一种基于矢网的T/R组件多态S参数测量系统的制作方法

一种基于矢网的t/r组件多态s参数测量系统
技术领域
1.本发明属于涉及雷达，射频，航天技术领域，具体是一种基于矢网的t/r组件多态s参数测量系统。


背景技术：

2.t/r组件大量应用于有源相控阵雷达，主要用于实现对发射信号的放大、对接收信号的放大以及对信号幅度、相位的控制，由低噪放、功放、限幅器、移相器等组成，一部相控阵雷达包含成百上千个t/r组件。t/r组件的成本占据整个雷达的50％以上，其中，移相、衰减、延时等不同状态对应的s参数统称为多态s参数是t/r组件必须关注的指标。
3.每个组件必须进行几十项指标的测试，如果采用手工方式测试，将消耗巨大的时间成本，所以目前t/r组件一般采用对应的自动化测试系统，并且由于t/r的种类各异，需求各异，数量巨大，对精度和时间要求较高等因素，往往不会采用通用的自动测试系统进行处理，而选择定制化的专用测试系统来保证其精度和测试时间要求，其中多态s参数往往会成为测试系统时间因素的重要瓶颈。
4.针对常规的t/r组件多态s参数测试，目前存在以下问题：
5.常规的测试方法一般会采用上位机发送某态的指令给波控板，波控板发送该指令对应的控制信号给t/r组件进行控制，最后由上位机从矢网上读取该态的s参数结果并记录，接着往复循环该过程直至数百种状态全部测试完毕。该方法是最常使用的方法，但是由于经过无数次重复循环操作，导致占用了大量的测试时间，而测试时间是衡量一个t/r组件自动化测试系统的重要指标。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种基于矢网的t/r组件多态s参数测量系统，使t/r组件多态s参数测试时间有一个大幅度的时间上质变，如果该测试项目的时间能够有效降低，则将降低对t/r组件的全生命周期的测试时间，有效提高t/r的生产测试效率，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种基于矢网的t/r组件多态s参数测量系统，包括上位机、矢量网络分析仪、波控板和t/r组件，所述上位机的输入端通过lan或gpib与矢量网络分析仪连接，所述上位机的输出端同波控板的输入端连接，所述波控板的输出端同t/r组件的输入端连接，所述t/r组件的输出端同矢量网络分析仪输入端连接；
9.所述上位机对矢量网络分析仪设置处理模块，所述处理模块用于控制与读取数据；
10.所述波控板包括波控模块，用于接收上位机的下发控制指令，并提供t/r组件必要的控制信号，来控制t/r组件切换对应的衰减、移相或延时状态；
11.所述t/r组件根据控制信号对不同状态的s参数进行测试，并传送给矢量网络分析
仪。
12.作为本发明再进一步的方案：所述上位机对矢量网络分析仪设置处理模块还包括设置矢网扫描模式，所述矢网扫描模式为分段扫描，其分段方式具体为测量1.0g
‑
1.1g，21个频点的被测件衰减64态数据，则分为21段，每段中设置64个数据点，起始终止频率设为相同并随段数增加，即第一段1.0g、第二段1.005g、第三段1.01g
……
第n段为1.0g+(n
‑
1)*0.005g，且0＜n≤21，n取整数；
13.设置矢网扫描模式为外触发方式，即每接收到一次测量触发信号进行一次测试扫描；
14.设置矢网测量触发信号模式为点触发；
15.设置矢网测量信号触发沿为上升沿。
16.作为本发明再进一步的方案：所述波控模块测试t/r组件接收工作模式下的移相64态，波控板、t/r组件、矢量网络分析仪形成环路，即波控模块发送0态给t/r组件并发送测量信号给矢量网络分析仪，矢量网络分析仪完成对应态测试后，波控模块继续发送1态给t/r组件并发送测量信号给矢量网络分析仪，直至完成64态的所有测试。
17.作为本发明再进一步的方案：所述多态s参数按接收和发射分为五类指令，接收指令包括移相误差、64态，衰减精度、64态、延时误差精度、14态，发射指令包括移相误差、64态，延时误差、14态。
18.作为本发明再进一步的方案：所述上位机传送接收移相误差、64态指令，接收衰减精度、64态指令、接收延时误差精度、14态指令，发射移相误差、64态指令，延时误差、14态指令至波控模块，所述波控模块发送0态控制指令至t/r组件，并向矢量网络分析仪发送测量信号。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用矢量网络分析仪的段扫，点触发和外触发技术，即通过上位机向波控板发送接收衰减64态测试指令，上位机发送完成后进行等待，波控板接收到上位机的指令后，向t/r组件发送接收衰减x态的控制信号，(x起始为0态)，向矢量网络分析仪发送测量信号；矢量网络分析仪在接收到测量信号后根据初始化完成的设置进行分段y(y起始为1)，即1.0ghz的测量，并会将数据默认填入分段1的数据1位置；波控板向t/r组件发送衰减1态的控制信号，然后向矢网发送测量信号；再重复x＝x+1态操作，默认将数据填入分段1的数据2位置直至64态发送完毕，即分段1组件在1.0ghz的所有64态已经测量完毕，接着波控板回到衰减0重复操作，矢网完成分段2，1.005ghz的所有64态数据的测量
…
直到21个段需要测试的频点的数据全部测量完毕，大大降低t/r组件的全生命周期的测试时间，有效提高t/r的生产测试效率，使设计研究人员能够更快的发现问题与解决问题，更快的获得反馈，为我国雷达、航天等事业的发展增添了动力。
附图说明
20.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
21.图1为本发明中流程框图的结构示意图。
22.图2为本发明中多态s参数分类指令的结构示意图。
23.图3为本发明中操作流程图的结构示意图。
24.图4为本发明中测试流程图的结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1～4，本发明实施例中，一种基于矢网的t/r组件多态s参数测量系统，以上位机测量接收衰减64态为例，测量1.0ghz
‑
1.1ghz共21个频点，具体操作步骤如下操作：
27.步骤一：设置矢网扫描模式为分段扫描(使用scpi指令设置)，其分段详细如下：
[0028][0029][0030]
步骤二：设置矢网触发模式为外触发，使矢量网络分析仪只有接收到波控板给的外部触发信号后才进行一次测试；
[0031]
步骤三：设置矢网测量模式为点模式，常规的矢网测量方式为channel(通道)，或trace(线)，即一次扫描完成一个通道或一条曲线的测试，设置为点触发，使矢量网络分析仪每次测试仅扫描一个数据。
[0032]
步骤四：开始测试，如图4所示
[0033]
s1：上位机向波控板发送接收衰减64态测试指令，上位机发送完成后进行等待；
[0034]
s2：波控板接收到上位机的指令后，向t/r组件发送接收衰减x态的控制信号，(x起始为0态)，向矢量网络分析仪发送测量信号；
[0035]
s3：矢量网络分析仪在接收到测量信号后根据初始化完成的设置进行分段y(y起始为1)，即1.0ghz的测量，并会将数据默认填入分段1的数据1位置；
[0036]
s4：波控板向t/r组件发送衰减1态的控制信号，然后向矢网发送测量信号；
[0037]
s5：重复s3操作，默认将数据填入分段1的数据2位置直至64态发送完毕，即分段1组件在1.0ghz的所有64态已经测量完毕，接着波控板回到衰减0重复操作，矢网完成分段2，1.005ghz的所有64态数据的测量
…
直到21个段需要测试的频点的数据全部测量完毕；
[0038]
s6：波控板完成所有测试后，向上位机发送已完成指令；
[0039]
s7：上位机接收到已完成指令后，由于进行了分段，共21*64个数据点，利用scpi指令直接读取到所有数据，读取完成后，再对数据进行处理，进而就能得到组件在不同衰减态下各频点的s参数测试数据。
[0040]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。