本實(shí)用新型涉及微波技術(shù)中的天線領(lǐng)域，特別是數(shù)字陣列天線的通道特性測(cè)試及配相校準(zhǔn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著有源相控陣?yán)走_(dá)的工程應(yīng)用發(fā)展，未來(lái)有源相控陣天線多采用子陣級(jí)數(shù)字陣列（或單元級(jí)數(shù)字陣列），以獲得超低收發(fā)副瓣或特殊波束，并且信號(hào)處理方式靈活；同時(shí)具有發(fā)射，接收多波束，形成自適應(yīng)零點(diǎn)抗干擾，模塊之間的幅相校正較為簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。所述子陣級(jí)數(shù)字化陣列天線簡(jiǎn)稱為數(shù)字陣列天線，其主要由數(shù)字T\R組件和天線組成，數(shù)字T\R組件又包括較多無(wú)源元件，各類部件的性能差異和裝配誤差都會(huì)帶來(lái)發(fā)射通道和接收通道間的幅度和相位的不一致，引起子陣級(jí)數(shù)字化陣列天線波束惡化（如副瓣電平抬高、零值深度上升、波束指向偏移、雷達(dá)系統(tǒng)靈敏度下降等），應(yīng)對(duì)其校正。由于子陣級(jí)數(shù)字化陣列天線在收發(fā)端已經(jīng)數(shù)字化，純模擬有源相控陣的幅相測(cè)試和校準(zhǔn)系統(tǒng)不能支持子陣級(jí)數(shù)字化陣列天線的配相工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種數(shù)字陣列天線的通道特性測(cè)試及配相校準(zhǔn)系統(tǒng)，完成子陣級(jí)數(shù)字化陣列天線的收發(fā)通道的幅相測(cè)試和校準(zhǔn)功能。

為了上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案具體是：一種數(shù)字陣列天線的通道特性測(cè)試及配相校準(zhǔn)系統(tǒng)，用于測(cè)試并且校準(zhǔn)所述數(shù)字陣列天線的發(fā)射通道和接收通道的幅度和相位，包括標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件、工控機(jī)、第一光纖、第二光纖、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、第一射頻電纜、第二射頻電纜、第三射頻電纜和探頭，所述工控機(jī)與第一光纖的一端連接，所述第一光纖的另一端用于連接被測(cè)數(shù)字陣列天線中的數(shù)字T/R組件的數(shù)據(jù)接口，所述工控機(jī)與第二光纖的一端連接，所述第二光纖的另一端與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的數(shù)據(jù)接口連接，測(cè)發(fā)射通道時(shí)所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的射頻信號(hào)端口與第一射頻電纜的一端連接，測(cè)接收通道時(shí)所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的射頻信號(hào)端口與第二射頻電纜的一端連接，所述第一射頻電纜的另一端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的1端口連接，所述探頭與第三射頻電纜的一端連接，所述第二射頻電纜和第三射頻電纜的另一端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的2端口連接，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的數(shù)據(jù)通訊端口通過(guò)GPIB線與工控機(jī)連接。

進(jìn)一步地，包括掃描架及其控制系統(tǒng)，所述掃描架包括固定件和沿固定件上下運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)件， 所述控制系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng)件上下移動(dòng)，所述探頭設(shè)置在掃描架的運(yùn)動(dòng)件上。所述探頭可根據(jù)被測(cè)的數(shù)字陣列天線的高度來(lái)調(diào)整其高度。

進(jìn)一步地，包括天線支架，所述天線支架與掃描架同方向設(shè)置，所述天線支架用于固定被測(cè)的數(shù)字陣列天線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該系統(tǒng)可以直接用于數(shù)字陣列通道的幅相測(cè)試，通過(guò)自動(dòng)化控制和數(shù)據(jù)采集得到一系列數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得到數(shù)字陣列天線的各單元的不一致性，實(shí)現(xiàn)單元加工精度和性能的檢測(cè)。根據(jù)測(cè)試得到的各單元中場(chǎng)數(shù)據(jù)，利用數(shù)字陣列自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字陣列天線的配相。數(shù)據(jù)處理量大，數(shù)據(jù)處理速度快，測(cè)試精度高。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件 2、工控機(jī) 3、第一光纖 4、第二光纖 5、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 6、第二射頻電纜 7、第一射頻電纜 8、第三射頻電纜 9、探頭 10、掃描架 11、掃描架的控制系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明，以使更能理解本實(shí)用新型的創(chuàng)造點(diǎn)所在。

實(shí)施例1 一種數(shù)字陣列天線的通道特性測(cè)試及配相校準(zhǔn)系統(tǒng)，用于測(cè)試并且校準(zhǔn)所述數(shù)字陣列天線的發(fā)射通道和接收通道的幅度和相位，包括標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件1、工控機(jī)2、第一光纖3、第二光纖4、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀5、第一射頻電纜7、第二射頻電纜6、第三射頻電纜8和探頭9，所述工控機(jī)2與第一光纖3的一端連接，所述第一光纖3的另一端用于連接被測(cè)數(shù)字陣列天線中的數(shù)字T/R組件的數(shù)據(jù)輸入輸出端口，所述工控機(jī)2與第二光纖4的一端連接，所述第二光纖4的另一端與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的數(shù)據(jù)輸入輸出端口連接，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的信號(hào)發(fā)射端與第一射頻電纜7的一端連接，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的信號(hào)接收端與第二射頻電纜6的一端連接，所述第一射頻電纜7的另一端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀5的1端口連接，所述探頭9與第三射頻電纜8的一端連接，所述第二射頻電纜6和第三射頻電纜8的另一端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀5的2端口連接，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀5的數(shù)據(jù)通訊端口通過(guò)GPIB線與工控機(jī)2連接。 其中，所術(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件1、工控機(jī)2、第一光纖3、第二光纖4、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀5、第一射頻電纜7、第二射頻電纜6、第三射頻電纜8和探頭9等均為現(xiàn)有技術(shù)，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀型號(hào)N5242,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的信號(hào)輸入矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀1端口的R1參考接收機(jī)，探頭接收到的信號(hào)輸入到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀2端口的B測(cè)量接收機(jī)，利用矢網(wǎng)的S21=B/R1功能來(lái)對(duì)發(fā)射信號(hào)的幅相特性進(jìn)行測(cè)量。測(cè)試數(shù)字陣列天線的接收通道時(shí)，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀僅當(dāng)信號(hào)源用。

工作原理：測(cè)試數(shù)字陣列天線的發(fā)射通道時(shí)，所述工控機(jī)發(fā)出控制指令使數(shù)字陣列天線中的數(shù)字T/R組件和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件處于發(fā)射狀態(tài)，數(shù)字陣列天線中的數(shù)字T/R組件的射頻信號(hào)通過(guò)天線發(fā)射電磁信號(hào)經(jīng)空間傳播被探頭接收，探頭將接收到的射頻信號(hào)經(jīng)第三射頻電纜發(fā)送給矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的2端口；所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的發(fā)射信號(hào)經(jīng)第一射頻電纜發(fā)送給矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的1端口；所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件發(fā)射的射頻信號(hào)為參考信號(hào)，分別測(cè)量數(shù)字陣列天線中的多個(gè)發(fā)射通道的幅相數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件中的發(fā)射通道的幅相數(shù)據(jù)，并將該幅相數(shù)據(jù)通過(guò)GPIB線傳送給工控機(jī)，工控機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，并保存分析數(shù)據(jù)和顯示分析結(jié)果。

測(cè)試數(shù)字陣列天線的接收通道時(shí)，所述工控機(jī)發(fā)出控制指令使數(shù)字陣列天線中的數(shù)字T/R組件和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件處于接收狀態(tài)，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的2端口分兩路發(fā)送射頻信號(hào)；一路經(jīng)第三射頻電纜饋送到探頭，射頻信號(hào)經(jīng)探頭向空間輻射，經(jīng)空間傳播的射頻信號(hào)被數(shù)字陣列天線中的天線接收；另一路通過(guò)第二射頻電纜 發(fā)送給標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件的射頻信號(hào)端口，兩者均通過(guò)光纖傳輸給工控機(jī)，以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件接收的射頻信號(hào)為參考信號(hào)，工控機(jī)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件接收通道的幅相數(shù)據(jù)和數(shù)字陣列天線的幅相數(shù)據(jù)，將數(shù)字陣列天線的幅相數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字T/R組件接收通道的幅相數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷，保存和顯示分析結(jié)果。

為了實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化，一種數(shù)字陣列天線的通道特性測(cè)試及配相校準(zhǔn)系統(tǒng)包括掃描架10及其控制系統(tǒng)11，所述掃描架10包括固定件和沿固定件上下運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)件， 所述控制系統(tǒng)11控制運(yùn)動(dòng)件上下移動(dòng)，所述探頭9設(shè)置在掃描架10的運(yùn)動(dòng)件上。所述探頭9可根據(jù)被測(cè)的數(shù)字陣列天線的高度來(lái)調(diào)整其高度。更優(yōu)地，一種數(shù)字陣列天線的通道特性測(cè)試及配相校準(zhǔn)系統(tǒng)包括天線支架，所述天線支架與掃描架同方向設(shè)置，所述天線支架用于固定被測(cè)的數(shù)字陣列天線。所述掃描架的控制系統(tǒng)控制掃描架的運(yùn)動(dòng)件上下運(yùn)動(dòng)且與數(shù)字陣列天線的位置適宜，以更好地接收到數(shù)字陣列天線發(fā)射的信號(hào)或者使得數(shù)字整列天線更好的接收探頭發(fā)射的信號(hào)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。