[发明专利]相控阵天线测试平台、设计方法和计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了相控阵天线测试平台、设计方法和计算机可读存储介质，该方法包括：构建关于相控阵天线的相控阵天线数字模型；依据相控阵天线数字模型，生成一组相控阵天线目标矩阵；生成一组与相控阵天线目标矩阵相对应的相控阵天线状态矩阵；其中，相控阵天线状态矩阵的参数可通过第二控制接口写入TR组件，并依据新的TR组件更新相控阵天线数字模型的参数，及控制板可通过第二控制接口将相控阵天线数字模型的调整后的参数写入TR组件；本发明通过建立相控阵数字模型和令TR组件可通过对应控制接口被波束控制器和控制板分别控制，从而解决了FPGA程序反复修改导致效率低的问题，及可以对发现的测试问题快速修改验证，大幅加快FPGA程序开发和验证速度。

技术领域

本发明涉及相控阵开发技术领域，尤其涉及相控阵天线测试平台、设计方法和计算机可读存储介质。

背景技术

相控阵天线指的是通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。控制相位可以改变天线方向图最大值的指向，以达到波束扫描的目的。在特殊情况下，也可以控制副瓣电平、最小值位置和整个方向图的形状，例如获得余割平方形方向图和对方向图进行自适应控制等。

用机械方法旋转天线时，惯性大、速度慢，相控阵天线克服了这一缺点，波束的扫描速度高。它的馈电相位一般用电子计算机控制，相位变化速度快(毫秒量级)，即天线方向图最大值指向或其他参数的变化迅速。这是相控阵天线的最大特点。

图1为现有相控阵系统集成典型开发流程图，其中，加粗黑框部分为重要流程项和影响研发效率的部分，图2为现有相控阵天线调试、测试流程图，由图2可知，现有相控阵天线调试、测试流程在发现测试问题后均需通过FPGA程序重新设计并进行二次测试，严重影响调试、测试效率。

发明内容

本发明的目的是提供相控阵天线测试平台、设计方法和计算机可读存储介质，其对相控阵天线测试进行了重新设计，通过建立相控阵数字模型和令TR组件可通过对应控制接口被波束控制器和控制板分别控制，从而解决了FPGA程序反复修改导致效率低的问题，及可以对发现的测试问题快速修改验证，同时，该相控阵数字模型可以通讯连接TR组件以实现FPGA程序的主动检验，从而大幅加快FPGA程序开发和验证速度。

为了实现上述目的，本发明公开了一种相控阵天线测试平台设计方法，用于测试相控阵天线，所述相控阵天线包括波束控制器和TR组件，所述TR组件包括第一控制接口和第二控制接口，所述第一控制接口通讯连接所述波束控制器，所述第二控制接口通讯连接控制板，所述控制板可通过所述第二控制接口读取所述TR组件的参数，所述相控阵天线测试平台设计方法包括如下步骤：

S1、构建关于所述相控阵天线的相控阵天线数字模型；

S2、依据所述相控阵天线数字模型，生成一组相控阵天线目标矩阵；

S3、生成一组与所述相控阵天线目标矩阵相对应的相控阵天线状态矩阵；

其中，所述相控阵天线状态矩阵的参数可通过所述第二控制接口写入所述TR组件，并依据新的TR组件更新相控阵天线数字模型的参数，及所述控制板可通过所述第二控制接口将所述相控阵天线数字模型的调整后的参数写入所述TR组件。

较佳地，所述控制板可将所述TR组件的参数通过阵面流形反向映射生成相控阵天线状态矩阵。

较佳地，所述相控阵天线数字模型的参数包括工作频率、波束扫描参数、阵面流形数据、校准数据和工作状态。

较佳地，所述相控阵天线目标矩阵的每组数据均包括有每个TR通道的幅度信息和相位信息。

较佳地，所述相控阵天线测试平台设计方法，进一步包括：

通过所述波束控制器对所述相控阵天线进行控制；

将所述控阵天线目标矩阵和反向映射生成的相控阵天线状态矩阵进行比对，获得一组差异数据；