总线与所述测控计算机连接，所述微波功率计通过USB接口与所述测控计算机连接。