多通道接收机幅相校准测试系统的设计
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多路DAM自动测试系统设计李国清;张玲【摘要】Digital array module(DAM) is the core component of digital array radar.In this paper,the efficiency challenges of traditional DAM test system due to DAM's highly integrated design and numerous technical specifications are discussed.Through analyzing feasibility and optimizing test procedure and metrology of technical specifications,an automatic test system for multiple-channel DAMs is proposed for the first time and is verified in the production line.A series of test techniques are employed such as high-speed fiber modem technology,synchronous test technology for multiple transmitters,fast test technology for phase shiftaccuracy,etc.Measurements of four-channel DAMs in parallel are presented.Results show that the measurement time for four-channel DAMs in the self-test mode is less than 50 minutes,indicating a substantial increase in the test efficiency.The automatic test system presented in this paper provides an important support for the research and production of key radar equipments in China.%数字阵列模块(Digital Array Module,DAM)是数字阵列雷达的核心部件,其设计高度集成,技术指标繁多,传统的测试系统效率不高.通过多路DAM自动测试系统设计的可行性分析,优化各技术指标的测试流程和方法,采用高速光纤调制解调、多路发射同步测试、移相精度快速测试等一系列测试技术,完成了4路DAM并行测试的多路DAM自动测试系统设计,并在生产线上进行了测试验证,在自测模式下完成4路DAM的测试时间小于50 min,测试效率大幅提高,为我国某重点型号雷达的科研生产提供了重要支撑和保障.【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2017(015)002【总页数】6页(P220-224,228)【关键词】数字阵列模块;多路;测试系统;移相精度【作者】李国清;张玲【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN957.5;TP206随着雷达技术的快速发展,数字阵列雷达成为近年来越来越受人们关注的一种新型相控阵雷达。
微波超宽带多通道接收组件自动测试系统设计及实现
郑宏斌
【期刊名称】《电子技术与软件工程》
【年(卷),期】2022()10
【摘要】本文根据接收组件的测试需求,给出了自动测试系统的硬件设计和软件设计;测试系统实现了接收组件所有指标的一键化测试、在线功率温度补偿、测试状态自校准、测试结果报表输出等功能,提高了生产效率。
【总页数】4页(P117-120)
【作者】郑宏斌
【作者单位】中国电子科技集团公司第十三研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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一种双通道接收机的设计设计一种双通道接收机需要考虑到硬件设计和信号处理两个方面。
下面是一种双通道接收机的设计方案,包括硬件设计和信号处理的关键步骤。
1.硬件设计部分:-选择合适的接收机芯片:选择能够接收两个通道的芯片,如带有多通道收发功能的射频接收机芯片。
-设计中频放大器:使用中频放大器将射频信号放大到适合后续处理的信号水平。
-设计混频器:使用混频器将高频信号和本地振荡频率进行混频,得到中频信号。
-设计低噪声放大器:对中频信号进行低噪声放大。
-设计滤波器:使用滤波器来去除中频信号中的不需要的频率分量,只保留需要的频率分量。
-设计解调器:对滤波后的信号进行解调,得到基带信号。
-设计模数转换器:将基带信号转换为数字信号。
2.信号处理部分:-信号匹配:将接收到的数字信号根据通道进行匹配,分别分配到对应的处理器中。
-数据解码:对接收到的数字信号进行解码,将数字信号转换为原始信号。
-资源分配:根据解码后得到的原始信号,将资源分配到对应的处理模块中进行进一步处理。
-信号处理:根据具体的应用需求,对原始信号进行进一步处理,如滤波、去噪、放大等。
-数据重组:将处理后的信号重新组合成用户所需的数据格式。
需要注意的是,在设计双通道接收机时,需要考虑到频带的分配、信号的分离和处理等方面的问题。
在硬件设计中,要确保两个通道之间的干扰尽可能小。
在信号处理部分,可以使用数字信号处理技术来处理信号,以提高接收机的性能和灵活性。
另外,在设计双通道接收机时,还需要考虑到功耗和成本的问题,选择适合的元件和设计方案以平衡性能和成本之间的关系。
总之,设计一种双通道接收机需要综合考虑硬件设计和信号处理两个方面,以满足双通道接收的要求,并尽可能提高接收机的性能和灵活性。
多信道测向接收机幅度校正系统
张锡宁
【期刊名称】《雷达与对抗》
【年(卷),期】1999(000)003
【摘 要】介绍了一种多信道测向接收机幅度校正系统。该系统由三块带A/D和
D/A和TMS320C50处理板及单片机8098组成。由TMS320C5
0地多信道测向接收机的幅度校正。单片机8098作为主控机,负责管理整个系
统的正常运行。
【总页数】5页(P45-49)
【作 者】张锡宁
【作者单位】东南大学无线电系
【正文语种】中 文
【中图分类】TN911.72
【相关文献】
1.基于信道化的宽带信号测向偏差校正 [J], 杨佳;白立云
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有源相控阵雷达多通道接收系统设计的开题报告一、选题背景有源相控阵雷达(Active Phased Array Radar,APAR)是目前军事、民用雷达领域研究的热点之一。
相比于传统机械扫描雷达,APAR具有无旋转部件、快速指向、高精度测量等特点,被广泛应用于防空、导航、气象等领域。
APAR的核心部件之一是接收机系统,其负责从天线阵列接收雷达信号,并进行相应的处理和分析。
目前,对于APAR多通道接收系统的研究还存在一些问题,需要进一步探讨和解决。
因此,本文将针对有源相控阵雷达多通道接收系统的设计问题进行研究和探讨,旨在设计出更加高效、稳定的接收机系统,并提高APAR的性能和可靠性。
二、主要研究内容本文将主要关注有源相控阵雷达多通道接收系统的设计问题,包括以下几个方面的内容:1.接收机系统的基本原理和结构分析:介绍有源相控阵雷达多通道接收系统的基本构成和工作原理,分析其存在的问题和改进的空间。
2.多通道接收系统的设计和优化:针对现有的接收机系统存在的问题,提出相应的优化方案,包括通道数目、频率带宽等参数设计,选取适当的放大器、滤波器等元器件,并进行性能测试和分析。
3.设计过程中的仿真和验证:采用CST仿真软件对设计过程中的关键参数进行仿真和验证,确保系统的可靠性和稳定性。
4.实验验证和性能评估:使用实际设备对设计出的多通道接收系统进行实验验证,并对其性能进行评估,包括接收灵敏度、动态范围、调制误差等指标。
三、研究意义和预期目标本文的研究意义在于:1. 针对有源相控阵雷达多通道接收系统存在的问题进行研究和探讨,提出相应的优化方案,提高APAR的性能和可靠性。
2. 探索多通道接收系统设计和优化的方法,搭建相应的仿真测试平台,为雷达系统设计和优化提供一定的借鉴和参考价值。
预期目标:1. 设计出一套稳定高效的有源相控阵雷达多通道接收系统,提高APAR的性能和可靠性。
2. 探索多通道接收系统设计和优化的方法,提高设计的合理性和优化的效果。
多通道接收机幅相校准测试系统的设计
作者:钟金金黄俊
来源:《电子世界》2013年第12期
【摘要】通过介绍了某接收系统的校正原理实现接收机幅相一致性参数自动测量,解决了测试参数多、测试量大的问题,并通过幅相调节网络补偿各通道的幅度和相位,提高接收系统的幅相一致性水平。
【关键词】多通道接收机;幅相校准;设计
1.引言
现代雷达系统为了获得良好的性能,在强杂波环境中检测目标,通常采用将接收到的射频回波信号下变频到中频,再经正交解调器分解为I、Q信号。
但是由于电路的不对称、各支路所选器件的不完善以及雷达工作频率和周围温度等环境的变化导致各通道I/Q支路的幅相特性不平衡及通道间的幅度相位不一致,从而造成系统的虚警或者增大系统测量误差。
因此,各通道I分量与Q分量两路信号的幅相一致性指标以及通道间的幅相一致性指标是影响接收系统性能的主要因素之一。
2.幅相校准测试系统的校准原理
雷达接收单元采用5通道工作体制,工作频率范围覆盖0.05GHz~20GHz,为了解决宽带接收条件下的幅度相位一致性问题,接收单元采用在通道中插入相位均衡网络和幅度调节网络的方法来进行幅相补偿,实现该各通道间的幅相一致性能。
图1是接收单元内部射频信号到中频信号的简单处理流程。
5路线性通道的每个支路由接收前端,滤波器和开关电路、通道中频处理电路、AGC控制电路、正交相检电路、相位均衡网络和幅度调节网络等组成。
接收通道设计时,提高中频接收机增益的预留量,采用程控衰减器进行预衰,实际操作中作为调节网络实现幅度调节功能。
3.幅相校准测试系统的组成
3.1 幅相校准测试系统的硬件组成
幅相校准测试系统以测控计算机为核心,包括了射频信号源,数字示波器,程控多路开关以及用于智能仪表连接的GPIB接口卡,系统框图如图2所示。
测控计算机采用研华IPC610工控机,射频信号源为HP83732B,可提供10MHz~20GHz频率范围的射频信号输出。
数字示波器采用Agilent 54845,具有4通道,1GS采样,500M带宽,同时支持相位比较功能。
在系统中使用NI公司GPIB-USB-A接口卡,实现USB到GPIB总线的转换,该卡可直接插到计算机的USB接口,方便地将示波器、信号源等仪器经GPIB总线与计算机相连。
3.2 幅相校准软件的组成
幅相校准软件采用模块化设计,主要分为仪器配置、测试控制、数据分析和数据通信等4个功能模块,如图3所示。
3.3 幅相校准测试软件的工作流程
(1)程序初始化
包括网络初始化,仪表配置和仪表响应测试,确认测试系统工作正常。
(2)接收单元状态设置
雷达工作之前,需进行幅相一致性测试,此时,测控计算机作为主控设备,向接收单元发送控制命令,对分机的频率、通道、状态和射频通道衰减等进行必要的控制设定,使其处于测试所需的工作状态。
(3)通道幅度相位参数测量和记录
同时,测控计算机控制信号源,输出射频校准信号,经功分注入接收机的五个通道的微波接收前端,经过射频通道、中频电路、信号处理等一系列变频放大和处理,得到各通道正交解调后的I/Q视频输出,送入数字示波器。
测控计算机分别以工作频率点,增益,带宽等参数为变量,测试接收单元在不同参数下,各接收支路相检信号的幅度和相位输出,汇总测量结果,测试中,可以任意选择接收机的一个支路作为基准,测试其它支路对该支路的幅相误差关系,建立频率点,增益,带宽,通道号,幅度测量值,相位测量值的数据库的测量结果记录表中。
(4)幅相校正数据分析与计算
根据幅度和相位的补偿算法,可以计算出相应的幅度和相位校正因子,存入数据库的补偿结果表。
补偿结果表可以导入到接收单元的控制器中,使其在正常工作时,可以从补偿结果表中检索数据对接收通道进行补偿。
4.结语
采用智能仪表组成的幅相一致性标校系统,应用于某雷达仿真系统中,对宽带接收单元进行自动测试,解决了测试参数多、测试量大的问题,实现了在0GHz~20GHz频率范围内的幅相一致性测试和补偿,使系统通道I/Q支路幅度一致性达到±0.3dB,相位一致性达到±2°;通道间幅度不一致误差小于0.5dB,相位不一致性误差小于10°,满足系统对多通道接收机的幅相一致性要求。
参考文献
[1]刘天宽,陆靖平,虞孝麒.正交检波器通道间平衡性能测试的线性回归方法[J].现代雷达,1998,20(6):32-37.
[2]杨舍民,卜云平.自动测试系统的组建与实施[M].电子对抗试验,2001(2):53-57.
[3]鲁昌华.基于GPIB的自动测试系统组态软件的研究[M].电测与仪表,2001,38(12):38-40.
作者简介:钟金金(1983—),安徽灵璧人,助理工程师,主要从事频率源和接收机技术研究。