基于PXI模块化仪器和LabVIEW软件 开发二次监视雷达自动测试系统

  作者:VishwanathKalkur MondeepDuarah 时间:2013-09-17来源:电子产品世界

  每个触发脉冲和同步脉冲都与SSR所产生的RF询问脉冲同步。由于雷达内建有收发器模块,为了保护设备,在RX测试中,我们选择关掉雷达的发送器。TX和RX端口共享连接到天线上的相同物理端口。VSA(矢量信号分析仪)和VSG(矢量信号发生器)连接到这一相同的物理端口,这样便可以代替天线的功能,生成和采集1090MHz和1030MHz的RF信号。

  测量参数

  TX参数

  雷达外部的TX通过衰减器连接到自动测试系统的矢量信号分析仪。通过带有门限的正弦脉冲进行射频传输,脉冲宽度近似于1us,脉冲重复时间(PRT)为5ms。

  · TX频率稳定性(1030MHz + 0.03MHz)
  · 脉冲峰值功率(2.0KW)
  · 脉冲重复周期(ms)
  · 输出功率模式和PRF稳定性
  · 输出功率选择与分段
  · 脉冲间距
  · 脉冲波形
  · 脉冲占空比(0.01%至66%)
  · 脉冲宽度(us)
  · 脉冲上升时间(ns)
  · 下降时间(ns)
  · 频谱

  RX参数

  雷达中的RX接收矢量信号发生器产生的RF脉冲,这一脉冲与触发/同步脉冲是同步的。每一个同步脉冲都与询问脉冲同步。在矢量信号发生器和FPGA的触发端口接收到同步脉冲后,矢量信号发生器输出RF脉冲。RX视频输出与示波器板卡相连,来测量以下的RX参数:

  · 接收器灵敏度
  · 接收器带宽
  · 接收器动态范围
  · 接收器频率稳定性
  · 相位差测量
  · 接收链操作敏感性(STC)
  · 接收链旁瓣抑制(RSLS)

  功能测试

  在功能测试中,系统产生类似于方位和ACP的天线模拟信号。系统会模拟出静态或者沿着轨迹运动的多目标的不同方位角与距离,并且在扫描转换应用程序上显示异频雷达收发器的方位角与距离。

  目标仿真

  我们可以通过目标仿真对RX进行功能测试,这一过程会用到基于同步信号的矢量信号发生器。在这种情况下,ATE(自动测试设备)将会充当来自于天线的目标信号发生器。每一次询问都会通过连接到矢量信号发生器触发端和FPGA上的触发脉冲同步。用户可以通过配置距离与方位角等信息对目标进行仿真。当目标准备好仿真后,一旦方位角计数器数据到达FPGA,并且雷达已获得下一个同步触发信号之后,矢量信号发生器便会生成目标的应答RF脉冲。用户可以选择设定应答的编码与模式,在指定的距离和方位角下便会产生遵循一定模式的脉冲,目标物体可以被仿真为静态运动和沿着轨迹运动。用户可以配置不同轨迹的移动路线。系统可以在同一个矢量信号发生器中仿真出不同距离与方位角的多目标。根据用户的要求,将不同的编码模式应用于不同的应答脉冲,应答脉冲是宽度450ns、间隔1us的脉冲序列。每一个目标的应答帧的结构,都是在序列的开始与结尾有F1和F2脉冲,每一个应答帧结构中脉冲的个数是由GUI中选定的询问模式所决定。每一个同步脉冲根据选择的询问模式可以有不同模式的应答。这种三应答脉冲是分开可配置的,并且可以由矢量信号发生器根据各同步脉冲产生。图5描述了具有距离延迟、方位和编码仿真的应答脉冲产生。

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关键词: NI PXI LabVIEW 功能测试 发送器 RF

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