[发明专利]一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验系统和方法

权利要求书

1.一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验系统，其特征在于，包括：

高温试验箱，所述高温试验箱用于放置相控阵天线和指示天线，为试验提供高温环境；

控制计算机，所述控制计算机置于高温试验箱外，用于控制相控阵天线工作状态和数据记录与计算；

直流电源，所述直流电源置于高温试验箱外，为相控阵天线供电；

网络分析仪，所述网络分析仪置于高温试验箱外，分别与相控阵天线和指示天线连接，用于通道射频幅度与相位测试，并将测试结果传输至控制计算机；

温度采集设备，所述温度采集设备负责采集记录相控阵天线各测温点温度数据，并将采集结果传输至控制计算机；

电压监测模块，所述电压监测模块负责监测记录相控阵天线中各路电源电压遥测数据，并将监测结果传输至控制计算机；

所述控制计算机根据测试结果、采集结果和监测结果，生成相控阵天线可靠性试验状态信息矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验系统，其特征在于，所述指示天线正对相控阵阵面中心，距离满足远场条件。

3.根据权利要求2所述的一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验系统，其特征在于，所述距离满足远场条件，包括：

L≥2×D²/λ

其中：

L为指示天线与相控阵阵面中心之间的距离；

D为单元天线口径；

λ为相控阵天线最高工作频点。

4.根据权利要求1所述的一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验系统，其特征在于，所述直流电源为相控阵天线的二次电源模块母线供电。

5.根据权利要求4所述的一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验系统，其特征在于，所述电压监测模块监测二次电源模块遥测电压，记录各路电源电压遥测数据。

6.根据权利要求1所述的一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验系统，其特征在于，所述温度采集设备为相控阵天线的波控模块，由波控模块采集记录相控阵天线各测温点温度数据。

7.一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验方法，其特征在于，基于上述1-6任一项所述的一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验系统，包括：

步骤S1：将相控阵天线和指示天线放置在高温试验箱内部，并按照相控阵天线实际工作模式，由控制计算机控制相控阵天线处于正常收发切换状态；

步骤S2：按照预设的时间间隔，由控制计算机控制相控阵天线暂停正常收发工作，切换为通道测试模式，通过网络分析仪进行通道射频幅度与相位测试；

步骤S3：电压监测模块监测二次电源模块遥测电压，记录各路电源电压遥测数据；

步骤S4：波控模块采集记录相控阵天线各测温点温度数据；

步骤S5：控制计算机基于测试结果、监测结果和采集结果，生成相控阵天线可靠性试验状态信息矩阵。

8.根据权利要求7所述的一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验方法，其特征在于，所述步骤S1，包括：

在高温试验箱内部，相控阵天线与指示天线周围放置吸波材料，用以消除或减小高温试验箱内部微波反射带来的误差影响。

9.根据权利要求7所述的一种基于温度应力的相控阵天线可靠性试验方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：

控制计算机通过波控模块逐次控制相控阵天线中的TR组件各个单元通道单独工作，并通过指示天线经网络分析仪形成射频回路，由网络分析仪测得数据经过去耦处理，从而得到解耦后的相控阵天线阵元场幅度和相位值。