一种数字阵二次雷达数字t/r组件状态检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及二次雷达领域，尤其是一种数字阵二次雷达数字T/R组件状态检测方法及装置。
【背景技术】
[0002]数字阵二次雷达系统采用分布式数字T/R组件设计，多通道天线阵子收发，由于数字T/R组件包含许多有源射频通道，随着时间的推移，天线阵子、射频通道的状态可能发生变化，光纤数据通信的可靠性和准确性也需要得到保证，本发明从系统的角度，多渠道收集数字T/R组件的关键部位的有效信息，对数字T/R组件的健康状态的检测达到全面的覆盖。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供一种数字阵二次雷达数字T/R组件状态检测方法及装置，数字T/R组件的关键部位，收集有效信息，对数字T/R组件的健康状态实现全面检测。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
[0005]—种数字阵二次雷达数字T/R组件状态检测方法包括:
[0006]步骤1:数字T/R组件上电完成但未进入正常业务模式时，数字T/R组件发送固定字头以及递增数;处理器检测固定字头和递增数是否有错并统计出错个数，若出错个数大于出错阈值，则判断通讯存在问题;当出错个数小于等于出错阈值，则执行步骤2;
[0007]步骤2:数字T/R组件在正常业务模式时，数字T/R组件发送信号噪声或者二次雷达的应答信号给处理器，假设信号噪声幅度与二次雷达的应答信号幅度统计均值在第一统计阈值与第二统计阈值之间时，统计1秒钟数字T/R组件发送二次雷达的应答信号给处理器数据量;判断第一统计阈值、第二统计阈值与数据量的关系，判断光纤通讯是否存在问题，若存在问题，则表示通讯存在问题;否则，执行步骤3;
[0008]步骤3:处理器通过光纤给数字T/R组件发送发射数据D1-D5，此发射数据的幅度可控制数字T/R组件的发射功率;数字T/R组件通过发射链路通过与发射数据对应的发射功率，然后通过接收链路接收并解析此耦合信号，然后处理器通过耦合信号幅度值J1-J5判定数字T/R组件射频通道是否正常通讯，若数字T/R组件不能正常通讯，则表示数字T/R组件通讯存在问题;否则，执行步骤4;其中发射功率D1-D5与数字T/R组件的发射功率对应关系是:发射功率D1-D5分别对于47dbm、44dbm、41dbm、38dbm、35dbm，则J1-J5分别应在如下范围4000-3000，2000-1500，1000-750，500-375，250-187.5；
[0009]步骤4:假设数字阵二次雷达天线阵子个数为N，处理器控制与数字T/R组件连接的第2K个天线阵子发射信号，同时控制与数字T/R组件连接的第2K-1个及第2K+1个天线阵子接收信号;数字T/R组件将接收到的信号解析后通过光纤传给处理器，得到奇数阵子之间的接收幅度和相位关系;处理器将奇数天线阵子之间的接收幅度和相位收集后并进行归一化处理；同理，处理器控制与数字T/R组件连接的第2K-1个天线阵子发射信号，同时控制与数字T/R组件连接的第2K-2个及第2K个天线阵子接收信号，数字T/R组件将接收到的信号解析后通过光纤传给处理器，得到偶数阵子之间的接收幅度和相位关系;处理器将偶数天线阵子之间的接收幅度和相位收集后并进行归一化处理;然后处理器控制第三个天线阵子发射信号，同时处理器控制第一个天线阵子、第二个天线阵子接收信号，由于奇数、偶数天线阵子的幅度和相位已确定，以奇数、偶数天线阵子各自的第一个天线阵子为基准，确定奇数和偶数天线之间的幅度和相位即所有天线阵子的幅度和相位关系;其中0〈K〈N/2;
[0010]步骤5:重复步骤4，处理器得到每个天线阵子的两组发射功率值以及相位值，判断发射功率值以及相位值与对应设定值的关系，判断天线阵子是否正常。
[0011]进一步的，所述步骤2具体包括:
[0012]步骤21:数字T/R组件在正常业务模式时，数字T/R组件发送信号噪声或者二次雷达的应答信号给处理器，假设信号噪声幅度与应道信号幅度统计均值在第一统计阈值与第二统计阈值之间时，统计1秒钟数字T/R组件发送给处理器数据量;其中第一统计阈值小于第二统计阈值；
[0013]步骤22:数据量小于第一统计阈值或者数量大于第二统计阈值，则判断数字T/R组件光纤通讯存在问题;当第一统计阈值〈数据量〈第二统计阈值，则进行步骤3。
[OOM]进一步的，所述步骤3具体包括:
[0015]步骤31:处理器通过光纤给数字T/R组件发送发射数据D1-D5，此发射数据的幅度可控制数字T/R组件的发射功率;数字T/R组件通过发射链路将发射数据对应的发射功率发射出去，耦合器将发射功率耦合后传递给接受链路，所述接收链路接收耦合信号，并解析此耦合信号幅度值为J1-J5，数字T/R组件将耦合信号幅度值J1-J5传给处理器；
[0016]步骤32:处理器将耦合信号幅度值J1-J5与耦合信号幅度值理论值T1-T5分别进行比较;当耦合信号幅度值J1- J5中的任何一个值超出对应的耦合信号幅度值理论值T1-T5的±20%的幅度范围，则认为射频通道存在问题；当耦合信号幅度值J1-J5中没有一个超出对应的耦合信号幅度值理论值T1-T5的±20%的幅度范围，且(J1/T1+J2/T2+J3/T3+J4/T4+J5/T5)/5大于1.1或者小于0.9，则认为射频通道存在问题；除此之外，数字T/R组件射频通道判定为正常，执行步骤4。
[0017]进一步的，所述步骤4中处理器将奇数天线阵子之间的接收幅度和相位收集后并进行归一化处理具体过程是:假设第二天线阵子发射时，第一天线阵子的接收幅度和相位分别为P2JPH21，其中接受幅度及相位的上标表示发射阵子位置，下标表示接收阵子位置；第三天线阵子的接收幅度和相位分别为P23和H23,那么设定第一个天线阵子的接收幅度和相位分别为I和O，则第三天线阵子的接收幅度和相位分别为PVP2^H23-H21;依次类推，则第2K-1的接收幅度和相位关系表达具体为和(H23-H21H(H45-H43)+…+ (H IV1-H 2K-V3);
[0018]所述步骤4中处理器将偶数天线阵子之间的接收幅度和相位收集后并进行归一化具体过程是:假设第三天线阵子发射时，第二天线阵子的接收幅度和相位分别为P32和H32(用上标表示发射阵子位置，下标表示接收阵子位置)，第四天线阵子的接收幅度和相位分别为P34和H34,那么设定第一个天线阵子的接收幅度和相位分别为I和0，则第三天线阵子的接收幅度和相位分别为Ρ34/Ρ32和H34-H32;依次类推，则第2Κ的接收幅度和相位关系表达具体为(pVp32 ) * ( P5b/P54 ) *…* (P2K—V/P2K—V—2)和(H34-H32) + (H56-H54)+…+(H2K—V-H2k-V—2)；
[0019]所述步骤4中处理器控制第一个天线阵子、第二个天线阵子接收信号，由于奇数、偶数天线阵子的幅度和相位已确定，以奇数、偶数天线阵子各自的第一个天线阵子为基准，确定奇数和偶数天线之间的幅度和相位即所有天线阵子的幅度和相位关系具体实现过程是:假设第三个天线阵子发射信号，第一个天线阵子接收幅度和相位分别为P' 3WPH' \、第二个天线阵子接收信号P〃2和W因为第一、二个天线阵子与第三个天线阵子存在的路径相位差为Hx，幅度差为Px，若偶数天线阵子的幅度和相位不变，则奇数阵子的幅度和相位变为:PxMH'VhAMpVp^MpVpS)*...*#11—、—i/p211—、—3)和!^(H732-H731H(H23-H21) +(H45-H43)+...+ (Η2Κ—22Κ—!-Η211—22Κ—3) o
[0020]进一步的，所述步骤5具体为:重复步骤4，处理器得到每个天线阵子的两组发射功率值以及相位值，通过将每个天线阵子的发射功率值与对应设定值进行比较，若任意天线阵子的发射功率值小于对应设定值，则此天线阵子存在问题；同时将两次检测的相位差与对应设定的相位差进行比较，若两侧检测的相位差值小于对应设定的相位差值，则此天线存在问题;否则，天线阵子通讯正常。
[0021 ] 一种数字阵二次雷达数字T/R组件状态检测装置包括:
[0022]数字T/R组件:用于上电完成但未进入正常业务模式时，数字T/R组件发送固定字头以及递增数；
[0023]处理器:用于检测固定字头和递增数是否有错并统计出错个数，若出错个数大于出错阈值，则判断通讯存在问题；当出错个数小于等于出错阈值，数字T/R组件发送信号噪声或者二次雷达的应答信号给处理器，处理器假设信号噪声幅度与二次雷达的应答信号幅度统计均值在第一统计阈值与第二统计阈值之间时，统计1秒钟数字T/R组件发送二次雷达的应答信号给处理器数据量;判断第一统计阈值、第二统计阈值与数据量的关系，判断光纤通讯是否存在问题，若存在问题，则表示通讯存在问题;否则，处理器通过光纤给数字T/R组件发送发射数据D1-D5，此发射数据的幅度可控制数字T/R组件的发射功率;数字T/R组件通过发射链路通过与发射数据对应的发射功率，然后通过接收链路接收并解析此耦合信号，然后处理器通过耦合信号幅度值J1-J5判定数字T/R组件射频通道是否正常通讯，若数字T/R组件不能正常通讯，则表示数字T/R组件通讯存在问题;否则，假设数字阵二次雷达天线阵子个数为N，处理器控制与数字T/R组件连接的第2K个天线阵子发射信号，同时控制与数字T/R组件连接的第2K-1个及第2K+1个天线阵子接收信号;数字T/R组件将接收到的信号解析后通过光纤传给处理器，得到奇数阵子之间的接收幅度和相位关系;处理器将奇数天线阵子之间的接收幅度和相位收集后并进行归一化处理；同理，处理器控制与数字T/R组件连接的第2K-1个天线阵子发射信号，同时控制与数字T/R组件连接的第2K-