本發(fā)明屬于微波測試,特別涉及一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、rcs(radar?cross?section,雷達(dá)散射截面積)測試是衡量目標(biāo)在雷達(dá)波照射下所產(chǎn)生回波強(qiáng)度的一種測試方法,其是評估裝備隱身性能的重要指標(biāo);其中,rcs測試系統(tǒng)廣泛用于各種型號裝備的雷達(dá)散射截面測量。
2、傳統(tǒng)的rcs測試系統(tǒng)通常采用單個矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,并將發(fā)射鏈路和接收鏈路分別連接至矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收機(jī)接口;測試過程中通過測試多個頻點(diǎn)的散射(scatter,s)參數(shù),進(jìn)而獲得被測裝備(device?under?test,dut)的反射強(qiáng)度。
3、目前,隨著測試頻率范圍的增大,往往需要將測試頻段劃分為若干個測試子頻段進(jìn)行測試;而在不同測試子頻段的測試過程中,需要頻繁更換射頻器件和收發(fā)饋源,例如功放、低噪放及調(diào)制器,導(dǎo)致傳統(tǒng)的rcs測試系統(tǒng)工作效率低下,且測試過程極易出現(xiàn)錯誤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng)及方法,以解決利用傳統(tǒng)的rcs測試系統(tǒng)在不同測試子頻段的測試過程中存在效率低下,測試過程極易出現(xiàn)錯誤的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
3、本發(fā)明提供了一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),包括測試時序控制器及若干測試通道;測試時序控制器,用于向每個測試通道發(fā)送采集觸發(fā)信號和同步觸發(fā)信號;若干測試通道并行連接在測試時序控制器上,若干測試通道與若干測試子頻段一一對應(yīng);
4、每個測試通道均包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、發(fā)射鏈路、接收鏈路及調(diào)制脈沖發(fā)生器;矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,用于向發(fā)射鏈路發(fā)送連續(xù)波射頻激勵信號,還用于采集接收鏈路中接收射頻信號中的回波信號數(shù)據(jù);調(diào)制脈沖發(fā)生器,用于向發(fā)射鏈路和接收鏈路發(fā)送調(diào)制脈沖信號;
5、采集觸發(fā)信號,用于觸發(fā)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采集接收鏈路中接收射頻信號中的回波信號數(shù)據(jù);同步觸發(fā)信號,用于觸發(fā)調(diào)制脈沖發(fā)生器調(diào)整調(diào)制脈沖信號的延時,使得所有測試通道中的調(diào)制脈沖信號在預(yù)設(shè)時刻的延時對齊。
6、進(jìn)一步的,發(fā)射鏈路包括發(fā)射調(diào)制模塊、發(fā)射鏈路極化開關(guān)及發(fā)射饋源;
7、發(fā)射調(diào)制模塊的輸入端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口相連,發(fā)射調(diào)制模塊的輸出端與發(fā)射鏈路極化開關(guān)的輸入端相連;發(fā)射鏈路極化開關(guān)的水平極化開關(guān)接口與發(fā)射饋源的水平極化發(fā)射端口相連,發(fā)射鏈路極化開關(guān)的垂直極化開關(guān)接口與發(fā)射饋源的垂直極化發(fā)射端口相連。
8、進(jìn)一步的,接收鏈路包括接收饋源、接收鏈路極化開關(guān)及接收調(diào)制模塊;
9、接收饋源的水平極化接收端口與接收鏈路極化開關(guān)的水平極化開關(guān)接口相連,接收饋源的垂直極化接收端口與接收鏈路極化開關(guān)的垂直極化開關(guān)接口相連;接收鏈路極化開關(guān)的輸出端與接收調(diào)制模塊的輸入端相連,接收調(diào)制模塊的輸出端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收機(jī)接口相連。
10、進(jìn)一步的,調(diào)制脈沖發(fā)生器設(shè)置有第一調(diào)制脈沖輸出接口和第二調(diào)制脈沖輸出接口;
11、第一調(diào)制脈沖輸出接口與發(fā)射調(diào)制模塊的控制接口相連,第二調(diào)制脈沖輸出接口與接收調(diào)制模塊的控制接口相連;
12、調(diào)制脈沖發(fā)生器用于生成并發(fā)送兩路調(diào)制脈沖信號;其中,第一路調(diào)制脈沖信號通過第一調(diào)制脈沖輸出接口發(fā)送至發(fā)射調(diào)制模塊中,第二路調(diào)制脈沖信號通過第二調(diào)制脈沖輸出接口發(fā)送至接收調(diào)制模塊中。
13、進(jìn)一步的,所有測試通道中的任意兩路調(diào)制脈沖信號,滿足:
14、當(dāng)時,則:
15、
16、當(dāng)時,則:
17、
18、其中,為第路調(diào)制脈沖信號的延時;為第路調(diào)制脈沖信號的延時;為第路調(diào)制脈沖信號的脈寬;為第路調(diào)制脈沖信號的脈寬;為調(diào)制脈沖發(fā)生器切換通斷狀態(tài)所需要的時間。
19、進(jìn)一步的,采集觸發(fā)信號,滿足:
20、
21、其中,為測試時序控制器向第個測試通道中發(fā)送的采集觸發(fā)信號的延時;為測試時序控制器向第個測試通道中發(fā)送的采集觸發(fā)信號的延時;為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的中頻帶寬。
22、進(jìn)一步的,第個測試通道的測試終止頻率與第個測試通道的測試起始頻率相等。
23、進(jìn)一步的,每個測試通道中矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的中頻帶寬,均滿足:
24、
25、其中,為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的中頻帶寬;為調(diào)制脈沖信號的脈沖重復(fù)頻率。
26、進(jìn)一步的,還包括運(yùn)動控制器;運(yùn)動控制器的到位觸發(fā)輸出接口與測試時序控制器的到位觸發(fā)輸入接口相連;其中,運(yùn)動控制器用于生成并發(fā)送到位觸發(fā)信號至測試時序控制器中。
27、本發(fā)明還提供了一種基于多通道并行測試的rcs測試方法,利用所述的基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng);
28、其中,基于多通道并行測試的rcs測試方法,包括:
29、利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀向發(fā)射鏈路發(fā)送連續(xù)波射頻激勵信號;
30、利用測試時序控制器向每個測試通道發(fā)送同步觸發(fā)信號;其中,當(dāng)每個測試通道中的調(diào)制脈沖發(fā)生器接收到同步觸發(fā)信號后,調(diào)整調(diào)制脈沖信號的延時,以使所有測試通道中的調(diào)制脈沖信號在預(yù)設(shè)時刻的延時對齊;
31、利用調(diào)制脈沖信號對連續(xù)波射頻激勵信號進(jìn)行脈沖調(diào)制,獲得并發(fā)送發(fā)射射頻信號至自由空間;
32、利用接收鏈路接收被測裝備產(chǎn)生的散射射頻信號;
33、利用調(diào)制脈沖信號對散射射頻信號進(jìn)行脈沖調(diào)制,獲得并發(fā)送接收射頻信號至矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀;
34、利用測試時序控制器向每個測試通道發(fā)送采集觸發(fā)信號,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接收到采集觸發(fā)信號后,開始采集接收鏈路中接收射頻信號中的回波信號數(shù)據(jù)。
35、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
36、本發(fā)明提供的基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),將若干測試通道并行連接在測試時序控制器上,并將測試通道與測試子頻段一一對應(yīng)設(shè)置,能夠同時滿足對預(yù)設(shè)測試頻段下的不同測試子頻段進(jìn)行并行測試,有效提高了系統(tǒng)測試效率;測試過程中無需更換射頻器件和收發(fā)饋源,在提高測試效率的同時大大降低出錯概率,提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性;其中,利用測試時序控制器向每個測試通道發(fā)送同步觸發(fā)信號,以使所有測試通道中的調(diào)制脈沖信號在預(yù)設(shè)時刻的延時對齊,確保所有測試通道在預(yù)設(shè)時刻的精確同步,有效增強(qiáng)rcs測試的一致性和精度;其次,利用測試時序控制器向每個測試通道發(fā)送采集觸發(fā)信號,能夠避免測試通道間干擾的前提下,實(shí)現(xiàn)多個測試通道并行測試的目的,有效提升了測試效率。
37、本發(fā)明提供的基于多通道并行測試的rcs測試方法,具備上述基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng)的全部優(yōu)勢。
1.一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,包括測試時序控制器(1)及若干測試通道;測試時序控制器(1),用于向每個測試通道發(fā)送采集觸發(fā)信號和同步觸發(fā)信號;若干測試通道并行連接在測試時序控制器(1)上,若干測試通道與若干測試子頻段一一對應(yīng);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,發(fā)射鏈路包括發(fā)射調(diào)制模塊(3)、發(fā)射鏈路極化開關(guān)(4)及發(fā)射饋源(5);
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,接收鏈路包括接收饋源(6)、接收鏈路極化開關(guān)(7)及接收調(diào)制模塊(8);
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,調(diào)制脈沖發(fā)生器(9)設(shè)置有第一調(diào)制脈沖輸出接口和第二調(diào)制脈沖輸出接口;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,所有測試通道中的任意兩路調(diào)制脈沖信號,滿足:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,采集觸發(fā)信號,滿足:
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,第個測試通道的測試終止頻率與第個測試通道的測試起始頻率相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,每個測試通道中矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(2)的中頻帶寬,均滿足:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng),其特征在于,還包括運(yùn)動控制器(10);運(yùn)動控制器(10)的到位觸發(fā)輸出接口與測試時序控制器(1)的到位觸發(fā)輸入接口相連;其中,運(yùn)動控制器(10)用于生成并發(fā)送到位觸發(fā)信號至測試時序控制器(1)中。
10.一種基于多通道并行測試的rcs測試方法,其特征在于,利用如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的基于多通道并行測試的rcs測試系統(tǒng);