[发明专利]一种近场天线测试控制装置及其测试方法

说明书

本发明公开了一种近场天线测试控制装置及其测试方法，包括主控计算机、矢量网络分析仪、测试控制模块、波控模块、平面扫描架及控制系统、射频开关模块；本发明准确获取了由频率切换、波位切换、通道切换、数据采集及传输、存储的时间，依此计算位置误差，补偿到扫描路径中去，从而保证了扫描架双向扫描时每个测试位置点测试数据的准确性和有效性，并通过速度优化提高了测试效率。该发明可应用于雷达、通信等诸多领域的相控阵天线测试。

技术领域

本发明涉及雷达和天线测试领域，尤其涉及一种近场天线测试控制装置及其测试方法。

背景技术

近年来，数字阵列雷达技术蓬勃发展并广泛应用于国防、通信、对抗等各个领域，由于其工作模式和测试状态较多，要求测试系统具备多频、多波位、多通道测试功能。所以，现有测试系统无论是远场还是近场，为了提高测试效率，都需要进行频率、波位、通道切换。而目前的技术现状是：在转台(远场测试系统)或扫描架(近场测试系统)运动过程中，频率切换时间、波位切换时间、通道切换时间以及仪表数据采集、存储时间必然会造成位置误差，即采样点实际位置不一致。这种位置误差在单向测试或单频、单波位测试中没有太大影响，但效率很低，在双向测试时影响比较大，尤其对于数百个频率和波位状态同时测试，这种误差影响到方向图测试结果的准确性。位置误差示意图如图2所示。

另外，转台或扫描架速度的设定也是测试系统需要解决的难点。速度过快会导致在一个步进间隔内无法完成所有频率、波位状态的数据采集，将出现位置误差或数据溢出，导致系统运行中断，而速度过慢会降低测试效率。如何根据测试状态对速度进行合理优化成为技术关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种近场天线测试控制装置及其测试方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种近场天线测试控制装置，包括主控计算机、矢量网络分析仪、测试控制模块、波控模块、平面扫描架及控制系统、射频开关模块；

主控计算机，用于向平面扫描架及控制系统发送各种控制指令、向矢量网络分析仪发送参数设置指令和测试指令，以及从矢量网络分析仪读取采集数据；

矢量网络分析仪，用于接收主控计算机的参数设置指令；

测试控制模块，用于接收平面扫描架及控制系统发送的位置触发信号，根据时序设计规则发送波控切换信号到波控模块，发送通道切换信号到射频开关模块，发送测试触发信号到矢量网络分析仪，并根据Ready信号获取单个位置点的总响应时间；

波控模块，用于接收测试控制模块的波位切换信号，发送波控指令到待测天线，完成天线阵面布相；

平面扫描架及控制系统，用于接收主控计算机发送的控制指令并控制X轴和Y轴进行连续运动，根据接收到的主控计算机发送的位置误差值规划探头扫描路径消除位置误差；

射频开关模块，接收测试控制模块发出的通道切换信号，切换到相应通道。

作为本发明的优选方式之一，所述主控计算机对采集回来的数据进行实时处理和显示并以一定的格式进行数据存储。

作为本发明的优选方式之一，所述矢量网络分析仪按照频率更换顺序分别设置为两个通道，通道一的频率顺序为正序，通道二频率顺序为逆序。

作为本发明的优选方式之一，所述平面扫描架及控制系统的探头天线每到一个预定采样位置点发送位置触发信号给测试控制模块。

本发明还公开了一种近场天线测试控制装置的测试方法，包括以下流程：