一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)，特別是涉及一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]波束形成是指將一定幾何形狀(直線、圓柱、弧形等)排列的多元基陣各陣元輸出經(jīng)過處理(例如加權(quán)、時延、求和等)形成空間指向性的方法。早在上世紀(jì)60年代就有采用天線分集接收的陣列信號處理技術(shù)，在電子對抗、相控陣?yán)走_(dá)、聲納等通信設(shè)備中得到了高度重視。基于數(shù)字波束形成(DBF)的自適應(yīng)陣列干擾置零技術(shù)，能夠提高雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾能力，是新一代軍用雷達(dá)必用的關(guān)鍵技術(shù)。定位通信系統(tǒng)通過傳聲器陣列獲取聲場信息，使用波束成形和功率譜估計原理，對信號進(jìn)行處理，確定信號來波方向，從而可對信源進(jìn)行精確定向。只不過，由于早年半導(dǎo)體技術(shù)還處在微米級，所以它沒有在民用通信中發(fā)揮到理想的狀態(tài)。近年來，陣列信號處理在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在蜂窩移動通信中，通信信道的需求急劇增長，使提高頻譜復(fù)用技術(shù)顯得日益重要，這就是通常說的空分多址(SDMA)，其中一個重要部分就是波束形成。
[0003]目前有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試一般是測試人員通過信號源，網(wǎng)絡(luò)分析儀和功率計等儀器對有源波束形成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校準(zhǔn)與測試，圖1為傳統(tǒng)有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)原理框圖，從圖中可以看出傳統(tǒng)的有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)使用測試夾具來設(shè)置有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)，在校準(zhǔn)與測試有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的輸出幅度時，設(shè)置信號源在測試頻點(diǎn)輸出一定幅度的脈沖信號經(jīng)有源波束形成網(wǎng)絡(luò)放大后使用峰值功率計測試其輸出幅度，通過測試夾具控制有源波束形成網(wǎng)絡(luò)測試通道的衰減值，使其輸出幅度滿足要求，記錄衰減值作為幅度校準(zhǔn)值，重復(fù)此過程直到得到所有通道在需測溫度條件下的幅度校準(zhǔn)值。在校準(zhǔn)與測試有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的輸出相位時，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀的起始頻率，通過測試夾具控制有源波束形成網(wǎng)絡(luò)測試通道的衰減值并調(diào)整通道的移相值，使其輸出相位滿足要求，記錄移相值作為相位校準(zhǔn)值，重復(fù)此過程直到得到所有通道在需測溫度條件下的相位校準(zhǔn)值。這種傳統(tǒng)的人工測試方式存在以下缺點(diǎn):(1)由于校準(zhǔn)與測試的工作點(diǎn)數(shù)量較大，導(dǎo)致校準(zhǔn)與測試的工作量非常大，效率很低；(2)由人工進(jìn)行大量測試，容易出錯。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)，其可實(shí)現(xiàn)更加快捷、可靠的有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)與測試。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)，它包括信號源、有源波束形成網(wǎng)絡(luò)、測試夾具、峰值功率計、網(wǎng)絡(luò)分析儀和校準(zhǔn)模塊，有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的幅度輸出與峰值功率計連接，有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的相位輸出與網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，校準(zhǔn)模塊通過RS232接口與外部上位機(jī)連接，校準(zhǔn)模塊通過SPI接口與測試夾具連接，校準(zhǔn)模塊的控制輸出與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的控制輸入連接。
[0006]所述的校準(zhǔn)模塊包括RS232接口電路、SPI接口電路、ROM讀寫電路、溫度檢測電路、電源狀態(tài)檢測電路、發(fā)射狀態(tài)檢測電路和存儲電路RAM，RS232接口電路與外部上位機(jī)連接，SPI接口電路與測試夾具連接，ROM讀寫電路與FLASH ROM存儲器連接，溫度檢測電路與溫度傳感器連接，電源狀態(tài)檢測電路與電源端子連接，發(fā)射狀態(tài)檢測電路與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的TR組件連接，校準(zhǔn)模塊的增益控制和移相控制輸出與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的控制輸入連接。
[0007]所述的上位機(jī)包括臺式電腦PC機(jī)、筆記本電腦或智能終端。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:使得有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)與測試實(shí)現(xiàn)了自動化，提高了工作效率和測試結(jié)果的可靠度。
【附圖說明】
[0009]圖1為傳統(tǒng)有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試的電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的組成框圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型校準(zhǔn)模塊的組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0013]如圖2所示，一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)，它包括信號源、有源波束形成網(wǎng)絡(luò)、測試夾具、峰值功率計、網(wǎng)絡(luò)分析儀和校準(zhǔn)模塊，有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的幅度輸出與峰值功率計連接，有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的相位輸出與網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，校準(zhǔn)模塊通過RS232接口與外部上位機(jī)連接，校準(zhǔn)模塊通過SPI接口與測試夾具連接，校準(zhǔn)模塊的控制輸出與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的控制輸入連接。
[0014]所述的上位機(jī)包括臺式電腦PC機(jī)、筆記本電腦或智能終端。
[0015]如圖3所示，所述的校準(zhǔn)模塊包括RS232接口電路、SPI接口電路、ROM讀寫電路、溫度檢測電路、電源狀態(tài)檢測電路、發(fā)射狀態(tài)檢測電路和存儲電路RAM，RS232接口電路與外部上位機(jī)連接，SPI接口電路與測試夾具連接，ROM讀寫電路與FLASH ROM存儲器連接，溫度檢測電路與溫度傳感器連接，電源狀態(tài)檢測電路與電源端子連接，發(fā)射狀態(tài)檢測電路與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的TR組件連接，校準(zhǔn)模塊的增益控制和移相控制輸出與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的控制輸入連接。
[0016]所述的RS232接口電路接收外部上位機(jī)發(fā)送的控制及查詢命令。
[0017]所述的ROM讀寫電路開機(jī)時把校準(zhǔn)值讀入校準(zhǔn)模塊內(nèi)部RAM，正常工作時取出校準(zhǔn)值對相位和幅度進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完成后把校準(zhǔn)值寫入FLASH ROM進(jìn)行保存。
[0018]所述的溫度檢測電路讀取溫度傳感器的當(dāng)前工作溫度，進(jìn)行分溫區(qū)校準(zhǔn)。
[0019]所述的電源狀態(tài)檢測電路和發(fā)射狀態(tài)檢測電路檢測有源波束形成網(wǎng)絡(luò)工作是否正常。
[0020]所述的校準(zhǔn)模塊的增益控制和移相控制對有源波束形成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相位和幅度控制。
【主權(quán)項】
1.一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)，它包括信號源、有源波束形成網(wǎng)絡(luò)、測試夾具、峰值功率計、網(wǎng)絡(luò)分析儀和校準(zhǔn)模塊，有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的幅度輸出與峰值功率計連接，有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的相位輸出與網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，校準(zhǔn)模塊通過RS232接口與外部上位機(jī)連接，校準(zhǔn)模塊通過SPI接口與測試夾具連接，校準(zhǔn)模塊的控制輸出與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的控制輸入連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)，所述的校準(zhǔn)模塊包括RS232接口電路、SPI接口電路、ROM讀寫電路、溫度檢測電路、電源狀態(tài)檢測電路、發(fā)射狀態(tài)檢測電路和存儲電路RAM，RS232接口電路與外部上位機(jī)連接，SPI接口電路與測試夾具連接，ROM讀寫電路與FLASH ROM存儲器連接，溫度檢測電路與溫度傳感器連接，電源狀態(tài)檢測電路與電源端子連接，發(fā)射狀態(tài)檢測電路與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的TR組件連接，校準(zhǔn)模塊的增益控制和移相控制輸出與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的控制輸入連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的上位機(jī)包括臺式電腦PC機(jī)、筆記本電腦或智能終端。
【專利摘要】一種有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試系統(tǒng)，它包括信號源、有源波束形成網(wǎng)絡(luò)、測試夾具、峰值功率計、網(wǎng)絡(luò)分析儀和校準(zhǔn)模塊，有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的幅度輸出與峰值功率計連接，有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的相位輸出與網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，校準(zhǔn)模塊通過RS232接口與外部上位機(jī)連接，校準(zhǔn)模塊通過SPI接口與測試夾具連接，校準(zhǔn)模塊的控制輸出與有源波束形成網(wǎng)絡(luò)的控制輸入連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了有源波束形成網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)與測試的自動化，提高了工作效率和測試結(jié)果的可靠性。
【IPC分類】H04B17-30
【公開號】CN204272137
【申請?zhí)枴緾N201420692271
【發(fā)明人】謝寧川, 李濤, 申江
【申請人】成都九洲迪飛科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月18日