一種用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域檢測裝置，尤其涉及一種用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]航空機(jī)載氣象雷達(dá)是機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)一個(gè)重要部分，是航空客機(jī)上的一種導(dǎo)航設(shè)備，具有探測前方降水、湍流和風(fēng)切變的功能。氣象雷達(dá)出現(xiàn)谷中極易造成飛行滑回、返航甚至墜機(jī)等事故，因此必須重視其檢測維護(hù)。
[0003]早期的氣象雷達(dá)測試儀，模式簡單，只有手動(dòng)和跟蹤兩種模式，回波目標(biāo)最多兩個(gè)，功能偏少，采用機(jī)械開關(guān)，操作不便，指針顯示，顯示數(shù)據(jù)不精確，已經(jīng)不能滿足新式雷達(dá)的測試需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提出一種用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，采用微波分頻鎖相技術(shù)，對雷達(dá)來波信號測試以及回波模擬，頻率顯示準(zhǔn)確，頻率穩(wěn)定度高，儀器整體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了集成化、數(shù)字化、體積小，采用液晶屏幕顯示，讀取直觀，操作方便。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，包括設(shè)在機(jī)箱內(nèi)的主控單元，與主控單元連接的電源模塊及顯示單元、雷達(dá)信號接收與檢測單元、雷達(dá)信號生成與輸出單元以及鍵控單
J L.ο
[0007]可選的，所述主控單元采用嵌入式CPU DM3730作為主控系統(tǒng)。
[0008]可選的，所述顯示單元采用10英寸顯示屏。
[0009]可選的，所述電源單元采用AT標(biāo)準(zhǔn)電源。
[0010]可選的，所述雷達(dá)信號接收與檢測單元包括依次連接的大功率衰減器和功分器，功分器分別連接對數(shù)檢波器和變頻器，所述對數(shù)檢波器連接有運(yùn)算放大器，所述變頻器連接有FPGA。
[0011]可選的，所述雷達(dá)信號生成與輸出單元采用高性能FPGA作為回波信號發(fā)生器的處理器，F(xiàn)PGA中設(shè)有乘法器和移位寄存器。
[0012]可選的，所述機(jī)箱前面板中部分布有顯不屏、按鍵區(qū)，左側(cè)分布有存儲口和電源開關(guān)，右側(cè)下方分布有來波包絡(luò)輸出口和射頻口。
[0013]可選的，所述機(jī)箱背面板依次分布有后面板接口區(qū)、調(diào)試網(wǎng)口和電源接口。
[0014]該氣象雷達(dá)測試儀可以對9.295ghz-9.5ghz最大輸入功率120w的雷達(dá)信號進(jìn)行測試。氣象雷達(dá)測試儀可以對雷達(dá)來波信號進(jìn)行載頻、功率、脈沖和包絡(luò)等特性測試，可以輸出最多4個(gè)目標(biāo)的模擬回波。
[0015]氣象雷達(dá)測試儀具有以下四種工作模式:跟蹤模式(模擬回波輸出PRF(脈沖重復(fù)頻率)、射頻頻率與被測雷達(dá)一致)、手動(dòng)模式(模擬回波輸出PRF與被測雷達(dá)一致、射頻頻率可以手動(dòng)設(shè)置)、I/Q外調(diào)制模式(模擬回波輸出PRF可調(diào)，回波延時(shí)、脈寬可設(shè)置，能在載波上進(jìn)行I/Q調(diào)制)、連續(xù)波輸出模式(根據(jù)用戶設(shè)置的頻率及電平，輸出連續(xù)波)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn):
[0017]1.可以測試?yán)走_(dá)來波信號的功率、頻率、脈寬、PRF、包絡(luò)。
[0018]2.可以輸出模擬回波，脈寬、延遲、功率可設(shè)置，最多4個(gè)目標(biāo)。延遲時(shí)間單位可以在匪和us之間切換，方便測試。
[0019]3.具有四種模式:跟蹤模式、手動(dòng)模式、I/Q外調(diào)制模式、連續(xù)波輸出模式。
[0020]4.可以執(zhí)行儀器自檢、恢復(fù)出廠。
[0021]5.可以導(dǎo)出當(dāng)前設(shè)置回波功率、脈寬、延遲參數(shù)和來波測量數(shù)據(jù)到U盤，方便查看記錄。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型雷達(dá)信號接收與檢測單元框圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型外殼面板示意圖。
[0025]圖4是本實(shí)用新型外殼背面示意圖。
[0026]圖中:1、存儲口，2、顯示屏，3、按鍵區(qū)，4、電源開關(guān)，5、來波包絡(luò)輸出口，6、射頻口，7、后面板接口區(qū)，8、調(diào)試網(wǎng)口，9、電源接口。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例中的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型的用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其包括:設(shè)在機(jī)箱(未圖示)內(nèi)的主控單元，與主控單元連接的電源模塊及顯示單元、雷達(dá)信號接收與檢測單元、雷達(dá)信號生成與輸出單元以及鍵控單元；主控單元采用嵌入式CPU DM3730作為主控系統(tǒng)；顯示單元采用10英寸顯示屏，所示電源模塊采用AT標(biāo)準(zhǔn)電源。該應(yīng)用于氣象雷達(dá)的綜合檢測儀不僅結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、維護(hù)方便，其采用國內(nèi)常用的元器件，有效地降低了成本。
[0029]本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，可以選用標(biāo)準(zhǔn)成品機(jī)箱，自行設(shè)計(jì)面板的方式，使得前面板功能設(shè)計(jì)簡潔，便于操作。
[0030]如圖2所示，雷達(dá)信號接收與檢測單元包括依次連接的大功率衰減器、功分器，功分器分別連接對數(shù)檢波器和變頻器，對數(shù)檢波器連接有運(yùn)算放大器進(jìn)行包絡(luò)檢波輸出，變頻器連接FPGA，F(xiàn)PGA檢測信號的功率、PRF、脈寬、頻率等信息。
[0031]雷達(dá)信號生成與輸出單元采用高性能FPGA作為回波信號發(fā)生器的處理器，提供乘法器和移位寄存器，來產(chǎn)生回波信號。
[0032]如圖3所示，本實(shí)用新型設(shè)備為一個(gè)整體或組合為一個(gè)整體安裝在一個(gè)箱體中，其前面板中部分布有顯示屏2、按鍵區(qū)3，左側(cè)分布有存儲口 I和電源開關(guān)4，右側(cè)下方分布有來波包絡(luò)輸出口 5和射頻口 6。
[0033]如圖4所示，箱體背面板依次分布有后面板接口區(qū)7、調(diào)試網(wǎng)口 8和電源接口 9。
[0034]本實(shí)用新型的應(yīng)用于氣象雷達(dá)的綜合檢測儀適用于氣象雷達(dá)的性能測試，可以實(shí)現(xiàn)對雷達(dá)收發(fā)機(jī)的測試，雷達(dá)收發(fā)機(jī)通過測試儀前面板射頻連接接口與主控單元實(shí)現(xiàn)電性連接。開始工作時(shí)，給收發(fā)機(jī)、本測試儀供電，設(shè)置測試儀模式為跟蹤模式，經(jīng)過測量組件測量后，將雷達(dá)來波的頻率、功率、PRF、脈寬顯示到屏幕上進(jìn)行顯示，并設(shè)置回波輸出到雷達(dá)進(jìn)行測試。
[0035]本實(shí)用新型組成原理具體說明如下:
[0036](I)顯示單元，顯示氣象信息、測量信息等來波信號，回波設(shè)置信息等信息。⑵鍵控單元，控制按鍵、旋鈕、方向鍵的響應(yīng)。
[0037](3)主控單元，負(fù)責(zé)將雷達(dá)信息傳遞到顯示，并控制回波信號生成與輸出。
[0038](4)雷達(dá)信號接收與檢測單元，采用所述雷達(dá)信號接收與檢測單元采用大功率衰減器，功分器和對數(shù)檢波器，F(xiàn)PGA來檢測雷達(dá)信號，輸出頻率、功率、PRF等信息。如圖4所不O
[0039](5)雷達(dá)信號生成與輸出單元，采用高性能FPGA作為回波信號發(fā)生器的處理器，提供乘法器和移位寄存器，來產(chǎn)生回波信號。根據(jù)設(shè)置的目標(biāo)數(shù)，延遲時(shí)間，脈寬等信息設(shè)置回波并輸出給雷達(dá)使用。
[0040](6)電源，給顯示單元、主控單元提供供電。
[0041]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】僅限于此，對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其特征在于:包括設(shè)在機(jī)箱內(nèi)的主控單元，與主控單元連接的電源模塊及顯示單元、雷達(dá)信號接收與檢測單元、雷達(dá)信號生成與輸出單元以及鍵控單元。
2.如權(quán)利要求1所述的用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其特征在于:所述主控單元采用嵌入式CPU DM3730作為主控系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其特征在于:所述顯示單元采用10英寸顯示屏。
4.如權(quán)利要求1所述的用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其特征在于:所述電源單元采用AT標(biāo)準(zhǔn)電源。
5.如權(quán)利要求1所述的用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其特征在于:所述雷達(dá)信號接收與檢測單元包括依次連接的大功率衰減器和功分器，功分器分別連接對數(shù)檢波器和變頻器，所述對數(shù)檢波器連接有運(yùn)算放大器，所述變頻器連接有FPGA。
6.如權(quán)利要求1所述的用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其特征在于:所述雷達(dá)信號生成與輸出單元采用高性能FPGA作為回波信號發(fā)生器的處理器，F(xiàn)PGA中設(shè)有乘法器和移位寄存器。
7.如權(quán)利要求1所述的用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其特征在于:所述機(jī)箱前面板中部分布有顯示屏、按鍵區(qū)，左側(cè)分布有存儲口和電源開關(guān)，右側(cè)下方分布有來波包絡(luò)輸出口和射頻口。
8.如權(quán)利要求1所述的用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，其特征在于:所述機(jī)箱背面板依次分布有后面板接口區(qū)、調(diào)試網(wǎng)口和電源接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于氣象雷達(dá)的綜合測試儀，包括設(shè)在機(jī)箱內(nèi)的主控單元，與主控單元連接的電源模塊及顯示單元、雷達(dá)信號接收與檢測單元、雷達(dá)信號生成與輸出單元以及鍵控單元。該綜合測試儀采用微波分頻鎖相技術(shù)，對雷達(dá)來波信號測試以及回波模擬，頻率顯示準(zhǔn)確，頻率穩(wěn)定度高，儀器整體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了集成化、數(shù)字化、體積小，采用液晶屏幕顯示，讀取直觀，操作方便。
【IPC分類】G01S7-40
【公開號】CN204302487
【申請?zhí)枴緾N201420774539
【發(fā)明人】郝林偉, 楊輝, 王曉永
【申請人】西安航空電子科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月9日