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T/R組件主要完成對發射信號的大功率放大以及接收信號的低噪聲放大，為實現波束控制對收/發信號進行幅度和相位的控制。為衡量T/R組件，需全面測試T/R組件的性能參數多達幾十種。面對種類和測量參數如此多、數量如此大的T/R組件測試，其工作量十分龐大，僅靠單臺儀器、手動測量完成如此巨大測試任務幾乎是無法想象的，因此必須采用自動測試系統。即將多臺儀器有機地結合在一起，在外控計算機的控制下發揮群體優勢，才能有效地解決多功能、多參數和高速度這些互相間不無矛盾的測量要求，從而從根本上解決相控陣T/R組件在科研、生產、現場調試和設備維護等各個階段測試問題。 一、測試原理 T/R組件綜合測試系統分為控制核心，測試儀器，適配器三個層次進行組建。系統的控制核心為主控計算機，主控計算機內部安裝了系統的測試程序，測試程序通過GPIB/USB/LAN等控制總線控制測試儀器完成所有T/R組件測試程序的運行、測量及后級處理等操作；測試儀器按照測量參數類型的不同，包含了信號激勵類、功率參數測試類、頻譜參數測試類、波形參數測試類、噪聲系數參數測試類多種測試儀器;開關接口裝置、T/R組件狀態控制器和接口適配器作為適配器層的硬件構成，實現與被測T/R組件的連接、工作狀態的提供以及多參數自動測量的自動切換等功能。 二、系統組成 根據被測tr組件性能指標特點以及所要求的測量精度，除專用測試儀表外，所需硬件還包括tr組件控制器、開關矩陣、控制計算機、路由器以及連接附件，構建tr組件自動測試系統。 示波器測量脈沖參數需使用檢波器；功率探頭用于完成峰值功率測量，同時也用于網絡分析儀的源功率校準。測量需要使用衰減器，集成到開關矩陣當中；接收通道測量噪聲系數所用噪聲源所需+28v直流電壓由頻譜分析儀后面板接口提供。 本測試系統所用儀器均帶有lan接口，計算機與各測量儀器設置相同的網關和dns地址，通過lan連接至路由器構成局域網。以成熟的以太網技術應用到自動測試系統中，代替傳統gpib總線技術，提高數據傳輸速度，采用com編程方式，大大降低了軟件的復雜性，簡化系統軟件設計，提高了系統的兼容性、易用性、通用性和開放性。 T/R組件綜合測試系統以搭積木的方式進行系統集成，系統組成包括硬件平臺、軟件平臺和總體結構方案三部分。 1、硬件平臺 T/R組件綜合測試系統硬件平臺分為核心層、儀器層、開關適配層三個層次進行組建。核心層為系統的控制中心采用標準上架式工控計算機，其上安裝有系統主控軟件，通過GPIB/USB/LAN等控制總線來實現整個測試的自動控制、運行、測量及后級處理等功能。儀器層包括了系統測試所需的全面測試資源，按照測量系數類型的不同劃分為信號激勵、功率參數、頻譜參數、波形參數、網絡參數、噪聲參數等部分。 開關適配層的核心是開關接口裝置，該開關接口裝置實現T/R組件的狀態控制、測試通道路由等功能，是實現被測T/R組件及狀態控制器與測量儀器之間自動連接和自動測試的關鍵，是自動測試系統的重要組成部分。 控制電路采用嵌入式計算機，具有體積小、使用靈活和方便通用等特點，外部主控計算機通過接口卡與開關接口裝置的嵌入式計算機進行數據傳輸。在測量程序的控制下，自動地將被測端口連接到相應的測試端口，采用分時的辦法將單元的測試端口與通用儀器測試端口進行相連。 2、軟件設計 本測試系統使用lxi總線技術，所用儀器均帶有lan接口，通過路由器把各儀器連接起來組成一個局域網，使用com編程方式實現pc機與儀器之間的通信。 2.1 測試系統校準 支持儀器設備自校準、測試資源計量與校準處理，能夠進行補償數據的獲取，允許用戶對修正數據進行管理。 2.2 測試任務執行 可以根據需要選擇測量參數。 2.3 數據分析處理 提供信息查詢、數據處理、統計分析、報表輸出與報表打印等功能。 2.4 系統維護功能 提供測試程序信息維護、軟件平臺配置、數據庫信息管理、用戶權限管理、數據源管理與軟件升級等通用功能，能夠實現對系統的管理配置。根據功能的不同，整個軟件設計劃分為系統構建、測試參數選擇、系統校準補償，數據處理四大部分。 3、總體結構 為了滿足用戶的實際需要，T/R組件綜合測試系統的結構設計采用標準實驗室用儀器機柜形式，分別將GPIB總線、通用儀器以及機架式工控機等儀器設備以標準U尺寸堆疊于機柜中，按照操作使用方便以及易于安裝連接等原則進行整體結構布局。 4、結語 本測試系統利用頻譜分析儀測量噪聲系數，完成1個tr組件全部參數的測量不超過10分鐘，且測量數據存儲、測量結果顯示及指標合格判定全部自動化，極大提高效率。如需了解此測試系統，可登錄www.namisoft.com。
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發表于 2021-3-23 16:19:42
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