TR組件自動化測試系統(tǒng)的設(shè)計方案

T / R組件主要完成發(fā)射信號的高功率放大和接收信號的低噪聲放大，并控制接收/發(fā)射信號的幅度和相位，以實現(xiàn)波束控制。為了測量T / R組件，需要對T / R組件的許多性能參數(shù)進行全面測試。面對如此眾多的類型和測量參數(shù)，如大量的T / R組件測試，工作量非常大，用單個儀器和手動測量來完成如此龐大的測試任務(wù)幾乎是不可想象的。因此自動測量設(shè)備，必須采用自動測試系統(tǒng)。 。也就是說，將多種儀器有機地結(jié)合起來，在外部控制計算機的控制下發(fā)揮群發(fā)優(yōu)勢，有效地解決了多功能，多參數(shù)，高速的相互矛盾的測量要求，從根本上解決相控陣T / R組件在科學研究，生產(chǎn)，現(xiàn)場調(diào)試和設(shè)備維護的各個階段都經(jīng)過測試的情況。

一、測試原理

T / R組件綜合測試系統(tǒng)分為三個級別：控制核心，測試儀器和適配器。系統(tǒng)的控制核心是主控計算機，系統(tǒng)的測試程序安裝在主控計算機內(nèi)部。測試程序通過控制總線（例如GPIB / USB / LAN）控制測試儀器，以完成所有T / R組件測試程序的操作，測量和后處理。根據(jù)測量參數(shù)的不同類型，測試儀器包括信號激勵，功率參數(shù)測試，頻譜參數(shù)測試，波形參數(shù)測試和噪聲系數(shù)參數(shù)測試等多種測試儀器；交換接口設(shè)備，T / R組件狀態(tài)控制器和接口適配器，作為適配器層的硬件組成，實現(xiàn)了與被測T / R組件的連接，工作狀態(tài)的提供以及多參數(shù)的自動切換自動測量。

二、系統(tǒng)組成

根據(jù)測得的tr組件性能指標和所需的測量精度的特點，除了專用的測試儀器外，所需的硬件還包括tr組件控制器，開關(guān)矩陣，控制計算機，路由器和連接附件，以構(gòu)成tr組件自動測試系統(tǒng)。

示波器需要使用檢測器來測量脈沖參數(shù)；功率探頭用于完成峰值功率測量，還用于網(wǎng)絡(luò)分析儀的源功率校準。測量需要使用集成在開關(guān)矩陣中的衰減器。頻譜分析儀后面板上的接口提供了噪聲源用于測量接收通道的噪聲系數(shù)所需的+ 28v DC電壓。

此測試系統(tǒng)中使用的所有儀器均具有l(wèi)an接口。計算機和每個測量儀器都設(shè)置有相同的網(wǎng)關(guān)和dns地址，并且它們通過lan連接到路由器以形成局域網(wǎng)。成熟的以太網(wǎng)技術(shù)取代了傳統(tǒng)的gpib總線技術(shù)被應(yīng)用于自動測試系統(tǒng)，以提高數(shù)據(jù)傳輸速度。采用com編程方式，大大降低了軟件的復雜性，簡化了系統(tǒng)軟件的設(shè)計，提高了系統(tǒng)的兼容性和易用性?？捎眯?，多功能性和開放性。

T / R組件綜合測試系統(tǒng)通過構(gòu)建塊將系統(tǒng)集成在一起。該系統(tǒng)由硬件平臺，軟件平臺和總體結(jié)構(gòu)計劃三部分組成。

1、硬件平臺

T / R組件集成測試系統(tǒng)的硬件平臺分為三個層次：核心層，儀器層和開關(guān)適配層。核心層是系統(tǒng)的控制中心，使用標準的機架式工業(yè)控制計算機安裝了系統(tǒng)主控制軟件，并通過控制來實現(xiàn)整個測試的自動控制，操作，測量和后處理功能總線，例如GPIB / USB / LAN。儀器層包括系統(tǒng)測試所需的綜合測試資源，根據(jù)不同的測量系數(shù)類型分為信號激勵，功率參數(shù)，頻譜參數(shù)自動測量設(shè)備，波形參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和噪聲參數(shù)。

交換機適配層的核心是交換機接口設(shè)備。交換機接口設(shè)備實現(xiàn)對T / R組件的狀態(tài)控制，測試通道路由等功能，并實現(xiàn)被測T / R組件與狀態(tài)控制器和測量儀器之間的連接。自動連接和自動測試的關(guān)鍵是自動測試系統(tǒng)的重要組成部分。

控制電路采用嵌入式計算機，具有體積小，使用靈活，方便通用等特點。外部主控計算機通過接口卡的嵌入式計算機和交換機接口設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。在測量程序的控制下，被測試端口會自動與相應(yīng)的測試端口連接，并且單元的測試端口將以分時方式與通用儀器的測試端口連接。

2、軟件設(shè)計

該測試系統(tǒng)采用lxi總線技術(shù)，并且所有使用的儀器均配備了lan接口。儀器通過路由器連接形成局域網(wǎng)，PC與儀器之間的通信通過com編程實現(xiàn)。

2. 1測試系統(tǒng)校準支持儀器和設(shè)備的自校準，測試資源的測量以及校準處理。它可以獲取補償數(shù)據(jù)并允許用戶管理校正數(shù)據(jù)。

2. 2測試任務(wù)執(zhí)行可以根據(jù)需要選擇測量參數(shù)。

2. 3數(shù)據(jù)分析和處理提供了諸如信息查詢，數(shù)據(jù)處理，統(tǒng)計分析，報告輸出和報告打印之類的功能。

2. 4系統(tǒng)維護功能提供測試程序信息維護，軟件平臺配置，數(shù)據(jù)庫信息管理，用戶權(quán)限管理，數(shù)據(jù)源管理和軟件升級等常規(guī)功能，并且可以實現(xiàn)系統(tǒng)的管理和配置。根據(jù)功能的不同，整個軟件設(shè)計分為四個部分：系統(tǒng)構(gòu)造，測試參數(shù)選擇，系統(tǒng)校準與補償以及數(shù)據(jù)處理。

3、總體結(jié)構(gòu)

為了滿足用戶的實際需求，T / R組件集成測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計采用標準實驗室儀器柜，GPIB總線，通用儀器和機架式工業(yè)儀器的形式。計算機和其他儀器和設(shè)備以標準U尺寸堆疊。在機柜中，按照方便操作，易于安裝和連接的原則進行整體結(jié)構(gòu)布置。

4、結(jié)論

該測試系統(tǒng)使用頻譜分析儀測量噪聲系數(shù)，并在不到10分鐘的時間內(nèi)完成對tr組件所有參數(shù)的測量，并且測量數(shù)據(jù)的存儲，測量結(jié)果顯示和指標合格性判斷均實現(xiàn)了自動化，大大提高了效率。