T/R组件自动测试系统的设计与应用论文_尤东妹

中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽省 合肥市 230088

摘要: T/R组件测试系统不是仪器仪表简单的积木式堆砌,“高精尖”的测试仪器不一定就能搭建出“高精尖”的测试系统,它涉及到测试安全性、收发调理和测试效率等多方面的问题。本文从T/R组件自动测试系统分析、T/R组件基本原理、T/R组件自动测试系统要求实现的功能、T/R组件自动测试系统的设计及应用等几大方面,对T/R组件自动测试系统的设计与应用进行了详细的探讨分析。

关键词:T/R组件;自动测试系统;设计;应用;

1、T/R组件

T/R组件是指一个无线收发系统中视频与天线之间的部分,即T/R组件一端接天线,一端接中视频处理单元就构成一个无线收发系统。其功能就是对信号进行放大、移相、衰减。T/R组件一般包括收发两个支路,单元电路应包括:本振、上下变频、滤波器、低噪声放大器、功率放大器、双工电路等。从技术发展来看,T/R组件向着小型化的方向发展,国内已有多家企业能够提供基于GaAs的单片T/R组件。

2、T/R组件自动测试系统分析

2.1较大的发射功率

一般来讲,T/R组件发射功率往往比较大,有些组件的发射功率甚至会高达几十千瓦。虽然发射信号的传输是在一个屏蔽环境下,但是不可避免地会存在着泄露,保证测试人员的安全是第一个要解决的安全性问题,以人为本不能只是停留在扯着脖子喊上。另外,在大功率测试条件下,测试通道的阻抗不匹配也会导致发射信号反串至发射输出端口,这也可能烧毁组件。

2.2收发信号调理

由于T/R组件发射和接收参数可能会共用某些测试仪器,例如矢量网络分析仪和信号发生器等,同时由于T/R组件端口的复用性,这又会导致收发测试通道的部分复用,从而使得接收测试仪器与发射测试通道有可能实现互通互联。对于这些测试仪器来说,大功率发射信号可能会给它们致命一击。在发射测试时,如果开关SW4、SW6、SW7发生切换故障,那么三个不幸者就应运而生了,分别是信号发生器、噪声源和矢量网络分析仪。

2.3供电电源的次序性要求

有些T/R组件需要多路上电电源,而且上电是有次序要求的,同时断电正好是上电的逆序。如某型导航组件,上电顺序是-3.3V、+3.3V、+5V,断电顺序是+5V、+3.3V、-3.3V,不按照顺序来,T/R组件可能就死给你看,就是这么有性格。另外,万一有异常情况,如某一路电源发生故障,还需要按照顺序要求断电。

3、T/R组件自动测试系统的设计与应用

3.1 T/R组件基本原理

典型的相控阵雷达是由有源阵列天线、波束控制器、发射机前级、和差三通道接收机、信号处理机等组件组成。用移相器控制天线波束的发射和接收。其每个天线辐射阵元接有一个发射机/接收机前端。通常将具有收、发微波信号放大功能及与之相应的一些电路功能组合在一起的电路简称T/R组件。

T/R组件基本组成

如上图所示,TR组件是由发射通道、接收通道以及二个通道的微波转换开关所组成的。更具体地说,它是由微波射频开关、移相器、功率放大器以及低噪声放大器所组成。移相器是为了完成天线电扫描而设置的,两个通道公用。输入开关是解决公用移相器所必需的,而输出开关用于两个通道的工作转换。功率放大器和低噪声放大器分别负责发射通道和接收通道的射频信号放大。当在发射周期内,由激励信号源送来的信号送入TR发射通道,经过输入TR开关、移相器到功率放大器,放大后的信号经过输出TR开关馈送至阵列天线辐射单元。当发射信号结束后T/R组件处于接收状态,在接收周期内,从天线接收到的微弱信号经过输出T/R开关至低噪声放大器,再经过移相器、输入TR开关到接收机。显然,发射通道是为了完成雷达射频信号的功率放大,而接收通道则是为了完成接收信号的放大。实现相控阵雷达的重点在于有源相控阵列天线,而T/R组件则是有源相控阵列天线的重要部件,这些组件相当于相控阵雷达的射频前端,它是集高频、低频、大信号、小信号、数字与模拟为一体的复杂电子设备。

3.2 T/R组件自动测试系统要求实现的功能

(1)输出被测T/R组件所需的激励信号;(2)进行相应参数的自动测试;(3)自动采集各项指标数据保存到计算机并进行处理、显示。

3.3 T/R组件自动测试系统的设计

可程控测试仪器部分由矢量网络分析仪、噪声系数测试仪、示波器、功率计、功率放大器及电源组成。矢量网络分析仪承担了大部分的测量任务,它主要测量的T/R组件参数有发射驻波,发射相位精度:接收幅度、接收相位精度。噪声系数测试仪用来测量接收噪声系数。

示波器用来测量发射波形参数。功率计用来测量发射峰值功率。

功率放大器用来提供TR组件所需的大功率信号。电源为TR组件和控制器提供直流工作电压。

测试专用装置部分由控制器、开关矩阵及测试附件、接口装置组成。控制器控制着TR组件的工作状态及开关矩阵的转换。开关矩阵及测试附件为T/R组件性能测试提供自动通道。接口装置提供各外部设备与主控计算机之间的接口。自动测试软件建立在中文版的 Window2000操作系统上,以微软公司的Ws.NET为工具技术平台,采用VC++语言开发。

3.4 T/R组件自动测试系统的应用

T/R组件自动化测试系统主要包括“机器人控制”和“自动测试”两部分,其中机器人控制部分由工业机器人及相应的测试夹具构成,主要完成T/R组件的定位、拾取、紧固等动作,响应自动测试系统命令,根据测试结果将T/R组件放置在不同的下料工位。自动测试部分包括信号源设备及多种测试仪器,完成T/R组件的性能测试。

结语

总之,斗式提升机的科学选择主要取决于所选类型能够使其使用效率得到有效提升,以符合生产要求,提高生产效率。正确选择斗式提升机的类型,关系到能否充分发挥其使用效率。斗式提升机的运送效率与料斗的提升速度、料斗容积及料斗安装密度等参数有关。正确计算提升机的张力,对进一步设计驱动轴、选择输送带或链板具有重要的参考价值。

参考文献

[1]孙始伟.环链式斗式提升机改成板链式斗式提升机的尝试[J].轻金属,2017.

[2]许诩鸣.斗式提升机的选型及主要参数确定[J].上海应用技术学院学报,2014.

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论文作者:尤东妹

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/2

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