郭鎮(zhèn)

摘要：雷達(dá)微波控制模塊包含變頻式部件、延遲部件、T/R部件及放大部件等雷達(dá)關(guān)鍵部件，本文主要詳細(xì)介紹雷達(dá)微波控制模塊通用性測試服務(wù)平臺(tái)的制定和完成。根據(jù)對雷達(dá)微波控制模塊測試指標(biāo)值和測試方式的科學(xué)研究，詳盡研究了通用性測試服務(wù)平臺(tái)的硬件配置構(gòu)建和軟件開發(fā)，運(yùn)用該測試服務(wù)平臺(tái)完成了雷達(dá)微波控制模塊測試方式的統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)微波模塊;通用測試平臺(tái);自動(dòng)測試;平臺(tái)設(shè)計(jì)

伴隨著雷達(dá)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展趨勢，雷達(dá)產(chǎn)品包含變頻式部件、延遲部件、T/R部件、放大部件等微波控制模塊的測試指標(biāo)值規(guī)定也愈來愈多，對雷達(dá)綜合性能的干擾越來越大?，F(xiàn)階段，我國有關(guān)微波控制模塊的全自動(dòng)測試基本上限于單種類測試，對于不一樣的控制模塊，不一樣的頻率段，沒法完成通用性測試。本文基于雷達(dá)微波控制模塊的測試現(xiàn)況，科學(xué)研究測試技術(shù)，構(gòu)建通用性測試服務(wù)平臺(tái)，開發(fā)設(shè)計(jì)全自動(dòng)測試軟件，統(tǒng)一測試方式，提升精確性和測試高頻率性，達(dá)到雷達(dá)產(chǎn)品測試需求。

一 測試指標(biāo)

雷達(dá)微波的主要有以下幾個(gè)模塊組成：T/R部件、變頻式部件、延遲部件、放大部件等。依據(jù)雷達(dá)產(chǎn)品測試規(guī)定，技術(shù)指標(biāo)主要有幾下幾個(gè)部分：輸出功率類、S主要參數(shù)類、噪音類、頻帶類等。而實(shí)際需要測試的內(nèi)容有以下幾個(gè)部分：輸出數(shù)據(jù)信號(hào)輸出功率、增益值、原始衰減系數(shù)/相位差、衰減系數(shù)/移相精密度、離散系統(tǒng)相位差偏差、1dB壓縮點(diǎn)、噪聲系數(shù)、I/O回?fù)p、隔離度、諧波電流、鏡像系統(tǒng)抑制、變頻式耗損、三階互調(diào)等。

二 測試方法研究

對于微波控制模塊的各類測試指標(biāo)值，有很多指標(biāo)值是比較基本的測試?yán)巛敵龉β?、諧波電流等，此類指標(biāo)值一般采用基本儀表直接測試的方式。這里探討一部分比較繁雜的指標(biāo)值測試方式。測試使用的儀表有直流穩(wěn)壓電源、功率計(jì)、信號(hào)發(fā)生器、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜儀、噪聲系數(shù)檢測儀等。

2.1 初始衰減、初始移相

矢量網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)為s21，直達(dá)校正，T/R部件I/O端分別與矢量網(wǎng)絡(luò)的端口號(hào)相接，設(shè)定部件情況為發(fā)送/接受狀態(tài)、不衰減系數(shù)、不變相，這時(shí)需要記錄以下矢量網(wǎng)絡(luò)上測出的幅度值和相位差，此數(shù)據(jù)就是原始衰減系數(shù)和原始相位。

2.2 移相精度、衰減精度

T/R部件有好幾個(gè)移相和衰減情況，在原始衰減系數(shù)和相位差測試完畢后，歸一化s21曲線，各自依照測試點(diǎn)規(guī)定設(shè)定部件每種情況下的時(shí)序，隨后記下矢量網(wǎng)絡(luò)上展示的幅度值、相位差，最終以測試到的所有狀態(tài)的結(jié)果，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)差方差公式估算出每一個(gè)頻段的移相值和衰減系數(shù)精密度。

2.3 非線性相位誤差

調(diào)節(jié)單脈沖矢量素材網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)定，排除部件的群時(shí)延，測試出部件的離散性相位差。

2.4 群時(shí)延及波動(dòng)

用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用S21延遲測試，將測試的點(diǎn)數(shù)設(shè)到最高值 ，開啟全自動(dòng)定位，校正后連接變頻式部件，運(yùn)用檢測儀的平滑作用來擴(kuò)大直徑，減少跡線上的噪音，與此同時(shí)保持有作用的細(xì)節(jié)，保持對測量定位的最好觀察角度，通過標(biāo)識(shí)來精確測量特定頻率處的群時(shí)延。該安全通道帶內(nèi)群時(shí)延測試結(jié)果中最高值減掉極小值即是該安全通道的帶內(nèi)群時(shí)延波動(dòng)測試結(jié)果;在該安全通道帶內(nèi)群時(shí)延測試結(jié)果曲線圖中找尋1兆范圍內(nèi)誤差較大的點(diǎn)，該誤差即是該安全通道的帶內(nèi)群時(shí)延起伏測試結(jié)果。

2.5 1dB壓縮點(diǎn)

設(shè)定矢網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)為功率逐行掃描，測試設(shè)為S21，紀(jì)錄增益值小于數(shù)據(jù)信號(hào)增益值1dB時(shí)的輸入功率，即是變頻式部件的1dB壓縮點(diǎn)。

三 通用測試平臺(tái)組建

科學(xué)研究雷達(dá)微波控制模塊的測試指標(biāo)和測試方式 ，給不一樣控制模塊設(shè)計(jì)兼容互聯(lián)網(wǎng)，使之可以通用于測試儀表的端口，利用軟件設(shè)計(jì)控制管理程序，完成全自動(dòng)測試的目標(biāo)。

3.1 系統(tǒng)搭建

系統(tǒng)軟件中，主控芯片電子計(jì)算機(jī)會(huì)控制測試儀器設(shè)備和待測部件的狀態(tài)，然后測試部件，還會(huì)分析和處理測試的結(jié)果那個(gè)并將分析結(jié)果做成表格輸出。測試儀表則用來提供鼓勵(lì)數(shù)據(jù)信號(hào)和供電系統(tǒng)給被測部件，同時(shí)還需要對這些部件進(jìn)行主要參數(shù)測試。開關(guān)電源及控制器、兼容互聯(lián)網(wǎng)則用以安裝、設(shè)定部件，并與電子計(jì)算機(jī)完成控制情況通訊。

3.2 軟件設(shè)計(jì)

因?yàn)槔走_(dá)微波控制模塊類型多，各型號(hào)規(guī)格部件測試頻率段不一樣，規(guī)定測試的指標(biāo)總數(shù)也是有很大的區(qū)別。因此通用測試軟件的設(shè)計(jì)非常重要，它可以大幅度的提升測試的效率，與此同時(shí)還能降低人工干涉，提升測試精確度。開發(fā)軟件全過程中，對于同一種類的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案子功能模塊，可以降低系統(tǒng)的反復(fù)開發(fā)量，也更便于用戶的使用。

通用測試軟件選用模塊化設(shè)計(jì)開發(fā)方式，擁有信息內(nèi)容確定、主要參數(shù)挑選、測試設(shè)定、儀表盤復(fù)位、測試、數(shù)據(jù)處理方法、表格導(dǎo)出等作用。

（1） 信息內(nèi)容確定控制模塊：用以被測微波控制模塊的數(shù)據(jù)鍵入，包含被測部件型號(hào)規(guī)格、序號(hào)，測試時(shí)間，測試工作人員，測試地點(diǎn)、環(huán)境等，這些數(shù)據(jù)將在以表格的形式在最后統(tǒng)一輸出。

（2）主要參數(shù)挑選控制模塊：需要挑選測試項(xiàng)目來測試待測部件，分成一級挑選和二級挑選，一級挑選主要是挑選測試項(xiàng)目的類型，二級挑選是在一級挑選的基礎(chǔ)上詳細(xì)挑選出如增益值等要測試的具體項(xiàng)目。

（3）測試設(shè)定：包含指標(biāo)值設(shè)定、儀表盤基本參數(shù)、測試點(diǎn)數(shù)設(shè)定等。

（4）儀表復(fù)位：參照測試主要參數(shù)和測試設(shè)定，對涉及到的儀表進(jìn)行初始化復(fù)位操作，必須啟用預(yù)置狀態(tài)的情況下要確保儀表盤內(nèi)預(yù)置情況的精確。

（5）測試：依照測試項(xiàng)目順序依次測試。

（6）數(shù)據(jù)分析：對測試結(jié)果開展指標(biāo)值偏差判別，比如一致性、可靠性測算等。

（7）表格輸出：將測試結(jié)果以doc文檔的形式導(dǎo)出，方便相關(guān)人員的保存和打印。

四 結(jié)論

對于雷達(dá)微波控制模塊構(gòu)建通用性測試服務(wù)平臺(tái)，設(shè)計(jì)全自動(dòng)測試軟件，解決了系統(tǒng)軟件中增益值、輸出功率、S參數(shù)、噪聲系數(shù)等技術(shù)參數(shù)的測試難點(diǎn)。該體系能夠進(jìn)行多主要參數(shù)、多次數(shù)的檢測工作，真正達(dá)到了儀表主要參數(shù)全自動(dòng)設(shè)定、數(shù)據(jù)信息全自動(dòng)收集、測試結(jié)果全自動(dòng)保存等目標(biāo)?，F(xiàn)階段該操作系統(tǒng)現(xiàn)已順利地運(yùn)用到科學(xué)研究生產(chǎn)制造中，它對測試效率和產(chǎn)品品質(zhì)的提升起到了重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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