[发明专利]一种采用局域网接口的X频段高功率脉冲S参数自动测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高功率脉冲S参数自动测试领域，特别涉及一种测量数据量巨大的高功率脉冲S参数的自动测试系统及方法。

 

背景技术

现有的有源相控阵雷达TR（Transmitter and Receiver）组件发射通道S参数（散射参数，在微波系统中，由于确定非TEM波电压、电流非常困难，而且在微波频率测量电压和电流也存在实际困难。因此，在处理高频网络时，等效电压和电流以及有关的阻抗和导纳参数变得较抽象。与直接测量入射、反射及传输波概念更加一致的表示是散射参数，即S参数矩阵，它更适合于分布参数电路。S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，适于微波电路分析，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。同N端口网络的阻抗和导纳矩阵那样，用散射矩阵亦能对N端口网络进行完善的描述。）测试：TR组件发射通道输出为高功率脉冲，高功率的含义是指输出功率高于测量仪器的最大输入电平，直接进行测量将会造成仪器毁坏，因此测量时需要使用衰减器。衰减器的使用会给测量结果带来很大影响。同时，要完成脉冲S参数测量使用普通的网络分析仪需要用到特殊的测量方法和技术，系统组建繁琐，且测量精度和速度会受到影响，因此需选用脉冲矢量网络分析仪，已解决脉冲S参数测试问题。

TR组件发射通道测试指标多、待处理数据量大，若使用传统的手动测试方法，不仅所需器种类数量多，而且测试速度慢、效率低、测量精度差、仪器易损坏、测量成本高，因此需建立一个全自动测试系统，实现对大批量TR组件发射通道性能指标准确、快速、方便地测试是非常必要的，这对提高设计水平、降低设计人员工作强度、缩短调试和测试周期、提高数据处理速度与精度、降低设计成本等都具有现实意义。发射通道工作在X频段，共需测量40个频点，需要测量的总数据量为40×31×63= 78120，每组数据需包含增益、相位和驻波等信息，测量数据量很大。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

 

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种采用局域网接口（LAN接口）的X频段高功率脉冲S参数自动测试系统，采用脉冲内取点（Point-in-Pulse）测试方法，只取脉冲中规定的位于一个特殊数据采集窗口内的数据，以测量脉冲S参数。计算机通过网线将脉冲矢量网络分析仪测量数据进行读取，并将数据存入数据库，整个测试过程完全自动化，利用本发明可快速、准确、便捷完成发射通道高功率脉冲S测试自动测试，同时利用本发明可以完成任何端口网络S参数的自动测试，通用性强，适用领域广。

本发明通过以下技术方案实现：

一种采用局域网接口的X频段高功率脉冲S参数自动测试系统，用以自动测试一发射通道输出的脉冲信号中的S参数，包括：脉冲矢量网络分析仪、计算机、激励器；

脉冲矢量网络分析仪连接发射通道，用以测量脉冲信号中的S参数，并将测量结果输出至计算机；

计算机包括一局域网接口，局域网接口连接脉冲矢量网络分析仪，用以接收脉冲矢量网络分析仪输出的测量结果；

激励器连接计算机和脉冲矢量网络分析仪，用以控制发射通道工作在一预设的衰减状态和移相状态；

其中，计算机发出一控制指令给激励器，激励器根据控制指令控制发射通道工作在预设的衰减状态和移相状态，并且发送一激励同步脉冲至脉冲矢量网络分析仪进行同步，以使脉冲矢量网络分析仪获取激励同步脉冲内的S参数，计算机通过局域网接口实时读取脉冲矢量网络分析仪的测量结果。

较佳的，还包括一衰减器，连接在发射通道的一输出端与脉冲矢量网络分析仪之间，用以保护脉冲矢量网络分析仪不受高功率损坏，及用以校准脉冲矢量网络分析仪。

较佳的，计算机与脉冲矢量网络分析仪为同一工作组、相同的子网掩码和网关。

本发明另提供一种采用局域网接口的X频段高功率脉冲S参数自动测试方法，采用脉冲内取点（Point-in-Pulse）测试方法，只取脉冲中规定的位于一个特殊数据采集窗口内的数据，以测量脉冲S参数。计算机通过网线将脉冲矢量网络分析仪测量数据进行读取，并将数据存入数据库，整个测试过程完全自动化，利用本发明可快速、准确、便捷完成发射通道高功率脉冲S测试自动测试，同时利用本发明可以完成任何端口网络S参数的自动测试，通用性强，适用领域广。

一种采用局域网接口的X频段高功率脉冲S参数自动测试方法，提供上述的一种采用局域网接口的X频段高功率脉冲S参数自动测试系统，执行包括如下步骤：