[发明专利]集雷达标定、有源收发和测量参数一体的测试系统和方法

说明书

本发明涉及一种集雷达角度标定、有源收发和测量参数一体的测试系统和方法，反射板，用于球面波与准平面波的转换；DUT转台，用于被测雷达的相对角度的控制，实现相对角度的模拟；馈源天线，安装在独立射频模块上，用于辐射信号的收发，该独立射频模块与雷达目标模拟器连接；馈源天线转台，用于馈源天线的极化切换；雷达目标模拟器，用于雷达的相对距离和相对速度的模拟；频谱分析仪，与所述的雷达目标模拟器连接，用于有源发射测试；信号发生器，与所述的雷达目标模拟器连接，用于有源接收测试。本发明的优点是：1、在更小的空间内搭建。2、解决远场条件下的对准难的问题。

技术领域

本发明涉及一种集雷达角度标定、有源收发和测量参数一体的测试系统和方法。

背景技术

现有技术主要是搭建远场暗箱环境，测试环境主体为屏蔽暗箱，被测物转台和用于目标模拟的角反射器。而远场条件(被测物与角反射器的距离)视被测物的大小来计算，理论上只有无穷远才能认为到达被测天线面的信号相位一致。以天线口径内最大相位差为22.5°时，远场条件为以频率77GHz为例，不同口径被测物大小下的远场条件如下表所示：

可以看出，在相同频率的条件下，远场条件随被测物口径的几何级增长。

而被测物越大，需要的远场条件则越远，这样，测试场地就要越大，屏蔽暗室建设成本也大大增加。同时，远场条件越远，自由空间损耗就越高，影响测试系统的动态范围。且在远场的条件下测试，对准也是很大的问题，尤其是窄波束天线，对角度精度要求高的情况下，对准往往耗费大量的人力和时间。

毫米波是指波长介于1-10mm的电磁波，波长短、频段宽，比较容易实现窄波束，雷达分辨率高，不易受干扰。毫米波雷达是测量被测物体相对距离、相对速度、方位角及俯仰角的高精度传感器，早期被应用于军事领域，随着雷达技术的发展与进步，毫米波雷达传感器开始应用于汽车、无人机、智能交通，安防和工业等民用多个领域。

而对于雷达的使用，我们往往比较关心雷达的覆盖范围，测距，测速和测角精度和分辨率等的能力。这些参数的好坏会直接影响雷达的实际使用。

另外，由于毫米波频段频率高，波长短，相位变化快，以前77GHz为例，波程差变化0.1mm，相位就变化了9.24°。而雷达的角度测量是通过检测不同接收天线的相位差来计算的。而这个相位差受PCB板工艺误差，芯片的相位不一致影响，因此，每个雷达在实际使用前都需要做角度标定，以尽量减少这个影响。

针对以上的测试内容，传统的方法是在上述提到的远场屏蔽暗室内进行的，但如上提到的问题，测试环境的搭建往往会耗费更多的金钱，时间和人力。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种集雷达角度标定、有源收发和测量参数一体的测试系统和方法，本发明的技术方案是：集雷达标定、有源收发和测量参数一体的测试系统，其特征在于，包括

反射板，用于球面波与准平面波的转换；

DUT转台，用于被测雷达的相对角度的控制，实现相对角度的模拟；

馈源天线，安装在独立射频模块上，用于辐射信号的收发，该独立射频模块与雷达目标模拟器连接；

馈源天线转台，用于馈源天线的极化切换；

雷达目标模拟器，用于雷达的相对距离和相对速度的模拟；

频谱分析仪，与所述的雷达目标模拟器连接，用于有源发射测试；

信号发生器，与所述的雷达目标模拟器连接，用于有源接收测试；

控制电脑，所述的DUT转台通过转台控制器接入控制电脑；所述的雷达目标模拟器接入控制电脑；