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基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统和方法与流程

2022-11-30 09:05:41 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及相控阵雷达技术领域,具体涉及一种基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统和方法。


背景技术:

2.随着相控阵雷达装备的快速发展,对相控阵雷达及其核心单元的测试技术也提出了越来越高的要求。相控阵雷达的核心组件是收发单元。相控阵雷达就是通过收发单元的相位控制,实现电子扫描,通过旁瓣的幅度控制,从而实现较好的波束指向。每个相控阵雷达上有上万只收发单元,由收发单元组成收发模块,再由收发模块组成天线子阵。收发单元、收发模块和天线子阵中的收发通道都统称为收发组件。
3.由于收发组件是收发通道复用的,所以目前对收发组件的测试主要集中在怎样保证发射通道大功率测试状态下,测试链路切换错误导致的信号源、噪声源、矢量网络分析仪等仪表和设备的损坏问题。然而,在现有的收发组件的安全检测过程中,需要不断改变硬件连接或信号流向,导致测试速度慢。


技术实现要素:

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统和方法,解决了现有的收发组件测试速度慢的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
8.第一方面,本发明提供一种基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统,包括:
9.主控制器,用于根据待测指标产生测试系统的第一控制信号和控制测试系统;
10.数据采集与控制单元,用于根据第一控制信号进行信号采集与分析、产生第二控制信号;
11.开关矩阵,用于根据第一控制信号和第二控制信号进行链路切换;
12.测试仪表组,用于根据链路切换选通不同的测试仪表,对待测指标进行测试和显示;
13.其中,
14.数据采集与控制单元根据所选的测试指标和测试顺序,将收发组件的工作状态、测试仪表测试收发组件每个工作状态所需的同步触发信号、工作状态切换延时脉冲一次下发,实现多状态任意组合的组件工作状态和测试仪表扫描数据的一次性控制,以及一次性采集测试仪表的数据;当测试的指标不同或者指标的测试顺序不同时,进行收发组件的工作状态和测试流程的重构。
15.优选的,所述数据采集与控制单元包括高精度数据采集模块、数字信号采集和控
制模块和电源模块;
16.当进行收发组件的接收通道测试时,控制开关矩阵中的开关,使高精度数据采集模块监测功分器1的端口2输出的接收小信号,当高精度数据采集模块监测的功分器1端口2输出的激励信号不能满足收发组件接收通道的测试激励要求时,主控制器通过软件调节矢量网络分析仪源输出的方式形成负反馈电路,直至功分器1端口2的信号电平满足收发组件接收小信号需求;
17.当进行收发组件的发射通道测试时,控制开关矩阵中的开关,使采集与控制单元中的高精度数据采集模块通过双定向耦合器的耦合端2监测功率放大器的输出端激励电平,当输出信号功率不能满足收发组件发射激励需求时,通过主控制器中的主控软件调节形成负反馈回路,调节矢量网络信号源1的输出功率,使输出功率满足收发组件发射通道饱和工作需求。
18.优选的,所述数据采集与控制单元下发收发组件的工作状态、测试仪表测量收发组件每个工作状态所需的同步触发信号、收发组件工作状态切换延时脉冲之前,还包括:
19.利用拼接技术将按照重构后的指标执行顺序,将收发组件的工作状态、测试每个工作状态测试仪表所需的同步触发信号、工作状态切换延时脉冲进行拼接,拼接成一个完整的测试时序流。
20.优选的,所拼接技术包括:
21.设收发组件的测试点数为n,
22.当进行初相和增益测试时,进行收发组件接收基态测试状态的拼接,进行矢网n个外触发扫描信号的拼接;
23.当进行压缩参数测试时,进行收发组件接收基态测试状态的拼接,根据压缩参数的测试频点数和功率扫描间隔,进行m个测试频点*p个功率扫描点数的触发信号拼接;
24.当进行衰减和移相多态测试时,根据测试状态的选取情况,从第1个状态进行拼接,直至所有的测试状态拼接完毕,每个测试状态都是先拼接测试状态然后拼接n个触发信号的形式进行拼接,每次都从装态0开始拼接,用状态0作为多态测试的基准;
25.当进行噪声系数测试时,进行接收基态的拼接,进行触发信号的拼接。
26.优选的,所述开关矩阵包括scpi指令控制开关、数字信号控制的模拟开关和数字电路开关。
27.优选的,测试仪表组包括矢量网络分析仪;
28.所述矢量网络分析仪采用开放链路设计;
29.情况一:
30.断开矢量网络分析仪参考接收机rcvr r1 in端口与source out端口之间的外部跳线,将双定向耦合器的耦合端1与rcvr r1 in端口相连
31.情况二:
32.断开矢量网络分析仪内部源source1的直通臂输出cplr thru端口与source out端口之间的外部跳线。
33.优选的,所述矢量网络分析仪通过用功率计对矢量网络分析仪的输出源和测量接收机的校准,校准过程包括:
34.矢量网络分析仪的矢网端口1的power andatt设置中的source1的衰减设定在0db
固定状态,用功率计对矢网端口1进行功率校准;
35.校准时,校准电平设定在0dbm;在功率计对矢量网络分析仪的端口1校准完成之后,将矢量网络分析仪的端口1与端口2进行直通校准,将矢量网络分析仪的端口1的功率校准结果传递给矢量网络分析仪端口2的测量接收机,对矢量网络分析仪测量接收机的校准;
36.将矢量网络分析仪的端口1的源稳定在接收机稳幅状态,将矢量网络分析仪的测量模式设定为接收机稳幅状态。
37.第二方面,本发明提供一种基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试方法,采用如上述所述的基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统对收发组件进行测试,包括:
38.根据测试指标和测试顺序的不同,用开关矩阵切换不同的测试链路,根据测试状态、测试频率、扫描功率和测试点数的不同,用数据采集与控制单元控制组件的工作状态,下发测试仪表的同步测试开启触发信号和点扫描控制信号,控制测试仪表的接收机同步测量信号,对收发组件初相和增益、非线性相位、多态移相精度、多态衰减精度、输入输出1db压缩点、噪声系数、发射初相和增益、发射功率以及发射效率中的至少一种指标进测试和显示。
39.(三)有益效果
40.本发明提供了一种基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统和方法。与现有技术相比,具备以下有益效果:
41.本发明的数据采集与控制单元根据所选的测试指标和测试顺序,将收发组件的工作状态、测试仪表测试收发组件每个工作状态所需的同步触发信号、工作状态切换延时脉冲一次下发,实现多状态任意组合的组件工作状态和测试仪表扫描数据的一次性控制,以及一次性采集测试仪表的数据;当测试的指标不同或者指标的测试顺序不同时,进行收发组件的工作状态和测试流程的重构。本发明能够根据收发组件不同的工作状态,实现测试指标和仪表扫描设置的所有状态和流程的一次下发,然后整体读取技术,能够最大限度的减少测试过程中的状态切换和数据读取的时间,提升了测试效率。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本发明实施例的基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统的整体框图;
44.图2为本发明实施例的基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统的构架框图;
45.图3多状态流程重构流程图;
46.图4为收发组件快速安全测试系统的测试方法流程图。
具体实施方式
47.为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,对本发明实施中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施范围,而不是全部的实施范围。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
48.本技术实例通过提供一种基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统,解决了现有的收发组件测试速度慢的技术问题,利用多状态流程重构技术,能够在不改变硬件连接和信号流向的基础上,一次性下发收发组件的测试状态和仪表的扫描控制,实现一次性的采集测试数据,大幅度提升测试效率。
49.本技术实例中的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
50.本发明实例采用基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试技术,能够根据收发组件不同的工作状态,实现测试指标和仪表扫描设置的所有状态和流程的一次下发,然后整体读取技术,能够最大限度的减少测试过程中的状态切换和数据读取的时间,提升了测试效率。同时,在不增加硬件成本的基础上,借助软件处理算法和现有的硬件输出和控制,采用软件 硬件相结合的方式,实现雷达收发组件的电源电压、加电顺序、温度检测、电流检测、激励信号检测、脉宽检测等功能,在整个测试过程中,保证测试信号和测试流程的正确性,测试设备和被测件的安全性,形成对收发组件进行安全快速的测试。为相控阵雷达收发组件的指标测试积累了很好的理论基础。
51.为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
52.本发明实例提供一种基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统,如图1所示,包括:
53.主控制器,用于根据待测指标产生测试系统的第一控制信号和控制测试系统;
54.数据采集与控制单元,用于根据第一控制信号进行数字信号采集和产生第二控制信号;
55.开关矩阵,用于根据第一控制信号和第二控制信号进行链路切换;
56.测试仪表组,用于根据链路切换选通不同的测试仪表,对待测指标进行测试和显示;
57.其中,
58.数据采集与控制单元根据所选的测试指标和测试顺序,将收发组件的工作状态、测试仪表测试收发组件每个工作状态所需的同步触发信号、工作状态切换延时脉冲一次下发,实现多状态任意组合的组件工作状态和测试仪表扫描数据的一次性控制,以及一次性采集测试仪表的数据;当测试的指标不同或者指标的测试顺序不同时,进行收发组件的工作状态和测试流程的重构。
59.需要说明的是,本发明实例中的第一控制信号泛指由主控制器产生的信号,第二控制信号泛指由数据采集与控制单元产生的信号。
60.本发明实例能够根据收发组件不同的工作状态,实现测试指标和仪表扫描设置的所有状态和流程的一次下发,然后整体读取技术,能够最大限度的减少测试过程中的状态切换和数据读取的时间,提升了测试效率。
61.下面对该测试系统进行详细描述:
62.如图2所示,该系统包括:根据待测指标产生测试系统的第一控制信号和控制测试系统的主控制器;收发组件测试链路切换的开关矩阵;实现模拟信号检测、组件供电、数字信号采集的数据采集与控制单元;测试仪表组;防止信号反向的隔离器;实现发射通道信号衰减的衰减器;实现信号匹配作用的匹配负载开关;激励产生设备等。
63.上述开关矩阵包括scpi指令控制开关、数字信号控制的模拟开关、数字电路开关三种开关。
64.数据采集与控制单元包括211模块、212模块和213模块,其中,211模块为数字信号采集和控制模块;212模块为满足30v(6a)、30v(6a)、5v(3a)三路供电的电源模块;213模块为pxie系列高精度数据采集模块。
65.本发明实例中,开关矩阵sw1和sw6的每个输出端都接有带匹配负载的双通道开关,保证每次测试时,链路中没有多余激励信号的泄露和其他工作通道的信号串扰。开关矩阵的接收激励加载电路利用数字信号控制的开关矩阵sw29和scpi指令控制的sw8实现软件 硬件双重保证链路开启的正确性。发射激励信号加载利用数字与门开关sw29和scpi指令控制的sw28实现软件 硬件双重保证链路开启的正确性。sw29与门数字控制开关是由发射激励信号检测数字回馈信号和组件ttl脉宽检测数字回馈信号相与控制链路的开启。
66.本发明实例设计了一种软件 硬件 检测的接收加电、接收断电、发射加电、发射断电流程。213模块将检测的静态电压值与设定阈值比较,将比较结果通过fpga程序控制数字信号采集和控制模块(211模块)进性数字信号输出,数字输出信号控制sw23开启,同时当主控程序控制电源模块静态电源参数设定成功后,通过gpib总线用scpi指令控制开关sw22开启。同理213模块的电压检测结果和211模块的数字信号输出同时控制接收开关sw24和发射开关sw26的开启。主控程控在接收电压参数设置成功后,控制sw25的开启;在发射电源参数设置成功后,控制开关sw27的开启。通过主控软件控制接收加电时,必须是静态电源加电成功后,才能进行接收电源加电。发射加电时,必须是静态电源加电成功后,才能进行接收电源加电,接收电源加电成功后,才能进行发射加电。如有环节加电不成功,则直接停止加电,将组件的工作状态打在负载态,关闭所有电源,关闭激励输出。接收断电的顺序与接收加电的顺序相反,先是接收电源断电,然后静态电源断电。发射断电的顺序发射加电相反,先是发射电源断电,然后接收电源断电,最后是静态电源断电。
67.利用数据采集与控制单元中的211模块、脉冲调制器、2个双路切换开关构建矢量网络分析仪源1的source out端口和cplrthru端口之间的外围激励链路,使连续波矢量网络分析仪也能满足发射组件s参数测试,同时满足接收通道连续波激励测试。当进行发射通道s参数设计时,由数字信号采集和控制模块(211模块)为脉冲调制器提供与组件trt信号周期相同,脉冲前沿滞后于trt脉冲,脉冲后沿提前于trt脉冲的调制脉冲,sw33开关切换到1-3链路,sw34开关切换到1-3链路,矢量网络分析仪源1通过source out端口输出后,经过外部跳线,经过sw34开关,经过脉冲调制器,经过sw33,与cplrthru端口相连,从port1端口输出脉冲调制信号,211模块产生的的组件trt信号进行矢量网络分析仪端口2的测量接收机脉冲上升沿测量同步,进行发射通道脉冲测试。当接收通道测试时,sw33开关切换到1-2链路,sw34开关切换到1-2链路,矢量网络分析仪端口1的source out端口直接与cplrthru端口相连,矢量网络分析仪端口1输出连续波信号,满足接收通道激励需求。
68.通过数据采集与控制单元中的213模块监测收发组件的静态电源、接收电源和发射电源的电压和电流值,并将检测结果通过通过数据采集与控制单元中的211模块生成数字触发信号,控制开关sw23、sw24和sw26的开启与关闭,保证收发组件加断电过程的安全性,实现组件的安全测试。
69.其所述的软件负反馈技术是指通过开关sw16的1端口、sw1的1端口、sw6的1-2路径、使数据采集与控制单元中的213模块监测功分器1的端口2输出的接收小信号,当213模块监测的功分器1端口2输出的激励信号不能满足收发组件接收通道的测试激励要求时,主控软件会通过软件调节矢量网络分析仪源输出的方式形成负反馈电路,直至功分器1端口2的信号电平满足收发组件接收小信号需求;当进行收发组件的发射通道测试时,通过开关sw16的1端口、sw1的1端口、sw6的1-3路径,sw3的端口2,采集与控制单元中的213模块通过双定向耦合器的耦合端2监测功率放大器的输出端激励电平,当输出信号功率不能满足收发组件发射激励需求时,通过主控软件调节形成负反馈回路,调节矢量网络信号源1的输出功率,使之能够满足收发组件发射通道饱和工作需求。
70.矢量网络分析仪采用开放链路设计特点:
71.情况一:
72.断开矢量网络分析仪参考接收机rcvr r1 in端口与source out端口之间的外部跳线,将双定向耦合器的耦合端1与rcvr r1 in端口相连;
73.当进行收发组件发射s参数测试时,矢量网络分析仪的port1reference mixer switch开关切换到external,经过单刀双掷开关sw16的1端口、单刀六掷开关sw1的1端口、双刀双掷开关sw6的1-3链路、单刀双掷开关sw3的端口2、功率放大器、双定向耦合器的耦合端1、单刀双掷开关sw31的3端口,矢量网络分析仪的端口1与参考接收机ref receiver相连;当进行收发组件的接收通道测试时,矢量网络分析仪的port1 reference mixer switch开关切换到internal,经过单刀双掷开关sw31的端口2、单刀双掷开关sw32的端口2,矢量网络分析仪的参考接收机refreceiver与矢量网络分析仪的内部输出源source1相连。
74.情况二:
75.断开矢量网络分析仪内部源source1的直通臂输出cplr thru端口与source out端口之间的外部跳线;
76.当进行收发组件发射s参数测试时,数字信号采集和控制模块(211模块)为脉冲调制器提供与组件trt信号周期相同,脉冲前沿滞后于trt脉冲,脉冲后沿提前于trt脉冲的调制脉冲,矢量网络分析仪的source1信号经过直通臂的source out端口,经过sw33的3端口,经过脉冲调制器,经过sw34的3端口,与矢量网络分析仪的cplr thru端口相连,使矢量网络分析仪的矢网端口1输出脉冲调制信号。
77.设计源校准 接收机校准 参考源稳幅的校准方法,用矢量网络分析仪实现对发射功率的准确测量。矢量网络分析仪的端口1源衰减设定在固定状态,用功率计对端口1进行功率0dbm校准,将源1的功率校准结果传递到接收机,实现对矢量网络分析仪测量接收机b的校准,将矢量网络分析仪的端口1的源稳定在接收机稳幅状态,对矢量网络分析仪的测量模式设置为b,1的状态,用这种方法就可以用矢量网络分析仪实现对发射功率的准确测量。
78.用基于pxie的高晶振高精度数据采集模块(包含211模块和213模块)代替复杂的检波、检测、数字信号产生和控制电路,实现对收发组件静态电压电流、接收电压电流、发射
电压电流、收发通道激励信号、组件一级锁存bit信息等检测功能,实现组件波控输出、仪表同步脉冲信号、调制器调制脉冲、sw23、sw24、sw26、sw29、sw30等数字控制的模拟开关等数字信号的产生,控制简单可靠,稳定性高。
79.在具体实施过程中,测试状态和测试流程的重构具体如下:
80.在步骤s1中,收发组件中的测试仪表进行初始化,具体包括:
81.将所有的测试仪表都处于触发复位阶段。
82.在步骤s2中,收发组件中的数字信号采集和控制模块根据所选的测试指标和测试顺序,将收发组件的工作状态、每个工作状态的测试仪表的同步触发信号、工作状态切换延时脉冲一次性拼接,全部下发,实现多状态任意组合的组件工作状态和仪表扫描数据的一次性控制,并一次性采集仪表的数据;当测试的指标不同或者指标的测试顺序不同时,进行工作状态和测试流程的重构,重复所述s1至s2。具体包括:
83.本发明实施例以接收通道的初相和增益、多态衰减和移相测试、噪声系数测试为例进行说明。如图3所示,
84.设组件的测试点数为n,则首先进行组件接收基态测试状态的拼接,然后进行矢量网络分析仪器的n个外触发扫描信号的拼接;然后根据压缩参数的测试频点数和功率扫描间隔,进行m个测试频点*p个功率扫描点数的触发信号拼接。
85.当进行衰减和移相多态测试时,根据测试状态的选取情况,从第1个状态进行拼接,直至所有的测试状态拼接完毕,每个测试状态都是先拼接测试状态然后拼接n个触发信号的形式进行拼接,每次都从装态0开始拼接,用状态0作为多态测试的基准。
86.进行噪声系数测试时,先是进行接收基态的拼接,然后进行触发信号的拼接。所有基本态测试的指标都与噪声系数的拼接流程相同。
87.当测试的指标不同或者指标的测试顺序不同时,再次进行测试状态和测试流程的重构,重复上述过程。
88.在具体实施过程中,由数字信号采集和控制模块(211模块)进行拼接状态的下发和触发信号的选择,从而实现一次下发测试所有的接收指标。
89.多态衰减和多态移相测试时,m位衰减器的基本态测试,是测试衰减器基态码值全为0时基本态测试的收发组件中的数字信号采集和控制模块发送的控制码值为20、21、22……
(2
m-1),全态测试时收发组件中的数字信号采集和控制模块发送的控制码值为0、1、2
……
(2
m-1);当m位基态控制位全为1的衰减器,基本态测试时,收发组件中的数字信号采集和控制模块发送的控制码值是(2
m-1)、(2
m-1-1)、(2
m-2-1)

0。m位移相器多态测试时,收发组件中的数字信号采集和控制模块发送的控制码值与衰减器相同。
90.图3多状态流程重构流程框图中,可以实现对收发组件压缩测试扫频、扫幅功能的二维扫描,利用软件处理算法,一次性获得收发组件的输入和输出1db压缩点。接收通道压缩指标的测试频点数为m,测量起始频率为f1,终止频率为f2,则测量频率步进为f3=(f2-f1)/(m-1);每个频点的起始扫描功率为p1(单位为dbm),终止扫描功率为p2(单位为dbm),功率的扫描点数为n。则功率的扫描步进为p3=(p2-p1)/(n-1)。利用矢量网络分析仪的段扫描功能,设置矢量网络分析仪的工作状态为段扫描,每段的频率独立、功率独立。将矢量网络分析仪进行m*n的段扫描。第一段的扫描频率为f1,功率为p1;第二段的扫描频率为f1 f3,功率为p1;第m段的扫描频率为f2,功率为p1;第m 1段的扫描频率为f1,功率为p1
p3
……
第m*n段的扫描频率是f2,功率是p2。利用收发组件中的数字信号采集和控制模块将组件基态工作时序和矢量网络分析仪m*n个触发同步信号一次性拼接下发。测量结束后,根据每个频点的多个功率扫描数据,分析出输入p_1和输出p-1对应的输入和组件输出功率值。
91.本发明实施例还提供一种基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试方法,该方法采用上述所述的基于多状态流程重构的收发组件快速安全测试系统对收发组件进行测试,包括:
92.根据测试指标和测试顺序的不同,用开关矩阵切换不同的测试链路,根据测试状态、测试频率、扫描功率和测试点数的不同,用数据采集与控制单元控制组件的工作状态,下发测试仪表的同步测试开启触发信号和点扫描控制信号,控制测试仪表的接收机同步测量信号,对收发组件初相和增益、非线性相位、多态移相精度、多态衰减精度、输入输出1db压缩点、噪声系数、发射初相和增益、发射功率、发射效率进测试和显示。
93.下面结合图4所示的测试系统的测试方法做具体说明。
94.收发组件接收指标测试时,首先要根据测试的指标,选择不同的激励源,接收通道主要测试的是噪声系数和s参数。测试步骤如下:
95.s100、sw6进行1、2导通、3、4导通,sw8开关进行1、2和3、4导通。当测噪声系数时,开关切换到sw1-6、sw16-2、sw17-2、sw18-2、sw19-2、sw20-2、sw21-1、sw2-1。当测试s参数时,开关切换到sw1-1、sw16-1、sw17-2、sw18-2、sw19-2、sw20-2、sw21-2,sw2-4。保证当前只有所需的信号接入了系统,其他激励仪器都接在匹配负载状态,防止有干扰信号造成测试的不准确。接收为小信号测试,用功分器将测试激励信号功分后采样,保证激励信号的正确性,防止大信号带来的测量偏差和对被测件的损坏。当激励源为噪声源时,信号小于阈值则为信号正确。当激励源为矢量网络分析仪时,用软件调节方法代替硬件负反馈回路,保证激励信号的功率电平满足设计需求,在检测正确后,数采模块发出控制信号使sw29常开开关闭合,主控制器控制程控开关sw9-1。sw3-3、sw4-3、sw5-2进行h极化的测试。v极化的测试则是sw5-3。
96.s101、主控制器控制数字信号采集和控制模块(211模块),根据采集的指标的顺序,测试的状态的数量,测试仪表的通道的设置顺序,进行测试状态和流程重构,遍历收发组件的通道数,将收发组件的每个通道都工作在负载态。
97.s102、主控制器加载静态电源、接收电源,打开电源的过压和过流保护功能,同时通过模拟量采集与分析模块,判断输出的电源幅度是否在工作范围内,如果全部正确,则依次程控软件控制开关sw22-1,sw25-1,通过数采模块硬件控制sw23、sw24常开开关闭合,完成组件的加电。
98.s103、主控制器控制数字信号采集和控制模块(211模块),将s101中重构的测试状态和测试流程下发,开启同步触发信号,保证能将工作时序并下发到收发组件,控制组件当前测试通道处于接收态,其他通道都处于负载态,保证当前只有一个通道处于工作状态,同时完成所有需测指标的数据扫描完毕。
99.s104、采集数据与显示。
100.s105、测试过程中,实时监测电流、温度、遥感回传数据,如发现异常,立即停止测试。
101.s106、更换测试指标和测试顺序,进行下一次的流程重构,完成相应指标的测试。
102.s107、所有指标测试完毕后,主控制器控制电源模块,按照与加电顺序相反的顺序切断电源,同时进行相应的电源电压检测,保证当接收电源切断之后才能切断静态电源。接收断电时,主控制器开关sw25-2,数字信号采集与控制模块(211模块)硬件打开sw24。静态断电时,主控制器开关sw22-2,数字信号采集与控制模块(211模块)硬件打开sw23。接收断电完毕。
103.收发组件发射指标测试时,首先要根据测试的指标,选择不同的激励源,接收通道主要测试的是功率参数和s参数。测试步骤如下:
104.s200、sw6进行1、3导通、2、4导通,sw8开关进行1、3和2、4导通。当测功率时,开关切换到sw1-2、sw16-2、sw17-1、sw18-2、sw19-2、sw20-2、sw21-2、sw2-3,当测试s参数时,开关切换到sw1-1、sw16-1、sw17-2、sw18-2、sw19-2、sw20-2、sw21-2,sw2-4。保证当前只有所需的信号接入了系统,其他激励仪器都接在匹配负载状态,防止有干扰信号造成测试的不准确。发射信号为大功率饱和状态下工作,激励信号必须足够大,保证能使组件工作在饱和状态,但也不能大于设定值,否则会造成组件过度压缩,造成指标测试不准确,甚至损坏组件。将激励链路sw3-2、sw4-2开关打开,将大功率输入信号用耦合器输入到模拟信号采集单元,保证信号功率电平保证设计需求,如果信号不符合需求,则用软件 模拟信号采集方式代替负反馈回路,不断调节信号源和矢量网络分析仪的输出信号功率,直至满足设计需求,如果多次调节不满足需求,则进行链路故障提示。测s参数时,由于是饱和工作状态,s参数测试必须足够保证源激励输出信号和到达被测件端口的信号的一致性,因此用双定向耦合器的另一端耦合一部分给矢量网络分析仪的参考接收机,消除输入功率抖动带来的发射s参数测量误差。sw5-2进行h极化的测试。v极化的测试则是sw5-3。
105.s201、主控制器控制数字信号采集和控制模块(211模块),根据采集的指标的顺序,测试的状态的数量,测试仪表的通道的设置顺序,进行测试状态和流程重构,遍历收发组件的通道数,将收发组件的每个通道都工作在负载态。
106.s202、主控制器按照静态电源、接收电源,发射电源的顺序进行发射加电,并打开电源的过压和过流保护功能,同时通过模拟量采集与分析模块,判断输出的电源幅度是否在工作范围内,如果全部正确,则依次程控软件控制开关sw22-1,sw25-1,sw27-1通过数采模块硬件控制sw23、sw24、sw26常开开关闭合,完成组件的加电。
107.s203、主控制器控制数字信号采集和控制模块(211模块),将s201中重构的测试状态和测试流程下发,保证能将工作时序并下发到收发组件,控制组件当前测试通道处于发射态,其他通道都处于负载态,保证当前只有一个通道处于工作状态。信号采集模块采集组件的发射脉冲,根据占空比、脉宽等参数判断是否断开发射激励信号。开启同步出发信号,根据重构的测试流程,下发仪表控制和扫描流程,完成所有需测指标的数据扫描完毕。
108.s204、采集数据与显示。
109.s205、测试过程中,实时监测电流、温度、遥感回传数据,如发现异常,立即停止测试。
110.s206、更换测试指标和测试顺序,进行下一次的流程重构,完成相应指标的测试。
111.s207、所有指标测试完毕后,主控制器控制电源模块,按照与加电顺序相反的顺序切断电源,同时进行相应的电源电压检测,保证按照发射断电、接收断电、静态电源断电的
顺序进行断电。发射电源断电时,主控制器开关sw27-2,数字信号采集和控制模块(211模块)硬件打开sw26。接收电源断电时,主控制器开关sw25-2,数字信号采集和控制模块(211模块)硬件打开sw24。静态电源断电时,主控制器开关sw22-2,数字信号采集和控制模块(211模块)硬件打开sw23。发射断电完毕。
112.上述接收和发射通道只是介绍了典型指标的测试流程,压缩点、杂散等参数指标的测试,可以参照执行。
113.综上所述,与现有技术相比,具备以下有益效果:
114.1、本发明实施例能够根据收发组件不同的工作状态,实现测试指标和仪表扫描设置的所有状态和流程的一次下发,然后整体读取技术,能够最大限度的减少测试过程中的状态切换和数据读取的时间,提升了测试效率。
115.2、本发明实施例利用软件负反馈检测补偿技术,将测试仪表本身的接收检测功能、信号采集和分析功能、软件测试补偿技术相结合,在不增加负反馈硬件链路的基础上,实现了负反馈检测补偿功能,能够实现收发射通道测试的激励信号的检测,满足组件的激励信号需求;补偿发射激励信号链路的信号不稳定和抖动误差,提高发射通道测试增益和平坦度等指标测试的准确度。
116.3、本发明实施例利用软件 硬件双重锁定技术,用软件scpi指令控制的开关和用数字信号控制的模拟信号开关相结合,用主控软件根据电压和激励参数设置指令的仪表反馈你信息控制通过scpi指令软件控制开关矩阵的开启,用电压电流和激励信号的检测回馈数字信号控制数字控制的模拟信号的开启,双重锁定,保证测试过程中收发组件工作的安全性,防止烧坏组件。
117.4、本发明实施例利用链路匹配技术,使多极化多通道收发组件工作时,单指标单链路测试时,只有一路激励和通道在工作状态,其他链路和测试仪表都在链路匹配装态,减少测试过程中的激励信号泄露和组件工作不匹配带来的驻波、幅度、非线性等指标的测量误差,影响组件的设计和返修。
118.5、本发明实施例利用基于pxie的高精度数据采集模块(211模块和213模块)中的213模块实现测试系统所有激励信号、电压电流、trt信号脉宽检测,利用211模块实现组件控制状态的下发、各种模拟信号检测信号的回馈和数控开关的控制、组件一级锁存bit信息检测。电路简单、可靠、代价低。
119.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
120.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
再多了解一些

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