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专利名称：一种相控阵天线自动测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于二次雷达的相控阵天线询问前端测试仪，特别是一种相 控阵天线自动测试仪。
背景技术：
相控阵询问天线在工程化应用中采用的技术复杂、要求高，其中天线阵列、波控组 件的设计、加工等过程对相控阵天线的技术指标影响较大，并且在不同波位、不同频率下， 波控组件的参数特性都存在一定差异。目前，对相控阵天线的测试通常采用将天线阵列和 波控组件作为一个整体才能对其进行完整的测试。这种测试方法存在以下的问题1.不能 确定天线阵列和波控组件分别对测试结果(也就是天线方向图)的影响；2.需要将天线阵 列和波控组件组合后测试，测试工作量大，不利于批量生产和使用；3.天线阵列和波控组 件在组合测试后必须配对使用，不能交换使用。综上所述，急需提供一种解决上述问题的相 控阵天线测试仪。

实用新型内容本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种能够对天线阵列和 波控组件进行分别测试的相控阵天线自动测试仪。本实用新型采用的技术方案如下该相控阵天线自动测试仪包含天线阵列发射测 试仪和波控组件测试仪，天线阵列发射测试仪包含天线阵列、第一控制单元、转台、移相组 件、信号源单元、探头、频谱仪，其中第一控制单元与转台、移相组件和频谱仪相连接，移相 组件与转台、信号源单元和天线阵列相连接，并且探头与频谱仪相连接；波控组件测试仪包 含波控组件、第二控制单元和矢量分析仪，其中第二控制单元与波控组件和矢量分析仪相 连接，并且波控组件与矢量分析仪相连接。天线阵列发射测试仪中移相组件包含Σ端口和 Δ端口，其中频谱仪与Σ端口或者Δ端口连接；波控组件测试仪中波控组件包含Σ端口 和Δ端口，其中矢量分析仪与Σ端口或者Δ端口相连接。另外，该相控阵天线自动测试仪还包含天线阵列接收测试仪，其包含天线阵列、第 一控制单元、转台、移相组件、信号源单元、探头、频谱仪，其中第一控制单元与转台、移相组 件和频谱仪相连接，移相组件与转台、频谱仪和天线阵列相连接，并且探头与信号源单元相 连接。移相组件包含Σ端口和Δ端口，其中频谱仪与Σ端口或者Δ端口连接。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是1、采用了本实用新型中的天线阵列接收测试仪，其相比于现有的天线阵列接收通 道测试仪器结构更为简单，操作更为方便；2、采用了本实用新型中的天线阵列发射测试仪，相比于先前只能测试天线阵列接 收通道的仪器，该测试仪增加了对天线阵列发射通道的测试功能；3、本相控阵天线自动测试仪对天线阵列与波控组件分别进行测试，能够确定两者 对测试结果的各个影响，并且不必组合后测试，有利于减少工作量，适于批量生产和使用，并且组合方式也比较灵活。
图1是天线阵列发射测试仪的结构示意图；图2是天线阵列接收测试仪的结构示意图；图3是波控组件测试仪的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。在现有的天线阵列测试仪器中，只能对天线阵列接收通道进行测试，并且对天线 阵列接收通道的测试过程比较复杂，涉及到多个大型仪器设备。本实用新型不仅能对天线 阵列接收通道进行简化的测试，还能对天线阵列发射通道进行测试。本相控阵天线自动测 试仪由三部分组成天线阵列发射测试仪、天线阵列接收测试仪和波控组件测试仪。如图1所示，天线阵列发射测试仪包含天线阵列、第一控制单元、移相组件、转台、 信号源单元、探头和频谱仪。第一控制单元可以通过诸如局域网LAN或者RS232连接到移 相组件，通过LAN或者通用接口总线GPIB连接到频谱仪，通过RS232或者RS422连接到转 台。移动组件与转台相连接，并且通过射频电缆与信号源单元和天线阵列相连接，其中移 相组件与天线阵列中各天线连接采用等长的射频电缆。探头通过射频电缆与频谱仪相连 接。通过该天线阵列发射测试仪对天线阵列发射通道的测试在微波暗室中进行，其测试过 程是将信号源单元通过射频电缆接到移相组件的Σ端口或者Δ端口，再将由该信号源 单元产生的射频信号通过移相组件发送至天线阵列，其中天线阵列作为发射射频信号的设 备，探头为接收射频信号的设备；第一控制单元控制转台在-180° +180°范围内转动， 同时控制在设定的角度间隔同步采集频谱仪所显示的射频信号的幅度数据，并且通过诸如 LAN或者GPIB传送回给第一控制单元，从而实现了在天线阵列发射通道，对天线阵列Σ、Δ 方向图的自动扫描以及指标的检测。如图2所示，天线阵列接收测试仪与图1中所示的天线阵列发射测试仪的结构相 似，并且测试环境也是微波暗室。与之不同的是，将频谱仪和信号源单元交换位置使得探头 与信号源单元相连接，移相组件与频谱仪相连接。天线阵列接收通道的测试过程是信号源 单元通过射频电缆将射频信号发送给探头，其中探头作为发射射频信号的发射设备，天线 阵列则作为接收射频信号的设备；由第一控制单元控制转台在-180° +180°范围内转 动，同时控制在每一度间隔都采集频谱仪中所显示的射频信号的幅值数据，并且将此等幅 值数据通过诸如LAN或者GPIB传送回给第一控制单元。当频谱仪连接到移相组件的Σ端 口测试得到在天线阵列接收通道，对天线阵列Σ方向图的自动扫描以及指标的检测；相对 地，当频谱仪连接到移相组件的Δ端口测试得到在天线阵列接收通道，对天线阵列Δ方向 图的自动扫描以及指标的检测。综上所述，通过图1和图2中所示的天线阵列发射测试仪和天线阵列接收测试仪，可以实现在不同频率、不同波位、不同幅度加权值等状态下天线阵列Σ、Δ方向图的自动 扫描以及指标的检测，以检测技术参数是否满足设计指标。如图3所示，波控组件测试仪包含波控组件、第二控制单元、矢量分析仪。第二控 制单元可以通过诸如RS232或者RS422与波控组件相连接，并且还通过诸如LAN、RS232或 者RS422与矢量分析仪相连接，波控组件与矢量分析仪相连接，其中波控组件包含Σ端口 和Δ端口，矢量分析仪根据实际情况可以连接到Σ端口，也可以连接到Δ端口。波控组 件的测试过程是第二控制单元将波控码发送到波控组件，使得波控组件发生相位变化，同 时控制矢量分析仪使得测试得到的数据和图片进行保存并实时传回第二控制单元，测试完 成后可以对所有测试数据进行分析并产生分析结果，从而可以自动生成波控器加载所需的 波控码数据。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种相控阵天线自动测试仪，其特征在于，包含天线阵列发射测试仪和波控组件测试仪，所述天线阵列发射测试仪包含天线阵列、第一控制单元、转台、移相组件、信号源单元、探头、频谱仪，其中所述第一控制单元与所述转台、所述移相组件和所述频谱仪相连接，所述移相组件与所述转台、所述信号源单元和所述天线阵列相连接，并且所述探头与所述频谱仪相连接；所述波控组件测试仪包含波控组件、第二控制单元和矢量分析仪，其中所述第二控制单元与所述波控组件和所述矢量分析仪相连接，并且所述波控组件与所述矢量分析仪相连接。
2.如权利要求1所述的相控阵天线自动测试仪，其特征在于，还包含天线阵列接收测 试仪，其包含天线阵列、第一控制单元、转台、移相组件、信号源单元、探头、频谱仪，其中所 述第一控制单元与所述转台、所述移相组件和所述频谱仪相连接，所述移相组件与所述转 台、所述频谱仪和所述天线阵列相连接，并且所述探头与所述信号源单元相连接。
3.如权利要求1所述的相控阵天线自动测试仪，其特征在于，所述移相组件包含Σ端 口和Δ端口，其中所述信号源单元与所述Σ端口或者所述Δ端口连接。
4.如权利要求2所述的相控阵天线自动测试仪，其特征在于，所述移相组件包含Σ端 口和Δ端口，其中所述频谱仪与所述Σ端口或者所述Δ端口连接。
5.如权利要求1所述的相控阵天线自动测试仪，其特征在于，所述波控组件包含Σ端 口和Δ端口，其中所述矢量分析仪与所述Σ端口或者所述Δ端口相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种相控阵天线自动测试仪，属于二次雷达技术领域。该相控阵天线自动测试仪包含天线阵列发射测试仪、天线阵列接收测试仪和波控组件测试仪，其中天线阵列发射测试仪和天线阵列接收测试仪都包含天线阵列、第一控制单元、转台、移相组件、信号源单元、探头、频谱仪，并且波控组件测试仪包含波控组件、第二控制单元和矢量分析仪。通过本实用新型，能够对天线阵列和波控组件分开检测，使得测试更为简单并且更为灵活。
文档编号G01S7/40GK201765324SQ20102029737
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者冯朝军, 李军 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司