一种相控阵天线故障检测系统的制作方法

本发明涉及天线故障检测，具体涉及一种相控阵天线故障检测系统。

背景技术：

1、相控阵天线是一种特殊的天线系统，由多个天线单元组成，相对于传统的固定方向天线，相控阵天线可以通过软件控制来适应不同的通信需求和环境变化，使得信号的发射和接收更加灵活和高效。因此，相控阵天线被广泛应用于雷达、无线通信等领域，而相控阵天线故障检测是保障确保相控阵天线正常运行的重要步骤之一，从而保证雷达、无线通信或其他应用的性能和可靠性。

2、当前对相控阵天线故障的检测方式主要通过向相控阵天线系统发送特定的测试信号，例如单频脉冲或连续波信号，然后监测相控阵天线系统是否能够接收和传输信号，而测试信号的传输效果反应了相控阵天线的运行情况，但当前技术中仅根据相控阵天线系统是否能够接收和传输信号监测相控阵天线的运行情况，无法有效的体现出相控阵天线运行和传输的真实性，进而降低了相控阵天线故障检测结果的准确性和参考性，从而无法为后续相控阵天线的维护提供有效的参考，也无法保障相控阵天线系统运行的流畅性和稳定性，同时也无法提高相控阵天线的传输效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供的一种相控阵天线故障检测系统，解决了背景技术中存在的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种相控阵天线故障检测系统，包括如下模块：天线测试模块，用于通过待检测相控阵天线终点端的控制设备对待检测相控阵天线起始端的测试摄像头进行控制，同时将起始端测试摄像头的各监控画面向待检测相控阵天线终点端传输，待检测相控阵天线终点端接收各监控画面，由此对待检测相控阵天线进行测试，并在测试结束后采集待检测相控阵天线对应的控制测试参数、传输测试参数、画面参数；

3、控制分析模块，用于基于待检测相控阵天线对应的控制测试参数，计算待检测相控阵天线对应的控合值；

4、传输分析模块，用于从待检测相控阵天线对应的测试参数中提取各采集时间点对应的光纤衰减值、带宽速率和丢包率，计算待检测相控阵天线对应的传稳值，同时根据待检测相控阵天线对应的画面信息，计算待检测相控阵天线对应的传效值，由此分析待检测相控阵天线对应的传符值；

5、综合分析模块，用于根据待检测相控阵天线对应的控合值和传符值，计算得到待检测相控阵天线对应的顺合值，并判断待检测相控阵天线对应的运行状态；

6、执行终端，用于当待检测相控阵天线对应的运行状态处于故障状态时，执行故障操作。

7、优选地，所述对待检测相控阵天线进行测试的具体过程如下：待检测相控阵天线的起始端安装有摄像头，且待检测相控阵天线的终点端连接有起始端摄像头的控制设备，记为控制设备，通过待检测相控阵天线终点端的控制设备对起始端的摄像头进行远程控制，并记录控制设备中各次控制指令的开始时间点和持续时长，同时记录摄像头各次控制指令对应的开始执行时间点、卡顿次数、执行时长，并将控制设备中各次控制指令的开始时间点与摄像头各次控制指令对应的开始执行时间点之间的时间差作为摄像头各次控制指令对应的延迟时长；

8、起始端测试摄像头对应的各监控画面通过待检测相控阵天线传输至终点端，待检测相控阵天线的终点端连接有显示设备，当终点端接收到摄像头各监控画面时，在显示设备中进行显示，并获取显示设备中各监控画面对应的分辨率和显示时间点；

9、在起始端测试摄像头对应的各监控画面通过待检测相控阵天线传输时，按照预设时间间隔布设各采集时间点，进而通过采集设备采集各采集时间点对应的光纤衰减、带宽速率和丢包率。

10、在结束待检测相控阵天线终点端的控制设备对起始端的摄像头的远程控制，终点端的显示设备上均显示完各监控画面后，结束对待检测相控阵天线的测试。

11、优选地，所述控制测试参数包括控制设备中各次控制指令的持续时长、摄像头各次控制指令对应的卡顿次数、摄像头各次控制指令对应的执行时长、摄像头各次控制指令对应的延迟时长；

12、传输测试参数包括各采集时间点对应的光纤衰减值、带宽速率和丢包率；

13、画面参数包括各监控画面对应的分辨率和显示时间点。

14、优选地，所述计算待检测相控阵天线对应的控合值，具体计算过程如下：将控制设备中各次控制指令的持续时长、摄像头各次控制指令对应的卡顿次数、摄像头各次控制指令对应的执行时长、摄像头各次控制指令对应的延迟时长代入计算公式中，得到待检测相控阵天线对应的控合值，其中zti、kti、yti、ki分别表示控制设备中第i次控制指令的持续时长、摄像头第i次控制指令对应的执行时长、摄像头第i次控制指令对应的延迟时长、摄像头第i次控制指令对应的卡顿次数，∆t、∆t1、k分别为预设的许可控制指令执行时长差、延迟时长差、许可卡顿次数，，、、分别为预设的控制指令持续时长、延迟时长、卡顿次数对应的权重因子，i表示各次控制指令对应的编号，i=1,2......n，n为大于2的任意整数。

15、优选地，所述计算待检测相控阵天线对应的传稳值，具体计算过程如下：将各采集时间点对应的光纤衰减值、带宽速率和丢包率代入计算公式中，得到待检测相控阵天线对应的第一传稳值，其中o、v、d分别为预设的参考光纤衰减值、参考带宽速率、参考丢包率，ot、vt、dt分别表示第t个采集时间点对应的光纤衰减值、带宽速率、丢包率，、、分别为设定的光纤衰减值、带宽速率、丢包率对应的权重因子，t表示各监控画面对应的编号，t=1,2......p，p为大于2的任意整数；

16、将各采集时间点对应的光纤衰减值进行相互对比，得到各采集时间点之间的光纤衰减差值，并从中选取最大光纤衰减差值作为待检测相控阵天线对应的光纤衰减差值，记为omax，同理分析得到待检测相控阵天线对应的带宽速率差值、丢包率差值，分别记为vmax、dmax；

17、依据计算公式，得到待检测相控阵天线对应的第二传稳值，其中∆o、∆v、∆d分别为预设的许可光纤衰减差值、许可带宽速率差值、许可丢包率差值，、、分别为设定的光纤衰减差值、带宽速率差值、丢包率差值对应的权重因子；

18、根据统计公式，得到待检测相控阵天线对应的传稳值，其中、分别为设定的第一传稳值、第二传稳值对应的权重因子。

19、优选地，所述计算待检测相控阵天线对应的传效值，具体计算过程如下：将各监控画面对应的分辨率和显示时间点代入计算公式中，得到待检测相控阵天线对应的传效值，其中fj、xtj分别表示第j个监控画面对应的分辨率、显示时间点，xtj+1表示第j+1个监控画面对应的显示时间点，∆xt为预设的许可相邻监控画面显示间隔时长，f为预设的参考监控画面分辨率，、分别为设定的监控画面分辨率、相邻监控画面显示间隔时长对应的权重因子，j表示各监控画面对应的编号，j=1,2......m，m为大于2的任意整数。

20、优选地，所述分析待检测相控阵天线对应的传符值，具体分析过程如下：将待检测相控阵天线对应的传稳值和传效值代入公式中，得到待检测相控阵天线对应的传符值，其中、分别为设定的传稳值、传效值对应的权重因子。

21、优选地，所述计算得到待检测相控阵天线对应的顺合值，具体计算过程如下：将待检测相控阵天线对应的控合值、传符值代入计算公式中，得到待检测相控阵天线对应的顺合值，其中、分别为设定的控合值、传符值对应的权重因子，e表示自然常数。

22、优选地，所述判断待检测相控阵天线对应的运行状态，具体判断过程如下：将待检测相控阵天线对应的顺合值与数据库中存储的顺合值阈值进行对比，若待检测相控阵天线对应的顺合值大于或者等于数据库中存储的顺合值阈值，则判定待检测相控阵天线对应的运行状态处于正常状态，反之则判定待检测相控阵天线对应的运行状态处于异常状态。

23、本发明的有益效果在于：本发明提供了一种相控阵天线故障检测系统，通过对待检测相控阵天线进行测试，并在测试结束后采集待检测相控阵天线对应的控制测试参数、传输测试参数、画面参数，进而计算待检测相控阵天线对应的顺合值，从而判断待检测相控阵天线对应的运行状态，解决了当前技术中相控阵天线故障测试时监测结果单一和片面的问题，实现了相控阵天线的智能化检测和分析，大大的体现了相控阵天线的控制和传输效果的真实性，进而提高了相控阵天线故障检测结果的准确性和参考性，从而为后续相控阵天线的维护提供有效的参考，也有效的保障了相控阵天线系统运行的流畅性和稳定性，同时也大大提高了相控阵天线的传输效果。