一种TR组件抗电磁干扰能力自动测试系统及方法

本发明涉及电磁环境效应，特别是涉及一种tr组件抗电磁干扰能力自动测试系统及方法。

背景技术：

1、在现代化的高科技战争中，能否有效获取信息已成为能否取得作战先机的关键，雷达作为获得战争信息的关键传感器，作用和地位不言而喻。目前，雷达除了受低空/超低空飞机、巡航导弹、低空杂波、电子干扰和反辐射武器隐身飞行器等威胁外，还面临电磁脉冲武器等新概念武器的威胁，面临战场电磁环境不断恶化。为了使雷达有更远的作用距离或更容易发现目标，通常要求雷达能够处理微弱信号。当雷达受到磁脉冲干扰时，雷达收发(transmitter and receiver，tr)组件的低噪放大器等电子元器件很容易受到不可逆损伤。雷达的灵敏度越高，作用距离越远，雷达tr组件受到电磁干扰的可能性就越大。

2、雷达tr组件是雷达发射末端和接收前端的核心部件，为提高雷达tr组件抗的电磁干扰能力，需要进行电磁干扰效应试验研究，而目前开展电磁环境效应试验过程中完全依赖人为手工操作，不仅费时费力而且容易造成试验数据记录不全，实验数据与实验环境记录不同步，设备操作失误导致测试错误等情况，试验完成后对海量数据进行分析才能得到试验效果，费时费力，且常常出现试验现象与试验条件无法对应导致受干扰原因分析不清的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种tr组件抗电磁干扰能力自动测试系统及方法，实现了雷达tr组件电磁环境效应试验中参数的自动测试。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种tr组件抗电磁干扰能力自动测试系统，包括：辐照式电磁干扰产生监测子系统、接收通道谐波测试子系统、噪声系数测试子系统、散射参数和驻波测试子系统、功率和增益测试子系统和波控模块；

4、所述辐照式电磁干扰产生监测子系统包括：第一信号源以及依次连接的切换开关、第二大功率切换开关和tr组件；

5、所述辐照式电磁干扰产生监测子系统用于利用所述第一信号源发出的干扰信号对所述tr组件进行电磁干扰效应试验；

6、其中，所述第一信号源发出的干扰信号的强度通过信号强度预测模型进行调节；所述信号强度预测模型是利用上一时刻的干扰信号的类型、上一时刻的干扰信号的频率、上一时刻的功放增益和上一时刻的场强信息组作为输入，以当前时刻的干扰信号的强度作为输出，对短期记忆门控单元进行训练得到的；

7、所述接收通道谐波测试子系统包括：依次连接的第二信号源、所述切换开关、所述第二大功率切换开关、所述tr组件、第三大功率切换开关、第四大功率切换开关和频谱分析仪；所述接收通道谐波测试子系统用于测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的谐波；

8、所述噪声系数测试子系统包括：所述频谱分析仪以及依次连接的第一大功率切换开关、所述第二大功率切换开关、所述tr组件、所述第三大功率切换开关和所述第四大功率切换开关；所述频谱分析仪的第一通道与所述第四大功率切换开关的第二通道连接，所述频谱分析仪的第一通道与所述第一大功率切换开关的第一通道连接；所述噪声系数测试子系统用于测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的噪声系数；

9、所述散射参数和驻波测试子系统包括：矢量网络分析仪以及依次连接的所述第一大功率切换开关、所述第二大功率切换开关、所述tr组件、所述第三大功率切换开关和所述第四大功率切换开关；所述矢量网络分析仪的第一通道与所述第一大功率切换开关的第二通道连接，所述矢量网络分析仪的第二通道与所述第四大功率切换开关的第一通道连接；所述散射参数和驻波测试子系统用于测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的散射参数和驻波；

10、所述功率和增益测试子系统包括：依次连接的所述第二信号源、所述切换开关、所述第三大功率切换开关、所述tr组件、所述第二大功率切换开关和功率计；所述功率和增益测试子系统用于测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的功率和增益；

11、所述波控模块与所述tr组件连接，所述波控模块用于控制所述tr组件的状态。

12、可选地，所述辐照式电磁干扰产生监测子系统，还包括：功率放大器、发射天线和接收天线；

13、所述功率放大器分别与所述第一信号源和所述发射天线连接，所述接收天线与所述第一大功率开关连接；

14、所述功率放大器用于放大所述第一信号源产生的干扰信号的强度，得到增强的干扰信号；

15、所述发射天线用于发射增强的干扰信号；

16、所述接收天线用于接收增强的干扰信号，并将增强的干扰信号发送至所述第一大功率开关。

17、可选地，所述辐照式电磁干扰产生监测子系统，还包括：场强计；

18、所述场强计的场强探头设置在所述接收天线位置处，所述场强计用于监测所述接收天线位置处干扰信号的强度。

19、可选地，所述系统还包括：大功率负载；

20、所述大功率负载通过所述第三大功率切换开关与所述tr组件连接，所述大功率负载用于在进行电磁干扰效应试验吸收注入所述tr组件中的能量。

21、可选地，所述系统还包括程控上位机；

22、所述程控上位机分别与辐照式电磁干扰产生监测子系统中的各组件、接收通道谐波测试子系统中的各组件、噪声系数测试子系统中的各组件、散射参数和驻波测试子系统中的各组件、功率和增益测试子系统中的各组件以及波控模块连接。

23、一种tr组件抗电磁干扰能力自动测试方法，利用如上述所述的tr组件抗电磁干扰能力自动测试系统实现，所述方法包括：

24、利用辐照式电磁干扰产生监测子系统对tr组件进行电磁干扰效应试验；

25、利用接收通道谐波测试子系统测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的谐波；

26、利用噪声系数测试子系统测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的噪声系数；

27、利用散射参数和驻波测试子系统测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的散射参数和驻波；

28、利用功率和增益测试子系统测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的功率和增益。

29、一种tr组件抗电磁干扰能力自动测试系统，包括：注入式电磁干扰产生监测子系统、接收通道谐波测试子系统、噪声系数测试子系统、散射参数和驻波测试子系统、功率和增益测试子系统和波控模块；

30、所述注入式电磁干扰产生监测子系统包括：依次连接的第一信号源、功率放大器、定向耦合器、第一大功率切换开关、第二大功率切换开关和tr组件；

31、所述注入式电磁干扰产生监测子系统用于利用所述第一信号源发出的干扰信号对所述tr组件进行电磁干扰效应试验；

32、其中，所述第一信号源发出的干扰信号的强度通过信号强度预测模型进行调节；所述信号强度预测模型是利用上一时刻的干扰信号的类型、上一时刻的干扰信号的频率、上一时刻的功放增益和上一时刻的场强信息组作为输入，以当前时刻的干扰信号的强度作为输出，对短期记忆门控单元进行训练得到的；

33、所述接收通道谐波测试子系统包括：依次连接的第二信号源、所述切换开关、所述第二大功率切换开关、所述tr组件、第三大功率切换开关、第四大功率切换开关和频谱分析仪；所述接收通道谐波测试子系统用于测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的谐波；

34、所述噪声系数测试子系统包括：所述频谱分析仪以及依次连接的所述第一大功率切换开关、所述第二大功率切换开关、所述tr组件、所述第三大功率切换开关和所述第四大功率切换开关；所述频谱分析仪的第一通道与所述第四大功率切换开关的第二通道连接，所述频谱分析仪的第一通道与所述第一大功率切换开关的第一通道连接；所述噪声系数测试子系统用于测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的噪声系数；

35、所述散射参数和驻波测试子系统包括：矢量网络分析仪以及依次连接的所述第一大功率切换开关、所述第二大功率切换开关、所述tr组件、所述第三大功率切换开关和所述第四大功率切换开关；所述矢量网络分析仪的第一通道与所述第一大功率切换开关的第二通道连接，所述矢量网络分析仪的第二通道与所述第四大功率切换开关的第一通道连接；所述散射参数和驻波测试子系统用于测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的散射参数和驻波；

36、所述功率和增益测试子系统包括：依次连接的所述第二信号源、所述切换开关、所述第三大功率切换开关、所述tr组件、所述第二大功率切换开关和功率计；所述功率和增益测试子系统用于测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的功率和增益；

37、所述波控模块与所述tr组件连接，所述波控模块用于控制所述tr组件的状态。

38、可选地，所述系统还包括：大功率负载；

39、所述大功率负载通过所述第三大功率切换开关与所述tr组件连接，所述大功率负载用于在进行电磁干扰效应试验吸收注入所述tr组件中的能量。

40、可选地，所述系统还包括程控上位机；

41、所述程控上位机分别与注入式电磁干扰产生监测子系统中的各组件、接收通道谐波测试子系统中的各组件、噪声系数测试子系统中的各组件、散射参数和驻波测试子系统中的各组件、功率和增益测试子系统中的各组件以及波控模块连接。

42、一种tr组件抗电磁干扰能力自动测试方法，利用如上述所述的tr组件抗电磁干扰能力自动测试系统实现，所述方法包括：

43、利用注入式电磁干扰产生监测子系统对tr组件进行电磁干扰效应试验；

44、利用接收通道谐波测试子系统测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的谐波；

45、利用噪声系数测试子系统测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的噪声系数；

46、利用散射参数和驻波测试子系统测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的散射参数和驻波；

47、利用功率和增益测试子系统测试进行电磁干扰效应试验后的tr组件的功率和增益。

48、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

49、本发明公开了一种tr组件抗电磁干扰能力自动测试系统及方法，系统包括：辐照式或注入式电磁干扰产生监测子系统、接收通道谐波测试子系统、噪声系数测试子系统、散射参数和驻波测试子系统、功率和增益测试子系统和波控模块；利用各子系统实现对应tr组件参数的测试，实现了雷达tr组件电磁环境效应试验中参数的自动测试。