[發(fā)明專利]一種雷達(dá)等效輻射功率和輻射方向圖的測(cè)試系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011000418.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN112180181A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張我弓;張潔;吳軍;李男難;董棟棟;翟志廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京楚航科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R29/10
• 分類號(hào): G01R29/10;G01R29/08;G01R27/28;G01S7/40
• 代理公司: 天津垠坤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12248
• 代理人: 于德江

本發(fā)明公開了一種雷達(dá)等效輻射功率和輻射方向圖的測(cè)試系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包含暗室、控制系統(tǒng)、暗室上料口、伺服系統(tǒng)、電源系統(tǒng)，所述伺服系統(tǒng)包含兩臺(tái)中型機(jī)器人A和B和一臺(tái)小型機(jī)器人C，兩個(gè)中型機(jī)器人交替通過(guò)上料口上下料與測(cè)試，小型機(jī)器人C攜帶角反射器和喇叭天線，根據(jù)測(cè)試需求由控制系統(tǒng)調(diào)整某個(gè)測(cè)試部件的對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明可測(cè)試空間任意一點(diǎn)的EIRP，任意角度的天線方向圖；多機(jī)械手臂可快速進(jìn)行量產(chǎn)雷達(dá)天線性能測(cè)試；通過(guò)電腦和精密電機(jī)控制的伺服系統(tǒng)的動(dòng)作，誤差小，精度高，穩(wěn)定性好；使用機(jī)械手臂和機(jī)器人控制雷達(dá)及視頻系統(tǒng)在暗室的動(dòng)作，避免人員頻繁進(jìn)出測(cè)試場(chǎng)；雙機(jī)械手臂可輪換進(jìn)行測(cè)試，提高了效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雷達(dá)等效輻射功率和輻射方向圖的測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

77GHz毫米波雷達(dá)由于它的全天候特性和對(duì)速度的敏感性，是ADAS乃至無(wú)人駕駛系統(tǒng)中不可或缺的傳感器。毫米波雷達(dá)相對(duì)于其他傳感器具有作用距離遠(yuǎn)，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。77GHZ毫米波雷達(dá)的工作頻段為76GHz～81GHz，該頻段的波長(zhǎng)在4mm，在如此高的頻率下，PCB制版廠的加工工藝，PCB的有效介電常數(shù)，板材厚度，鍍銅粗糙度等因素都對(duì)天線性能有較大影響。為了可以準(zhǔn)確的評(píng)估雷達(dá)天線的性能指標(biāo)，常見(jiàn)測(cè)試方法為同軸探針和波導(dǎo)探針激勵(lì)的方法進(jìn)行天線性能測(cè)試。但探針成本較高且易損壞，而且只能測(cè)試水平和俯仰為零度的方向圖，該方法有時(shí)不能準(zhǔn)確評(píng)估天線的性能，在水平角度偏差時(shí)，不能準(zhǔn)確測(cè)試該偏差角上的另一位面的方向圖。另一問(wèn)題是77GHZ毫米波雷達(dá)天線目前都是微帶形式，用波導(dǎo)或同軸探針測(cè)試與直接雷達(dá)芯片激勵(lì)測(cè)試結(jié)果之間也會(huì)存在偏差，因?yàn)樘炀€與射頻芯片之間存在匹配問(wèn)題。因此設(shè)計(jì)了一種可以間接反映天線S參數(shù)的有源測(cè)試與雷達(dá)方向圖測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種雷達(dá)等效輻射功率和輻射方向圖的測(cè)試系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雷達(dá)等效輻射功率和輻射方向圖的測(cè)試系統(tǒng)，系統(tǒng)包含暗室、控制系統(tǒng)、暗室上料口、伺服系統(tǒng)、電源系統(tǒng)，所述伺服系統(tǒng)包含兩臺(tái)中型機(jī)器人A和B和一臺(tái)小型機(jī)器人C，兩個(gè)中型機(jī)器人交替通過(guò)上料口上下料與測(cè)試，小型機(jī)器人C攜帶角反射器和喇叭天線，根據(jù)測(cè)試需求由控制系統(tǒng)調(diào)整某個(gè)測(cè)試部件的對(duì)準(zhǔn)。

優(yōu)選的，所述暗室設(shè)置有人員進(jìn)出的屏蔽門以及放置測(cè)試?yán)走_(dá)的暗室上料口和控制線連出口。

優(yōu)選的，所述暗室內(nèi)部布置有伺服系統(tǒng)和吸波材料。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)。

優(yōu)選的，所述電源系統(tǒng)為直流開關(guān)電源。

S參數(shù)與方向圖測(cè)試原理為：在遠(yuǎn)場(chǎng)條件下，法線方向上進(jìn)行雷達(dá)與頻譜儀進(jìn)行交互，自動(dòng)測(cè)試出頻率與幅值的關(guān)系，進(jìn)而評(píng)估出系統(tǒng)最佳的工作頻段；通過(guò)最佳工作頻段，再測(cè)試不同頻點(diǎn)在不同俯仰角度下的天線輻射方向圖。基于上述原理及架構(gòu)，本發(fā)明提供一種雷達(dá)等效輻射功率和輻射方向圖的測(cè)試方法，所述測(cè)試方法包括以下步驟：

a.在控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試計(jì)劃的創(chuàng)建，設(shè)置等效輻射功率以及輻射方向圖為需要執(zhí)行的測(cè)試項(xiàng)；

b.兩個(gè)機(jī)械手臂都初始化后，機(jī)械手臂A停留在上料口，在機(jī)械手臂A的槽位上裝入雷達(dá)1；

c.開始測(cè)試，控制系統(tǒng)通過(guò)機(jī)械手臂A驗(yàn)證雷達(dá)1連接正常后，控制機(jī)械手臂A轉(zhuǎn)入暗室進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)試項(xiàng)的設(shè)置將機(jī)械手臂A和小型機(jī)器人C上的喇叭天線調(diào)整到預(yù)設(shè)的位置，然后將系統(tǒng)標(biāo)定指令發(fā)送到DUT進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試出幅值與頻率的關(guān)系后，將數(shù)據(jù)保存到Excel表格中；

d.控制系統(tǒng)控制機(jī)械手臂進(jìn)行雷達(dá)方向圖測(cè)試，參數(shù)設(shè)置中，可控制機(jī)械手臂俯仰角，進(jìn)行水平方向圖測(cè)試，同樣可控制水平方向角進(jìn)行俯仰方向圖測(cè)試；

e.控制系統(tǒng)輸出雷達(dá)1的測(cè)試報(bào)告；