一种T/R阵列自动测试系统校准套件及测试系统的制作方法

一种t/r阵列自动测试系统校准套件及测试系统
技术领域
[0001]
本实用新型涉及自动测试技术领域，尤其涉及一种t/r阵列自动测试系统校准套件及测试系统。


背景技术：

[0002]
t/r 组件是构成相控阵雷达的基础，是相控阵雷达的核心部件。随着雷达技术的发展，t/r组件呈现出多通道、高频段、高性能的特点，为满足相应的测试需求，多通道、多组件、高精度t/r阵列自动测试系统的研制显得愈发重要。在多通道、多组件的t/r阵列测试系统中，需要对每一个通道都执行solt校准，大量的重复性校准过程导致校准效率低下，同时容易引入重复性误差和造成校准件的严重磨损，导致系统的校准精度下降。因此，如何提高t/r阵列校准的精度与效率，是一个亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

[0003]
为了解决上述问题，本实用新型的第一方面，提供了一种t/r阵列自动测试系统校准套件，所述t/r自动测试系统校准套件包含套件箱体以及设置于箱体内的一个和/或多个校准模块，所述校准模块包括设置于印制板的直通标准件t、延迟线标准件l、第一反射标准件r、第二反射标准件r’以及设置于套件箱体上连接每个标准件两端的射频接头，通过t/r测试系统连接每个标准件两端的射频接头对标准模块进行测试。
[0004]
所述多个校准模块中的相邻校准模块通过支架进行物理连接；
[0005]
所述校准件两端的射频接头均采用2.92mm的smp接头，便于测试拔插；
[0006]
所述标准模块中的印制板采用rogress4350板材；
[0007]
所述校准模块中各个标准件之间采用金属隔条分割，防止校准信号的耦合和串扰；
[0008]
本实用新型的第二方面，提供了一种t/r阵列自动测试系统，所述的t/r阵列自动测试系统，包括嵌入网络a、嵌入网络b、矢量网络分析仪和处理终端，其中：
[0009]
所述t/r阵列自动测试系统校准套件的射频接头分别连接嵌入网络a和嵌入网络b的一端；
[0010]
所述矢量网络分析仪连接嵌入网络a和嵌入网络b的另一端；
[0011]
所述处理终端连接矢量网络，通过控制射频信号输入与输出实现嵌入网络a和嵌入网络b的误差提取。
[0012]
本实用新型的有益效果在于：通过采用所设计的校准套件，使t/r阵列自动测试系统的校准幅度误差小于0.2db，驻波比误差小于0.1,相位误差小于3
°
，校准时间缩短为目前采用的solt校准方式的四分之一。极大提升了t/r阵列自动测试系统的校准精度和校准效率，且随着阵列规模的增加，提升校准效率呈线性增加。
附图说明
[0013]
图1是t/r阵列自动测试系统校准套件示意图；
[0014]
图2是t/r阵列自动测试系统的8项误差模型；
[0015]
图3是本实用新型的直通标准件t的hfss仿真模型；
[0016]
图4是本实用新型的反射标准件r的hfss仿真模型；
[0017]
图5是本实用新型的反射标准件l的hfss仿真模型；
[0018]
图6是本实用新型校准套件的主视图、俯视图；
[0019]
图7是本实用新型对应的校准算法软件实现界面。
具体实施方式
[0020]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]
本实用新型的主要目的在于提供一种t/r阵列自动测试系统校准套件，旨在解决现有技术中存在的校准效率、校准速率以及生产成本的技术问题。
[0022]
为实现上述目的，本实用新型提出一种t/r阵列自动测试系统校准套件，所述校准套件每个校准模块包含1个直通标准件t、1个延迟线标准件l、2个反射标准件r，4个标准件集成在一块印制板上形成一个校准模块；所述校准套件在matlab中实现校准算法。
[0023]
所述的直通标准件t的特性阻抗与待测件、系统阻抗一致，在14-18ghz内插损小于0.2db，驻波比vswr小于1.08，s11<-35db;
[0024]
所述的延迟线标准件l的特性阻抗与待测件、系统阻抗一致，在14-18ghz内插损小于0.225 db,驻波比vswr小于1.1，s11<-35db,与直通标准件的相位差在20
°-
160
°
之间；
[0025]
所述的反射标准件r的特性阻抗与待测件、系统阻抗一致，在14-18ghz内反射系数的相位在正负89
°
之内，反射系数>0.98;
[0026]
所述的校准模块针对接口方式为smp的待测件，采用smp射频接口，方便校准工具箱的连接；
[0027]
所述校准模块采用标准件集成的方式，在一块印制板上集成了4个标准件；
[0028]
所述标准件模块各标准件之间采用金属隔条隔离，避免校准过程中的信号耦合和串扰，影响校准精度；
[0029]
所述校准套件各个模块之间采用支架连接，方便模块的延伸和裁剪，使校准套件的适应性和灵活性更强；
[0030]
所述校准件模块中标准件的位置部署由t/r阵列组件结构和规模决定；
[0031]
所述校准套件对应的校准算法能实现在线和离线校准；
[0032]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]
本实用新型提出了一种实施例，参照图1，图1为本实用新型提出一种t/r阵列自动测试系统校准套件，所述校准套件每个校准模块包含1个直通标准件t、1个延迟线标准件l、2个反射标准件r，4个标准件集成在一块印制板上形成一个校准模块。
[0034]
如图2所示，本实用新型的目的是实现t/r阵列自动测试系统的校准，具体的，就是对图2所示的嵌入网络共8项误差进行求解，为求解所有的误差项，本实用新型设计了校准模块，通过测试系统对校准模块的测试，反演得到嵌入网络的误差项。在系统执行测试时，从测试结果中扣除误差项，得到待测件的真实指标。
[0035]
优选的，如图3所示，本实用新型中的直通标准件设计首先在hfss中进行电磁仿真，根据系统阻抗的求解及材料的选取原则，板材采用rogress4530,金属层厚度为35微米，介质层厚度为0.508毫米，物理长度为20.07毫米。
[0036]
优选的，如图4所示，本实用新型中的反射标准件设计首先在hfss中进行电磁仿真，根据系统阻抗的求解及材料的选取原则，板材采用rogress4530,金属层厚度为35微米，介质层厚度为0.508毫米，物理长度为10.04毫米。
[0037]
优选的，如图5所示，本实用新型中的延迟标准件设计首先在hfss中进行电磁仿真，根据系统阻抗的求解及材料的选取原则，板材采用rogress4530,金属层厚度为35微米，介质层厚度为0.508毫米，物理长度为22.14毫米。
[0038]
优选的，如图6所示，本实用新型通过将校准模块通过支架连接实现完整的校准套件。
[0039]
优选的，如图7所示，本实用新型采用matlab编程语言实现校准套件对应的校准算法，可实现离线和在线两种校准方式。
[0040]
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
[0041]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0042]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、rom、ram等。
[0043]
以上所述仅是本实用新型较佳实施例，不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。