雷达幅频特性测试仪的智能化研究耦合器
2023-08-11 10:00:58 鑫艺五金网
雷达幅频特性测试仪的智能化研究
雷达幅频特性测试仪的智能化研究 2011： 1 引 言
如何快速准确地测试雷达新装备的性能，将其调整到最佳状态，是雷达技术保障的重要课题，由于再生速度预控等新技术的采用，传统的测试方法和衡量标准已不再适用于新装备，为此，我们提出以雷达的跟踪性能作为评价雷达性能的标准，通过对误差控制雷达和再生速度预控雷达的幅频特性以及跟踪最大角速度和角加速度的测试来表征雷达眼踪性能的好坏，并研制开发出一种具有较高智能化、自动化水平的新型雷达跟踪性能测试仪，为雷达新装备在部队的应用提供了可靠的技术保障。本雷达跟踪性能测试仪采用主—从式双CPU结构，实现对雷达跟踪性能的自动化测试。该测试仪适用于火控雷达天控系统幅频特性测试，能够实现测试过程自动化，自动打印结果，自动绘制对数坐标的幅频特性曲线。
2 硬件电路的设计
2.1 总体框图和测试原理
测试原理：由控制信号发生器产生控制信号X(t)，由传感器得到反馈信号Y(t)，经相减电路形成误差信号ε(t)，测试前可进行幅度和相位的装定，其幅度可以通过由单片机控制的幅度调整电路实现人机对话。测试时，信号和直流偏置电压一同加入被测系统。并在CPU的控制下，取得对一个频率的响应后，自动更换频率，即按离散频率进行扫频测试，其扫描间隔可由软件根据要求确定，最后打印测试结果并绘出结果曲线。总体框图见图1。
2.2 超低频信号产生电路的设计和原理 超低频信号主要由从CPU产生，从CPU送来的数据SD0-SD7，通过DAC0832转换成电流输出，由R4、R5等将电流信号转换成电压信号，经反相放大使得到了所需要的超低频正弦信号。超低频信号的幅度通过主CPU控制，主CPU通过另一个D/A转换器来控制图2中的D/A转换器，使得超低频信号的幅度得到控制，超低频信号的频率是通过主CPU定时触发从CPU，使得从CPU定时的改变延迟的时间。
2.3 双CPU通信电路的设计和原理 双CPU通信采用的是串行通信，硬件结构上，只要将主CPU的RXD、TXD分别与从CPU的TXD、RXD相连接即可，通信方式为异步通信，一个是接收，一个是发送。该串口是一个全双工串行通信接口，即能同时进行串行发送和接收，首先要进行串口初始化，然后进行串行通信工作方式的设置，最后是波特率的设计。在本测试仪中主CPU通过串行通信控制从CPU。 2.4 其它附属设备的设计 该仪器的设计不仅数据采集处理能够实现自动化，而且其交互性能也较好，主要是因为我们设计了键盘控制电路、液晶显示电路和打印机控制电路。这些电路设计的主要目的是能够控制整个测试流程，监视整个测试状态，显示和打印输出结构。由于篇幅有限，这里不在介绍。
3 软件系统的设计
整个软件设计的思想是测试过程由主CPU控制，通过显示器来引导，从CPU的目的是在主CPU的控制下产生定期改变频率的正弦波，最后通过显示器和打印机显示和打印。流程图如下图3所示。
超低频信号发生器的软件的编制主要采用的是查表的方法，所谓查表法，即对一些复杂的函数运算而言，例如Sin(X)、X2+Y2等，事先把其全部可能范围的答案按一定规律编成表格存放在计算机的程序存储器中。当用户程序中用到这些函数时，直接按编排好的索引值(或程序号)寻找答案。这种方法节省了运算步骤，使程序更简单、运行速度更快。
4 结束语
至此，本文给出了雷达幅频特性测试仪的主要硬件电路和相关软件的设计，从实际的测试过程和结果来看，自动化程度明显提高，同时测试的精度也有了一定提高。