天线等效接收增益测试系统.doc

(1)用途用于满足各型有源相控阵雷达天线接收状态天线等效接收增益自动测试与记录。(2)必要性第四代防空反导探测制导系统采用固态有源相控阵体制,天线与传统雷达天线的一个显著不同就是引入了有源T/R组件,在接收状态测试时天线系统中包含了R组件的参数。所以进行天线增益测试时,按原来无源天线增益的测试方法得到的结果就是不正确的,必须增加天线等效接收增益测试系统。(3)工艺对系统的主要性能指标要求系统主要指标如下所示:?信噪比测试系统可以同时满足4个波段的有源相控阵雷达天线接收增益测试需求;?能完成4个波段雷达发射信号的下变频功能;?能实现通道增益的自动控制,能设置合适通道信噪比;?能通过远程通讯控制设备控制标准信号源输出信号的频率,实现信号源的开关;?能实现阵面天线及标准天线的内部噪声的自动测试,完成通道信噪比测试与记录;?自动测试控制系统根据中频通道采样处理系统采样和处理的数据计算出天线阵面正面等效接收增益;?人机交互界面则可以对测试系统需要的参数进行设置并显示实时的天线增益测量值。(4)系统组成及工作原理天线等效接收增益测试系统主要包括雷达发射信号下变频组件、通用中频信号调理组件、中频通道信号采样处理系统、支持无线通讯控制的自动控制测试系统及标准信号源系统。其原理组成框图如下图所示:图598 天线等效接收增益测试系统原理及组成框图天线等效接收增益测试系统主要构成如下:?本振信号源;?无线通讯设备;?各波段一体化雷达信号下变频组件;?中频信号调理组件;?中频通道信号采样处理系统;?自动测试控制系统(含软件);?人机交互系统。理想情况下,被测天线被与其极化匹配的平面波所照射,并在匹配负载上测量接收功率。在其它条件相同的情况下,用增益标准天线替换被测天线,并再次测量进入其匹配负载的接收功率。雷达天线比较增益测量工作原理如下图所示。表5153 雷达天线比较增益测量工作原理有弗里斯传输公式可得出分贝表示的被测天线的功率增益:式中:为增益标准天线的功率增益;为被测天线接收到的功率;为增益标准天线接收到的功率。(5)系统建设方案①。,标准信号源用于提供L、S、C、X四个波段基准信号源,满足多个XXXX-2和HQ16改等多部雷达研制批产测试需求。?频率范围:250kHz~20GHz;?功率范围:-130dBm~10dBm;?调制信号制式:模拟调幅信号,模拟调频信号,模拟调相信号,脉冲调制信号;?功率步进优于1dB;?支持以太网控制。 目前市场上生产标准信号源的厂商主要有美国安捷伦公司、中国电科41所公司以及日本安立公司,各生产厂商的具体性能指标(调研情况)对比如下表所示:表5154 调研选型表序号指标工艺要求美国安捷伦公司E8257D中电41所AV1464A日本安立公司MG3692C1频率范围250kHz~20GHz250kHz~20GHz250kHz~~20GHz2射频电平-120dBm~10dBm-135dBm~11dBm-135dBm~11dBm-120dBm~13dBm3高功率输出尽可能大3GHz附近较低,C\X可达25dBm以上3GHz附近较低,C\X可达25dBm以上3GHz附近较低,C\X可达25dBm以上4调制脉冲、模拟脉冲、模拟、组合调制。脉冲、模拟、组合调制、脉冲、模拟、组合调制5相噪(dBc) 1GHz:-******@1kHz-******@10kHz-******@100kHz10GHz-******@1kHz-******@10kHz-******@100kHz1GHz:-******@1kHz-******@10kHz-******@100kHz10GHz-******@1kHz-******@10kHz-******@100kHz10GHz-******@1kHz-******@10kHz6控制、触发 具备具备具备7其他特点 有模拟扫描选件无模拟扫频选件稳定时间30ms幅度跳变5ms窄脉冲最好频率跳变8ms幅度跳变5ms杂散好价格比较性价比最好8功耗 300W200W300W9设备价格         经过对比比较,鉴于微波模拟信号源国内技术已经成熟。因此,本实验室建设条件测量仪表改为国产仪表AV1464A,拟选用中电41所的产品。最终采用内部比选的方式确定设备供货商。②;支持自动测试系统远程控制;支持中频通道信号采样处理系统远程控制。,提高测试的准确性,天线测试增益需要在远程无人值守,以降低人员对测试影响。各测试设备均需要通过远程控制模块实现远程控制。