[实用新型]一种有源波束形成网络校准与测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及校准与测试系统，特别是涉及一种有源波束形成网络校准与测试系统。

背景技术

波束形成是指将一定几何形状(直线、圆柱、弧形等)排列的多元基阵各阵元输出经过处理(例如加权、时延、求和等)形成空间指向性的方法。早在上世纪60年代就有采用天线分集接收的阵列信号处理技术，在电子对抗、相控阵雷达、声纳等通信设备中得到了高度重视。基于数字波束形成（DBF）的自适应阵列干扰置零技术，能够提高雷达系统的抗干扰能力，是新一代军用雷达必用的关键技术。定位通信系统通过传声器阵列获取声场信息，使用波束成形和功率谱估计原理，对信号进行处理，确定信号来波方向，从而可对信源进行精确定向。只不过，由于早年半导体技术还处在微米级，所以它没有在民用通信中发挥到理想的状态。近年来，阵列信号处理在无线通信系统中得到了广泛的应用。在蜂窝移动通信中，通信信道的需求急剧增长，使提高频谱复用技术显得日益重要，这就是通常说的空分多址（SDMA），其中一个重要部分就是波束形成。

目前有源波束形成网络校准与测试一般是测试人员通过信号源,网络分析仪和功率计等仪器对有源波束形成网络进行校准与测试, 图1为传统有源波束形成网络校准与测试系统原理框图，从图中可以看出传统的有源波束形成网络校准与测试系统使用测试夹具来设置有源波束形成网络的工作状态,在校准与测试有源波束形成网络的输出幅度时,设置信号源在测试频点输出一定幅度的脉冲信号经有源波束形成网络放大后使用峰值功率计测试其输出幅度,通过测试夹具控制有源波束形成网络测试通道的衰减值,使其输出幅度满足要求,记录衰减值作为幅度校准值,重复此过程直到得到所有通道在需测温度条件下的幅度校准值。在校准与测试有源波束形成网络的输出相位时,设置网络分析仪的起始频率,通过测试夹具控制有源波束形成网络测试通道的衰减值并调整通道的移相值,使其输出相位满足要求,记录移相值作为相位校准值,重复此过程直到得到所有通道在需测温度条件下的相位校准值。这种传统的人工测试方式存在以下缺点：（1）由于校准与测试的工作点数量较大,导致校准与测试的工作量非常大,效率很低；（2）由人工进行大量测试，容易出错。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有源波束形成网络校准与测试系统，其可实现更加快捷、可靠的有源波束形成网络的校准与测试。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种有源波束形成网络校准与测试系统，它包括信号源、有源波束形成网络、测试夹具、峰值功率计、网络分析仪和校准模块，有源波束形成网络的幅度输出与峰值功率计连接，有源波束形成网络的相位输出与网络分析仪连接，校准模块通过RS232接口与外部上位机连接，校准模块通过SPI接口与测试夹具连接，校准模块的控制输出与有源波束形成网络的控制输入连接。

所述的校准模块包括RS232接口电路、SPI接口电路、ROM读写电路、温度检测电路、电源状态检测电路、发射状态检测电路和存储电路RAM，RS232接口电路与外部上位机连接，SPI接口电路与测试夹具连接，ROM读写电路与FLASH ROM存储器连接，温度检测电路与温度传感器连接，电源状态检测电路与电源端子连接，发射状态检测电路与有源波束形成网络的TR组件连接，校准模块的增益控制和移相控制输出与有源波束形成网络的控制输入连接。

所述的上位机包括台式电脑PC机、笔记本电脑或智能终端。 

本实用新型的有益效果是：使得有源波束形成网络的校准与测试实现了自动化，提高了工作效率和测试结果的可靠度。

附图说明

图1为传统有源波束形成网络校准与测试的电路结构框图；

图2为本实用新型的组成框图；

图3为本实用新型校准模块的组成框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图2所示，一种有源波束形成网络校准与测试系统，它包括信号源、有源波束形成网络、测试夹具、峰值功率计、网络分析仪和校准模块，有源波束形成网络的幅度输出与峰值功率计连接，有源波束形成网络的相位输出与网络分析仪连接，校准模块通过RS232接口与外部上位机连接，校准模块通过SPI接口与测试夹具连接，校准模块的控制输出与有源波束形成网络的控制输入连接。

所述的上位机包括台式电脑PC机、笔记本电脑或智能终端。