[发明专利]一种空间行波管全电参数一体化自动测试系统

说明书

本发明属于自动测试技术领域，具体涉及了一种空间行波管全电参数一体化自动测试系统。本发明通过加入开关矩阵与各测量设备以及辅助器件相连，采用上位机控制完成整个测量过程。在本系统下用户只需连接一次被测对象，系统即可根据标准的测量方法自动选择开关矩阵的开关通道，并自动完成各个参数测量，从而实现行波管全电参数的自动化、标准化测试。相比现有技术，本发明全程无需人工干预，节省了用户连接系统的时间，大大提高了测试效率，避免了不断切换测试系统连接导致的误差，并保证了器件的稳定性。

技术领域

本发明属于自动测试技术领域，具体涉及了一种空间行波管全电参数一体化自动测试系统。

背景技术

空间行波管是一种电真空器件，其作为卫星通讯和星载转发器的关键核心部件，是卫星系统中最核心的系统单机，负责微波信号的放大、转发、传输等功能。同时，空间行波管体积小重量轻，输出功率与质量比(W/kg)要求高；主要用于通讯，要求高线性度工作；工作时间长，需连续工作至少15年，且无法更换；能源有限，效率要求苛刻；工作环境温度跨度大，-180～120℃，真空环境散热困难；在随卫星发射过程中会伴随强烈的冲击和振动，上升加速度高达5-10G。因此，空间行波管是性能指标要求最高的电真空器件。

在空间行波管的研制过程中，为了确保产品质量，需要在加工阶段、装配阶段、调试阶段、老练阶段、环境试验阶段及验收阶段等多次对空间行波管部分或全部性能参数进行详细测试。空间行波管全电参数测试内容包括20多种电性能指标，包括输入输出特性参量、谐波杂波参量、三阶互调比参量、AM/PM参量、群时延参量、噪声参量等。

由于电参数测量原理不尽相同，因此需要的测量设备也不同，所以对这些参量的测量需要使用多种仪器设备和连接装置；而现有空间行波管的自动测试系统仅能实现对单一或部分电性能参数的测量。因此实现对全电参数的测量将会导致测试过程繁琐，测试时间长，效率低下，精度相对低下。

发明内容

针对上述存在的问题或不足，为解决空间行波管全电参数不能一体化自动测试系统的问题，本发明提供了一种空间行波管全电参数一体化自动测试系统，能够实现对空间行波管全电性能参数进行自动测试，大大缩短了测试时长，减小了不断切换测试系统连接导致的误差。

具体技术方案为：

该空间行波管全电参数一体化自动测试系统包括:可编程测量设备、开关矩阵、上位机和其他辅助器件，形成测试系统的硬件环境。

所述上位机运行编程软件通过数据总线发送命令至可编程测量设备和开关矩阵，实现对可编程测量设备和开关矩阵的控制。

所述可编程设备包括信号源、矢网、频谱仪和功率计；

信号源在系统中的作用是提供9KHz到20GHz频率的测量信号；矢网在系统中的作用是进行网络特性参量的幅度与相位特性的测量；频谱仪在系统中的作用是展示电信号的频谱特性，这些频谱特性包括信号的频率成分、谐波和非谐波含量、寄生调频和相位噪声；功率计的作用是进行微波功率的测量。

信号源与开关1的输入通路Com1连接；采用二端口配置的矢网，其1端口与开关1的输入通路Com2连接，矢网的2端口与开关2的MUX Bank2中的通路1连接；频谱仪与开关2的MUX Bank2中的通路2连接；功率计的输入端与定向耦合器1的输入端连接，功率计的输出端与开关2的MUX Bank2中的通路3连接。

所述开关矩阵包括开关1和开关2；