一种数字t/r组件收发转换及接收布相时间测量方法
【技术领域】
[0001]本发明属于雷达试验与测试技术领域，涉及相控阵数字T/R组件的测量技术，尤其涉及一种数字T/R组件收发转换及接收布相时间测量方法，主要是针对数字T/R组件上下行工作模式切换时间以及移相时的布相时间测试技术。
【背景技术】
[0002]近年来，随着相控阵雷达的广泛应用，雷达系统的复杂程度显著增加。T/R组件是相控阵雷达最重要的组成部分，也是相控阵雷达的核心部件，其性能指标直接影响到雷达整机性能指标。由于每套雷达需要大量的T/R组件，所以无论在T/R组件研制前期还是在大规模批量生产阶段，都必须测量T/R组件性能指标。
[0003]T/R组件的收发转换时间是T/R组件在雷达工作期间，从发射状态切换到接收状态以及从接收状态切换到发射状态所需耗费的时间。在高重复频率工作方式下工作的T/R组件，精确的测量其收发转换时间将是非常重要的。
[0004]T/R组件接收布相时间是指T/R组件在雷达工作期间，其接收的相位由一个状态转换成另一个状态所需要的时间，是移相器性能的主要指标。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种数字T/R组件收发转换及接收布相时间测量方法。
[0006]实现本发明的T/R组件测试连接如图1所示。其中包括:信号源、时钟、本振、示波器、计算机、波控及数据采集板卡，信号中枢。
[0007]实现本发明的方法步骤为:设置时钟源、本振源到组件工作所需的频率，加电源和控制信号，使被测通道为上行工作模式，但不开启功放发射使能。在输入端输入射频信号，随后将组件工作模式切换为下行接收，记录波控板卡发出的触发时间以及ADC采集下行信号数据，最后送如计算机处理，在计算机中对采集到的下行数据进行分包解析，记录下行输出信号幅度增大到最大值90%值时间，最后计算出组件上行模式切换至下行模式所消耗的时间。
[0008]控制组件处于下行工作模式，将组件射频接口通过检波器接示波器的一个通道，示波器另一通道接触发信号，再将组件切换到上行模式。利用示波器读出波控板卡的触发时间和上行信号幅度增大到最大值90%值时间，从而计算出组件下行模式切换至上行模式消耗的时间。
[0009]对布相时间的测试采取利用组件内部的FPGA来记录相应的时间点，最后完成计算。在输入端输入射频信号，通过波控设置前一半通道与后一半通道相位反向，使组件处于稳态一段时间。再将后一半通道相位反向，记录触发时间，ADC采集下行信号数据。对采集的信号数据分析，记录下行输出信号幅度增大到最大值90%值时间，最后计算出组件接收布相时间。
【附图说明】
[0010]图1本发明数字T/R组件测试连接图。
【具体实施方式】
[0011]T/R组件测试连接如图1所示。其中包括:信号源、时钟、本振、示波器、计算机、波控及数据采集板卡，信号中枢。
[0012]系统发射通道测试为波控及数据采集板卡控制组件直接产生输出信号，组件输出通过信号转接中枢建立测试通路，由计算机控制系统内的相应仪器设备对被测件进行自动测试，并对测试数据进行相应的数据处理；接收通道由信号源或噪声源产生激励信号，通过信号转接中枢建立测试通路，由计算机控制系统内的各仪器设备对被测件进行自动测试，通过波控及数据采集板卡组件输出的IQ数据，并对测试数据进行相应的数据处理。
[0013]收发转换时间测试主要测试组件上下行工作模式的切换时间，因为时间很短(只有几us)，在测试过程中采取利用组件内部的FPGA来记录相应的时间点，最后完成计算，具体步骤如下:
[0014]1)设置时钟源、本振源到组件工作所需的频率；
[0015]2)将数字T/R组件接入信号转接中枢，建立测试通道；
[0016]3)加电源和控制信号，使被测通道为上行工作模式，但不开启功放发射使能；
[0017]4)输入端输入射频信号；
[0018]5)将组件工作模式切换为下行接收；
[0019]6)记录触发时间为tl，ADC采集下行信号数据，送计算机处理；
[0020]7)记录下行输出信号幅度增大到最大值90%值时间t2
[0021]8)上行切换到下行的时间为:t2_tl ;
[0022]9)控制组件处于下行工作模式；
[0023]10)组件射频接口通过检波器接示波器的一个通道，示波器另一通道接触发信号;
[0024]11)组件切换到上行模式
[0025]12)示波器读出触发时间t3和上行信号幅度增大到最大值90%值时间t4
[0026]13)下行切换到上行时间为t5 = t4 - t3。
[0027]布相时间主要测试组件相位变化时的切换时间，在测试过程中采取利用组件FPGA来记录相应的时间点，最后完成计算，具体步骤如下:
[0028]1)设置时钟源、本振源到组件工作所需的频率；
[0029]2)将数字T/R组件接入信号转接中枢，建立测试通道；
[0030]3)加电源和控制信号，使被测通道为接收态；
[0031]4)输入端输入射频信号；
[0032]5)设置前一半的通道相位为0°，后一半的通道相位为180° ;
[0033]6)使组件处于稳态；
[0034]7)切换后一半的通道相位为0° ;
[0035]8)记录触发时间为tl，ADC采集下行信号数据，送计算机处理；
[0036]9)记录下行输出信号幅度增大到最大值90%值时间t2，设为布相完成时间t2 ；
[0037] 10)布相时间为t2_tl。
【主权项】
1.一种数字T/R组件收发转换时间测试方法，其特征在于:1)设置时钟源、本振源到组件工作所需的频率；2)将数字T/R组件接入信号转接中枢，建立测试通道；3)加电源和控制信号，使被测通道为上行工作模式，但不开启功放发射使能；4)输入端输入射频信号；5)将组件工作模式切换为下行接收；6)记录触发时间为tl，ADC采集下行信号数据，送计算机处理；7)记录下行输出信号幅度增大到最大值90%值时间t2；8)上行切换到下行的时间为:t2-tl;9)控制组件处于下行工作模式；10)组件射频接口通过检波器接示波器的一个通道，示波器另一通道接触发信号；11)组件切换到上行模式；12)示波器读出触发时间t3和上行信号幅度增大到最大值90%值时间t4；13)下行切换到上行时间为t5= t4 - t3o2.一种数字T/R组件接收布相时间测试方法，其特征在于:1)设置时钟源、本振源到组件工作所需的频率；2)将数字T/R组件接入信号转接中枢，建立测试通道；3)加电源和控制信号，使被测通道为接收态；4)输入端输入射频信号；5)设置前一半通道相位为0°，后一半通道相位为180°;6)使组件处于稳态；7)切换后一半通道相位为0°;8)记录触发时间为tl，ADC采集下行信号数据，送计算机处理；9)记录下行输出信号幅度增大到最大值90%值时间t2，设为布相完成时间t2；10)布相时间为t2-tl。
【专利摘要】本发明公开了一种数字T/R组件收发转换及接收布相时间测量方法，主要是针对数字T/R组件上下行工作模式切换时间以及移相时的布相时间测试技术。系统发射通道测试为波控及数据采集板卡控制组件直接产生输出信号，组件输出通过信号转接中枢建立测试通路，由计算机控制系统内的相应仪器设备对被测件进行自动测试，并对测试数据进行相应的数据处理；接收通道由信号源或噪声源产生激励信号，通过信号转接中枢建立测试通路，由计算机控制系统内的各仪器设备对被测件进行自动测试，通过波控及数据采集板卡组件输出的IQ数据，并对测试数据进行相应的数据处理。
【IPC分类】G01S7/40
【公开号】CN105425220
【申请号】CN201510747020
【发明人】童颖飞, 肖苏飞, 赵海涛, 辛传祯, 尚文明
【申请人】中国船舶重工集团公司第七二四研究所
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月5日