基于脚本语言的雷达故障诊断通用平台设计

构建了一种新型的雷达故障诊断通用测试平台,它基于通用仪表及脚本描述语言.利用通用的XML模型描述语言和数据文件描述雷达各模块的静、动态模型及结构框图.利用脚本描述语言编制雷达故障诊断策略,使平台能适应不同雷达故障诊断需求,用BNF给出了主要描述语句的文法.在系统中,描述语言的使用使得系统能很容易地针对不同的雷达故障现象编制诊断策略.说明了平台的架构,解释了脚本语言引擎与其它构件间的关系,并举例说明了脚本语言使用方法.     

便携式雷达天线系统测试与控制平台的设计

针对某型雷达天线系统的故障检测问题,提出了一种便携式天线系统测试与控制平台的设计方案,该平台基于以嵌入式处理器S3C6410为主控制器,采用专用检测板卡、通用操作系统、专用检测软件的虚拟仪器模式。对测试平台做了性能、环境适应性等试验,实际试验及应用表明此平台能够准确快速地检测出某雷达天线系统的故障,具有一定的实用性和推广应用价值。     

平流层飞艇地面通用测试原型系统设计

针对不同技术路线平流层飞艇试验靶场地面通用化综合测试评估的迫切需求,分析了平流层飞艇平台地面通用测试技术体制和测试矩阵,提出了飞艇地面通用测试原型系统总体架构,研究了系统功能组成和通用性;基于高速信息交换架构、合成仪器、公共测试接口等新一代自动测试系统关键技术,完成了原型系统的硬件、软件和机械结构设计方案,可以作为原型系统分系统实施方案设计、研制和综合集成调试的主要依据文件;经分析,地面通用测试原型系统可对多型号平流层飞艇实现快速自动通用测试评估,对飞行试验任务顺利完成起到的重要支撑作用。     

基于CVI和VC++混合编程的雷达天线测试平台的软件设计

为了提高雷达天线系统外场的测试水平,研制了一种便携式雷达天线系统测试与控制平台;文章介绍了平台的组成结构,并详细地介绍了平台的软件设计;平台的软件设计采用LabWindows/CVI和VC++混合编程的思想,利用LabWindows/CVI开发了上层应用程序,实现了良好的人机交互界面,采用VC++6.0开发了底层驱动程序,底层驱动程序以动态链接库形式封装,保证了硬件测控的实时性;实际应用表明该软件能满足雷达天线系统测试的需求,并能保证整个测试平台的实时性和可靠性,简化了测试过程。     

一种有源相控阵天线误差补偿方法

为了消除由于有源相控阵天线单元间互耦、天线的安装误差、天线方向图的不一致性和天线罩的影响等导致天线校正时与实际天线单元间幅相值存在的差异,采用了一种有源相控阵天线误差补偿方法,获得天线的误差值并保存在雷达校正计算机中,雷达进行校正时调用该值从而很好地消除了上述因素导致的在雷达使用中带来的影响,较好地改善了天线校正的幅相值和波瓣图,保证了雷达实际使用中达到预期指标要求。     

WSCN节点开发与测试平台的研制

针对无线传感器控制网络(WSCN)应用开发难度大、周期长等现状,根据软件工程和构件设计的基本理论,提出一种基于KW01 ZigBee的通用 WSCN节点开发与测试平台。通过平台硬件架构、硬软件构件、构件化工程框架、测试样例工程等关键要素的设计与应用完成了整个研制过程。该平台架构清晰、开发套件齐全、对外接口丰富、驱动构件完备、测试样例工程设计科学。芯片温度采集工程设计及平台实际应用的结果表明,使用平台开发 WSCN 节点工程方便快捷,能有效降低应用开发难度,提高开发效率。     

位置敏感探测器PSD在雷达天线稳定平台测试中的应用

为了满足对机载合成孔径雷达(SAR)天线稳定平台动态性能的高精度测试的目的。采用基于二维PSD的测量系统测试平台。介绍了该测试系统测量雷达天线微小转角的原理、测试系统的结构、PSD器件的基本原理,数据采集及处理系统的硬件和软件实现。解决了PSD器件实验中的关键技术问题。该系统能精确真实地检测天线平台台体和平台控制装置的主要技术指标,特别是角位置伺服回路跟踪精度时间常数等某些动态指标。实现了雷达稳定平台的自动化测试。     

基于MVC架构的通用型数据处理软件的设计与实现

原始数据的解析处理是科研生产的重要环节,也是试验分析与决策的重要依据;针对型号研制数量、研制阶段层级、系统设备种类不断增多的现状,文章基于MVC架构,使用C#语言平台,设计并实现了一种通用型数据处理软件,能够分析处理不同来源的原始数据,极大地提高了软件的通用化程度,并减少了软件版本的数量;同时,增加了软件维护更新的速度,降低了平台管理开发的成本;目前已成功应用在多个型号任务中,有力地支撑与推进了型号任务的发展。     

新一代综合自动测试系统在船用雷达测试保障中的应用研究

以舰船装备综合测试的迫切需求为背景,提出了新一代综合自动测试系统(IATS)总体架构,构建新一代综合自动测试系统设备体系；针对某型船用搜索雷达,分析了船用雷达整机/分系统部件内场测试和外场原位监测评估等测试诊断需求,开展了新一代综合自动测试系统适应性和适用性等应用技术研究,实现了船用雷达工作频率、功率、带宽、噪声系数、窄脉冲信号等参数性能自动化测试和增强型原位监测评估功能。经分析评估,新一代综合自动测试系统设备体系可以满足船用雷达装备研制、试验和使用维护阶段测试保障应用,对提升其寿命周期内的测试保障效率和效能具有重要支撑作用。     

导弹自动测试系统面向对象设计及应用

许多导弹测试系统存在重应用、轻设计问题,开发的软件系统层次性和复用性差;面向对象技术构件化系统架构,把系统实现组态化,领域分析技术研究导弹测试系统的通用功能和边界,基于这两种技术提出了导弹自动测试系统的可复用架构,设计了系统的分项测试和总体测试架构;把该架构及设计思想应用于某型导弹自动测试系统的开发中,取得了预期的成果;实践开发表明,提出的系统复用架构能够设计出先进、高效、可扩展和复用的导弹自动化测试系统。     

数字化相控阵天线测试方法及测试系统设计

伴随着雷达技术的飞速发展,数字化相控阵天线开始广泛运用于各种相控阵雷达当中;由于数字化相控阵天线的工作原理与传统模拟相控阵天线差异极大,测试方法也发生了根本性的改变,原有的基于普通微波仪表的天线测试系统无法再对数字化相控阵天线进行测试,必须设计新型的数字化相控阵天线测试系统;文章首先介绍了数字化相控阵天线自身的工作原理和测试方法,随后提出了新型数字化相控阵天线测试系统的具体软硬件设计方案,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统可以满足各种数字化相控阵天线的测试要求。     

基于相控阵天线的RFID系统设计

设计了一种可扩展阅读范围的相控阵天线RFID系统。采用Intel R1000阅读器开发平台、MASWSS0204开关芯片,研制了功率分配器、移相器、天线阵,搭建了符合ISO 18000-6C和EPC globalGen 2标准、中心频率为915 MHz RFID阅读器系统。系统引入相控阵原理,并对阅读器进行了简单改动,设计了相控阵RFID系统的硬件组成结构和软件工作流程。设计的相控天线阵列由2×2个微带天线单元、3个功率分配器和1个移相器组成,使用FR4介质板材料制作。实验结果表明,该系统增大了RFID信号的覆盖范围。     

数字化相控阵天线远场测试系统设计

数字化相控阵天线广泛运用于各种相控阵雷达当中,针对数字化相控阵天线测试过程数据量大、耗时长、自动化程度不足的现状,提出了一种数字化相控阵天线远场测试系统设计方案,并进行了测试系统开发验证.系统采用六轴工业机器人、三轴扫描架、冷水机、矢量网络分析仪、功率放大器、电源等设备模块集成并布置于暗室中,测试软件系统采用模块化设计方法,利用多线程技术实现测试设备模块并行调用,实现多频点、多波位、多通道同步测试以及测试过程时序的优化.系统具备良好的维护性和拓展性,集成多样化的测试参数配置和显示界面接口,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统能满足相控阵天线方向图测试的各项指标要求,和传统方案相比操作简单、自动化程度高,能较大程度地提高测试效率.     

Mobile satellite reception with a virtual satellite dish based on a reconfigurable multi-processor architecture

Traditionally, mechanically steered dishes or analog phased array beamforming systems have been used for radio frequency receivers, where strong directivity and high performance were much more important than low-cost requirements. Real-time controlled digital phased array beamforming could not be realized due to the high computational requirements and the implementation costs. Today, digital hardware has become powerful enough to perform the massive number of operations required for real-time digital beamforming. With the continuously decreasing price per transistor, high performance signal processing has become available by using multi-processor architectures. More and more applications are using beamforming to improve the spatial utilization of communication channels, resulting in many dedicated digital architectures for specific applications. By using a reconfigurable architecture, a single hardware platform can be used for different applications with different processing needs.In this article, we show how a reconfigurable multi-processor system-on-chip based architecture can be used for phased array processing, including an advanced tracking mechanism to continuously receive signals with a mobile satellite receiver. An adaptive beamformer for DVB-S satellite reception is presented that uses an Extended Constant Modulus Algorithm to track satellites. The receiver consists of 8 antennas and is mapped on three reconfigurable Montium TP processors. With a scenario based on a phased array antenna mounted on the roof of a car, we show that the adaptive steering algorithm is robust in dynamic scenarios and correctly demodulates the received signal.     

相控阵接收组件自动测试平台设计

分析了频率扫描相控阵接收组件批量测试的工程需求,介绍了一种接收组件幅相一致性自动测试平台的设计原理,包括总线接口、硬件组成及软件设计流程等,在此基础上开发了相控阵接收组件自动测试平台,并在某多波束频率扫描相控阵系统的测试中得到实际应用。应用结果表明,该测试平台可以大幅提高接收组件幅相特性的测试效率和测试结果的准确性,适合在频率扫描相控阵系统的测试中推广使用。     

有源相控阵天线远场测试系统设计

为解决某型有源相控阵天线辐射特性测试占机时间长、系统不稳定、交付能力不满足生产需求等问题,开展了有源相控阵天线辐射特性校准与测试技术研究。针对被测产品体积小、频段高、天线单元多以及交付数量大的特点,选择了较为合适的远场测试系统的设计方案。测试系统硬件构成复杂,包含微波暗室、接收转台、发射扫描架、测控单元、水冷系统等;测试软件涉及项目多,包含幅度相位校准、方向图测试、指向精度补偿测试、等效全向辐射功率（EIRP）测试、有源增益测试等。重点对微波暗室尺寸设计、高精密转台精度分析、幅度相位校准算法和波束指向误差补偿技术进行了详细论述,完成了该型有源相控阵天线远场测试系统的软、硬件设计。测试系统精度高、动态范围大、运行稳定。该设计方案具有较好的推广价值。     

相控阵天线等效全向辐射功率测试方法

等效全向辐射功率（EIRP）是发射天线的一项重要指标。在矢量网络分析仪双通道接收模式天线远场测试系统的基础上,通过线极化天线、圆极化天线、椭圆极化天线EIRP公式推导,阻抗失配修正,提出一种准确测量相控阵天线不同极化合成波束等效全向辐射功率的方法,并给出各种极化波的转换关系。最后结合实测举例,通过相关试验证明该方法的可行性。     

一种超宽带相控阵天线单元设计

为了提高相控阵天线的超宽带和宽角扫描性能,提出一种新型全金属Vivaldi天线阵元。利用仿真软件CST对Vivaldi天线阵元建立模型、仿真与优化,最终该天线在2~18 GHz的频段内,其VSWR≤2,具备超宽带特性;针对扫描盲区的问题,提出下宽上窄的创新型侧面结构,优化电流路径,消除扫描盲区,最终可实现全频带范围内±45°的宽角扫描特性。仿真结果表明,该天线具有超宽带、宽角扫描的特性,可以满足作为超宽带宽角扫描相控阵天线单元的要求。     

Development of phased array antenna by controlling the filling factor of periodic structure

A phased array antenna is realized by utilizing the variation of filling factor (FF) of electromagnetic bandgap (EBG) structures. The variation takes place under the feed line of a 4‐element array that gives the change in relative phase shift. The phase shift achieved from different combinations of EBGS lying under the feed lines is used in personal computer aided antenna design software, PCAAD 4.0, to see the beam steering capacity. Then the same feed lines are connected with four microstrip patches to yield a 4‐elements phased array antenna. The 4‐elements phased array antenna is simulated in electromagnetic (EM) software Zeland IE3D. Finally, the design is fabricated with the help of milling machine that takes the help of ISOPRO and QUICKCAM software. It can be seen that the beam steering angle increases with the increase of FFs. Thus a novel FF of EBGS based phased array antenna is developed. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2007.     

波束控制系统测试仿真平台设计研究

相控阵雷达波束控制系统的主要功能是实现对天线扫描波束的控制,在天线阵面的研制过程中,需要对波控系统及TR单元性能进行测试。本文介绍了一种用于波束控制系统的测试仿真平台的设计,并结合硬件技术、网络技术、自动测试技术及软件技术实现了该测试仿真平台。