一種雷達(dá)測試設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種雷達(dá)測試設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]24GHz雷達(dá)傳感器是傳感器的一種。它能通過發(fā)射與接收頻率為24.125GHz左右的微波來感應(yīng)物體的存在，運(yùn)動速度，靜止距離，物體所處角度等，采用平面微帶天線技術(shù)，具有體積小.集成化程度高.感應(yīng)靈敏等特點(diǎn)。目前測試微波產(chǎn)品發(fā)射頻率與功率的常用儀器主要有頻譜儀，頻譜儀體積大、價格高昂、不利于在研發(fā)和生產(chǎn)過程中集成到整個生產(chǎn)線中。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是要提供一種體積小、易集成，可以方便集成到雷達(dá)生產(chǎn)線中的雷達(dá)測試設(shè)備。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種雷達(dá)測試設(shè)備，其特征在于，包括目標(biāo)模擬器、測試系統(tǒng)、輔助射頻功率計、微控制器和電源模塊;其中，目標(biāo)模擬器與微控制器的輸出端電連接，測試系統(tǒng)與微控制器交互電連接，輔助射頻功率計的輸出端與微控制器電連接，電源模塊與微控制器電性連接;微控制器負(fù)責(zé)生成控制信息，用于控制目標(biāo)模擬器、測試系統(tǒng)和輔助射頻功率計進(jìn)行操作；目標(biāo)模擬器在微控制器的控制下，接收外部雷達(dá)發(fā)射的24G載波信號，把24G載波信號經(jīng)過低噪放大、頻率合成和調(diào)制后，形成模擬多普勒目標(biāo)信號，然后再把產(chǎn)生的模擬多普勒目標(biāo)信號發(fā)送到空中；測試系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，發(fā)射機(jī)的作用是通過4X4發(fā)射陣列天線發(fā)出一個可編程的、高穩(wěn)定性的載波信號，該載波信號同時作為接收機(jī)的本振信號，接收機(jī)負(fù)責(zé)測量單獨(dú)的目標(biāo)模擬器接收天線所接收到的射頻信號，傳輸并精確分析接收到的射頻信號的頻率，并把接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⒖刂破?輔助射頻功率計上設(shè)有射頻轉(zhuǎn)接頭，射頻轉(zhuǎn)接頭從外界接收傳導(dǎo)功率，并傳送到輔助射頻功率計上，輔助射頻功率計負(fù)責(zé)測量傳導(dǎo)功率；電源模塊用于給微控制器提供電源。如此設(shè)置，可以一次性通過不同的方式來檢測不同的指標(biāo)，簡化了測試流程，并且體積小、易集成，方便集成到雷達(dá)生產(chǎn)線中。
[0005]在一些實施例中，目標(biāo)模擬器包括目標(biāo)模擬器發(fā)射天線、目標(biāo)模擬器接收天線、低噪聲放大器、單邊帶調(diào)制器和頻率合成器;其中，目標(biāo)模擬器接收天線的輸出端與低噪聲放大器電連接，頻率合成器與微控制器的輸出端電連接，單邊帶調(diào)制器與低噪聲放大器的輸出端和低噪聲放大器的輸出端電連接，單邊帶調(diào)制器與發(fā)射天線電連接；目標(biāo)模擬器接收天線負(fù)責(zé)接收外部雷達(dá)發(fā)射的24G載波信號，并將信號發(fā)送到低噪聲放大器，低噪聲放大器將接收到的信號進(jìn)行低噪和放大處理后，發(fā)送到頻率合成器;頻率合成器將低噪聲放大器發(fā)送的信號生成一個+/-9999Hz范圍內(nèi)的多普勒目標(biāo)信號，經(jīng)過單邊帶調(diào)制器調(diào)制后通過目標(biāo)模擬器發(fā)射天線發(fā)射到空中。如此設(shè)置，可以通過模擬的多普勒目標(biāo)信號來測試目標(biāo)的數(shù)據(jù)。
[0006]在一些實施例中，測試系統(tǒng)包括測試系統(tǒng)發(fā)射天線、測試系統(tǒng)接收天線、鎖相環(huán)、壓控振蕩器、乘法器、前置中頻放大器、聲表面濾波器和對數(shù)中頻放大器;其中，發(fā)射機(jī)部分由鎖相環(huán)、壓控振蕩器和測試系統(tǒng)發(fā)射天線組成，鎖相環(huán)與微控制器的輸出端電連接，鎖相環(huán)與壓控振蕩器交互電連接，壓控振蕩器與測試系統(tǒng)發(fā)射天線電連接;接收機(jī)部分由測試系統(tǒng)接收天線、乘法器、前置中頻放大器、聲表面濾波器和對數(shù)中頻放大器組成，乘法器與測試系統(tǒng)發(fā)射天線和測試系統(tǒng)接收天線電連接，前置中頻放大器與乘法器的輸出端電連接，聲表面濾波器與前置中頻放大器的輸出端電連接，對數(shù)中頻放大器與聲表面濾波器的輸出端電連接，對數(shù)中頻放大器的輸出端與微控制器電連接。如此可以測試K波段雷達(dá)發(fā)射機(jī)，接收機(jī)和收發(fā)器的射頻特性。
[0007]在一些實施例中，聲表面濾波器和對數(shù)中頻放大器的數(shù)量為二個;其中，第一聲表面濾波器的頻率為350MHz，第一聲表面濾波器與前置中頻放大器的輸出端電連接，第一聲表面濾波器的輸出端與第一對數(shù)中頻放大器的輸出端電連接，第一對數(shù)中頻放大器的輸出端與微控制器電連接;第二聲表面濾波器的頻率為1.6MHz，第二聲表面濾波器與前置中頻放大器的輸出端電連接，第二聲表面濾波器的輸出端與第二對數(shù)中頻放大器的輸出端電連接，第二對數(shù)中頻放大器的輸出端與微控制器電連接。由此可以過濾相對應(yīng)的頻率的信號。
[0008]在一些實施例中，輔助射頻功率計由射頻轉(zhuǎn)接頭、射頻功率聲表面濾波器和射頻功率中頻放大器，射頻轉(zhuǎn)接頭的輸出端與射頻功率聲表面濾波器電連接，射頻功率聲表面濾波器的輸出端與射頻功率中頻放大器電連接，射頻功率中頻放大器的輸出端與微控制器電連接。由此可以測量通過射頻轉(zhuǎn)接頭接收到的射頻信號功率。
[0009]在一些實施例中，微控制器上設(shè)有接口，微控制器與接口交互電連接。通過接口可以將本實用新型跟外界的設(shè)備相連接運(yùn)行。
[0010]在一些實施例中，接口為TTL I/O端口。如此可以把本實用新型通過TTL I/O與外部硬件通訊。
[0011 ] 在一些實施例中，接口為USB端口。如此可以利用USB端口與終端軟件(如超級終端)和設(shè)備(如電腦主機(jī))通訊。
[0012]在一些實施例中，發(fā)射機(jī)部分發(fā)出的載波的頻率為23?25GHz。如此可以嚴(yán)格控制本實用新型的頻率在標(biāo)準(zhǔn)頻率之間。
[0013]在一些實施例中，電源模塊的電壓范圍為5?24V。如此可以給微控制器提供穩(wěn)定的電壓。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種雷達(dá)測試設(shè)備的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]圖1示意性地顯示了根據(jù)一種雷達(dá)測試設(shè)備，包括目標(biāo)模擬器1、測試系統(tǒng)2、輔助射頻功率計3、微控制器4和電源模塊I;其中，目標(biāo)模擬器I與微控制器4的輸出端電連接，測試系統(tǒng)2與微控制器4交互連接，測試系統(tǒng)2的輸出端與微控制器4電連接，微控制器4的第二個輸出端與測試系統(tǒng)2電連接。輔助射頻功率計3的輸出端與微控制器4電連接，電源模塊I與微控制器4電連接。
[0017]微控制器4負(fù)責(zé)生成控制信息，用于控制目標(biāo)模擬器1、測試系統(tǒng)2和輔助射頻功率計3進(jìn)行操作;控制目標(biāo)模擬器1、測試系統(tǒng)2和輔助射頻功率計3之間相互獨(dú)立，共同通過微控制器4來控制操作。
[0018]可以使用市面上所有具備微控制器功能的芯片來作為這個雷達(dá)測試設(shè)備里面的微控制器，如 73S1209F-44 頂/F、73S1209F-44 頂/F/P、73S1209F-44 頂/R/F、73S1209-68IM/F/P、73S1210F44 頂/F 等。
[0019]目標(biāo)模擬器I在微控制器4的控制下，接收外部雷達(dá)發(fā)射的24G載波信號，把24G載波信號經(jīng)過低噪放大、頻率合成和調(diào)制后，形成模擬多普勒目標(biāo)信號，然后再把產(chǎn)生的模擬多普勒目標(biāo)信號發(fā)送到空中。
[0020]測試系統(tǒng)2包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，發(fā)射機(jī)的作用是通過4X4發(fā)射陣列天線發(fā)出一個可編程的、高穩(wěn)定性的載波信號，頻率為23?25GHz。該載波信號同時作為接收機(jī)的本振信號，接收機(jī)負(fù)責(zé)測量單獨(dú)的目標(biāo)模擬器接收天線12所接收到的射頻信號，傳輸并精確分析接收到的射頻信號的頻率，并把接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⒖刂破?。
[0021 ]輔助射頻功率計3上設(shè)有射頻轉(zhuǎn)接頭31，射頻轉(zhuǎn)接頭31從外界接收傳導(dǎo)功率，并傳送到輔助射頻功率計3上，輔助射頻功率計3負(fù)責(zé)測量傳導(dǎo)功率，可用于測量外部接收器或者天線測試架的系統(tǒng)靈敏度。
[0022]電源模塊I用于給微控制器4提供電源，電源模塊I的電壓范圍為5?24V。
[0023]如圖1所示，目標(biāo)模擬器I包括目標(biāo)模擬器發(fā)射天線1、目標(biāo)模擬器接收天線12、低噪聲放大器13、單邊帶調(diào)制器14和頻率合成器15;其中，目標(biāo)模擬器接收天線12的輸出端與低噪聲放大器13電連接，頻率合成器15與微控制器4的輸出端電連接，單邊帶調(diào)制器14與低噪聲放大器13的輸出端和低噪聲放大器13的輸出端電連接，單邊帶調(diào)制器14與發(fā)射天線電連接。
[0024]低噪聲放大器13可以使用市面上的所有低噪聲放大器芯片，如AW500DNR、AZ4580M-E1、MAX2659ELT、TEA5767、TEA5767HN/V3、TPS6528IRGVR等。
[0025]頻率合成器是利用一個或多個標(biāo)準(zhǔn)信號，通過各種技術(shù)途徑產(chǎn)生大量離散頻率信號的設(shè)備。直接數(shù)字式頻率合成(DDS)技術(shù)是繼直接頻率合成和間接頻率合成之后，隨著數(shù)字集成電路和微電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來第三代頻率合成技術(shù)。它以數(shù)字信號處理理論為基礎(chǔ)，從信號的幅度相位關(guān)系出發(fā)進(jìn)行頻率合成，具有極高的頻率分辨率、極短的頻率轉(zhuǎn)換時間、很寬的相對帶寬、頻率轉(zhuǎn)換時信號相位連續(xù)、任意波形的輸出能力及數(shù)字調(diào)制功能等諸多優(yōu)點(diǎn)，正廣泛地應(yīng)用于儀器儀表、遙控遙測通信、雷達(dá)、電子對抗、導(dǎo)航以及廣播電視等各個領(lǐng)域?？梢圆捎檬忻嫔系乃蓄l率合成器芯片，如ADF4118、XR2206D、ADF4002BRUZ、AD9854ASQ、XR2206CP等。
[0026]單邊帶調(diào)制(英文是Single-sideband modulat1n，縮寫為SSB)，是一種可以更加有效的利用電能和帶寬的調(diào)幅技術(shù)。單邊帶調(diào)制與殘留邊帶調(diào)制(VSB)有密切的關(guān)系。調(diào)幅技術(shù)輸出的調(diào)制信號帶寬為源信號的兩倍。單邊帶調(diào)制技術(shù)可以避免帶寬翻倍，同時避免將能量浪費(fèi)在載波上，可用 MP009009、頂 0-09-412、頂 0-10-412、頂 0-11-412、頂 0H-01-458、IM0H-02-458、IM0H-03-458、IMH-O1-458、IMH-02-458、頂H-03-458、ΜΗ_04_458等。
[0027]目標(biāo)模擬器接收天線12負(fù)責(zé)接收外部雷達(dá)發(fā)射的24G載波信號，并將信號發(fā)送到低噪聲放大器13，低噪聲放大器13將接收到的信號進(jìn)行低噪和放大處理后，發(fā)送到頻率合成器15，頻率合成器15將低噪聲放大器13發(fā)送的信號生成一個+/-9999Hz范圍的、可編程的多普勒信號，經(jīng)過單邊帶調(diào)制器14調(diào)制后通過目標(biāo)模擬器發(fā)射天線I發(fā)射到空中。當(dāng)多普勒信號接觸到被檢測目標(biāo)的時候，多普勒信號就會反射回來，由目標(biāo)模擬器接收天線12接收?？捎糜跍y試移動目標(biāo)。
[0028]測試系統(tǒng)2包括測試系統(tǒng)發(fā)射天線21、測試系統(tǒng)接收天線22、鎖相環(huán)23、壓控振蕩器24、乘法器25、前置中頻放大器26、聲表面濾波器27和對數(shù)中頻放大器28;其中，發(fā)射機(jī)部分由鎖相環(huán)23、壓控振蕩器24和測試系統(tǒng)發(fā)射天線21組成