[发明专利]一种相控阵天线有源反射系数测试系统及方法

摘要

本发明公开了一种相控阵天线有源反射系数测试系统及方法。所述测试系统包括矢量网络分析仪、多通道幅相控制分机、信号提取分机、主控计算机、校准件及稳幅稳相电缆；其中，矢量网络分析仪被配置为用于产生测试激励信号，接收参考、反射和监测信号；多通道幅相控制分机被配置为用于实现测试激励信号由1路到M路的转换、M路信号的独立幅度相位控制，最终实现M路幅相可控激励信号的输出；信号提取分机被配置为用于实现M路幅相可控激励信号的直通输出，M路幅相可控激励信号的参考耦合、监测耦合、反射耦合提取，开关控制与选择输出。本发明测试系统可直接测试天线单元的有源反射系数，不需计算，测试过程简洁，人为操作少，测试结果真实度高。

主权项

一种相控阵天线有源反射系数测试系统，其特征在于，包括矢量网络分析仪、多通道幅相控制分机、信号提取分机、主控计算机、校准件及稳幅稳相电缆；其中，矢量网络分析仪被配置为用于产生测试激励信号，接收参考、反射和监测信号；多通道幅相控制分机被配置为用于实现测试激励信号由1路到M路的转换、M路信号的独立幅度相位控制，最终实现M路幅相可控激励信号的输出；信号提取分机被配置为用于实现M路幅相可控激励信号的直通输出，M路幅相可控激励信号的参考耦合、监测耦合、反射耦合提取，开关控制与选择输出；主控计算机被配置为用于实现对整个系统校准与测试的自动控制；校准件被配置为用于完成整个系统的校准；稳幅稳相电缆被配置为用于实现系统中相应设备之间以及系统与被测天线阵列的连接；多通道幅相控制分机包括一个M路功分网络、M路幅相控制通道、一个多通道幅相控制分机接口转换电路、一个多通道幅相控制分机电源、一个多通道幅相控制分机输入接口和M个多通道幅相控制分机输出接口；其中，每路幅相控制通道由一个数控移相器、一个数控衰减器和一个功率放大器组成；数控移相器和数控衰减器通过数控命令分别实现相位、幅度的调节控制，其控制接口通过控制电缆与多通道幅相控制分机接口转换电路相连；多通道幅相控制分机接口转换电路用于实现外部程控命令到数控微波件控制命令的接口转换和数据分配；多通道幅相控制分机电源用于为M路幅相控制通道中微波件供电；多通道幅相控制分机输入接口用于实现测试激励信号的接入，该多通道幅相控制分机输入接口与矢量网络分析仪的源输出端口连接；多通道幅相控制分机输出接口用于实现M路幅相可控激励信号的输出，该多通道幅相控制分机输出接口与信号提取分机对应的输入端口相连；信号提取分机包括M路耦合网络、三个M选1开关、一个信号提取分机接口转换电路、一个信号提取分机电源、M个信号提取分机输入接口、M个信号提取分机输出接口、一个参考输出接口、一个监测输出接口和一个反射输出接口；其中，每路耦合网络均由三个耦合器组成，分别用于实现激励直通输出与参考信号的耦合输出、激励直通输出与监测信号的耦合输出以及激励直通输出与被测天线反射回波信号的耦合输出；三个M选1开关分别用于实现M路参考耦合信号的切换选择输出、M路监测耦合信号的切换选择输出以及M路反射耦合信号的切换选择输出；信号提取分机接口转换电路用于实现外部程控命令到三个M选1开关控制命令的接口转换和数据分配；信号提取分机电源用于为三个M选1开关供电；信号提取分机输入接口用于实现激励信号的接入，该信号提取分机输入接口与多通道幅相控制分机的输出接口连接；信号提取分机输出接口用于幅相控制后的激励信号的输出，该信号提取分机输出接口被配置为用于与被测天线阵列的天线单元馈电接口相连；参考输出接口用于实现幅相控制后激励信号的参考提取输出，该参考输出接口与矢量网络分析仪的接收机一个输入端口相连；监测输出接口用于实现幅相控制后激励信号的监测提取输出，该监测输出接口与矢量网络分析仪的接收机一个输入端口相连；反射输出接口用于实现被测天线单元反射回波的提取输出，该反射输出接口与矢量网络分析仪的接收机一个输入端口相连。