[發明專利]一種相控陣天線多波位測試系統及測試方法

有效

• 申請號: 201710533178.6
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107703494B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 李冰;陳志楠;賴光霽;任超群
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01R29/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐輝

本發明涉及一種相控陣天線多波位測試系統及測試方法，多波位測試系統包括矢網、探針及伺服系統、相控陣天線、相控陣天線測控盒和上位機；本發明采用上位機軟件將暗室中的矢網、探針的伺服控制系統、上位機、天線及測控盒集成一個整體，形成了一個閉環控制系統，省去了人工控制探針、天線的波束指向角工作，做到了暗室測試系統與天線控制系統的無縫結合，節省了大量需要人工完成的重復勞動，并降低了出錯率。簡化了相控陣天線多波位的測試流程，提高了天線多波位的測試效率。

技術領域

本發明涉及一種相控陣天線多波位測試系統及測試方法，屬于天線測試技術領域。

背景技術

相控陣天線的常規測試中，天線的TR組件校正完成以后，需對整個天線的各項指標做一個系統的測試，由于天線的波位較多，尤其是二維相控陣波位往往能夠達到上千個，測試者很難對每個波位進行一一遍歷，只能選取其中幾個重要的有代表性的波位進行測試，若TR組件的某個移相器出現問題，或者某些波位指標較差，常規測試很有可能覆蓋不到。

如何提供一種高效的測試系統及測試方法，能實現相控陣天線多波位的自動化測試，是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種相控陣天線多波位測試系統及測試方法，能夠遍歷相控陣天線所有波位，克服了傳統測試方法人工遍歷多個波位進行測試，測試效率低，測試波位覆蓋不全面的缺點。

本發明目的通過如下技術方案予以實現：

提供一種相控陣天線多波位測試系統，包括矢網、探針及伺服系統、相控陣天線、相控陣天線測控盒和上位機；

矢網用于發射射頻信號f_t至探針，通過探針將射頻信號發送至相控陣天線，矢網接收相控陣天線返回的對應不同波束指向角i的射頻信號f_ri，并將所發射射頻信號f_t與返回的射頻信號f_ri進行比較，計算二者相位差P_i并發送給上位機；

探針及伺服系統包括探針和伺服系統，所述伺服系統基于上位機發送的運行指令控制探針按設定軌跡移動，探針每運行到一個掃描點，伺服系統向相控陣天線測控盒發送一次移動信號，探針用于發送發射射頻信號f_t；

相控陣天線測控盒，接收上位機發送的波控序列表并存儲；相控陣天線測控盒接收上位機發送的各波束指向角對應的控制碼表，并轉發給相控陣天線，相控陣天線接收到各波束指向角對應的控制碼表后將其存儲；相控陣天線測控盒接收伺服系統發送的移動信號后，遍歷所存儲的波控序列表，將波控序列表中的天線波束指向角的控制碼在相控陣天線中的映射地址逐一發送給相控陣天線，相控陣天線通過映射地址查詢對應的波束指向角的控制碼，并執行該控制碼，使天線指向相應的波束指向角；

上位機向所述伺服系統發送運行指令；向相控陣天線測控盒發送波控序列表和各波束指向角對應的控制碼表；上位機接收矢網發送的各掃描點的相位差P_i，第j個掃描點的相位差記為P_ij，計算同一波束指向角i所有位置的合成指向角P_oi；判斷|P_oi-P_li|是否小于等于閾值，如果小于等于閾值，則結束測試；如果大于閾值，對波束指向角進行補償；P_li為理論設計的波束指向角。

優選的，還包括路由器，上位機通過路由器分別連接矢網和探針及伺服系統。

優選的，相控陣天線測控盒包括編碼波控序列表模塊、并行輸入接口、第一422接口和第二422接口；第一422接口用于與上位機通訊，第二422接口用于與相控陣天線通訊；并行輸入接口用于與探針及伺服系統通訊；編碼波控序列表模塊用于存儲波控序列表。