测量雷达技术状态通用测试技术研究

测量雷达技术状态通用测试技术研究

雷达装备在转场或者运行中保持测量雷达的精度，在运行雷达装备前和过程中，需要对雷达技术状态进行测试。文章分析了测量雷达扫描技术要求的通用测试独特优势，从中筛选多种测试其先进技术的各类测试仪器，其中包括：示波器测量、频谱仪测量和矢量网络分析仪测量等。最后对装备技术状态测试系统开发和装备远程测试系统开发技术进行了分析。

标签：技术状态；性能测试；测试技术

技术状态管理是指应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动，为的是保证提供产品的物理特性和功能特性以及设计产生保持同样标准。主要包括：技术状态的标示、控制、统计及审核。无论何种条件和环境，这种技术状态在通常情况下，是能够提供科技硬件指标要求的技术状态、对于软件方面配置，以及系统自身运行状态进行描述。

跟踪测量雷达技术应用广泛，在靶场测量，武器校准，飞行物定位和其他民事经济、军事应用方面，其中具有代表性的有：连续波和单脉冲以及相控阵跟踪测量雷达。当下国际通用的雷达系统主要有以下几个组成部分：雷达波发射系统、雷达波接收系统、天控系统、天馈系统、信号及数据处理系统等构成。为确保测量精度，在设备开始工作前，需对其进行检查。

1 雷达技术测试应用中的特点

由于雷达应用功能不同，所以，在技术测试技术指标和测试频点也略有不同，其中比较突出差异点体现在脉冲和连续波测量雷达，技术测试状态差别较大。特别值得一提的是，正常通用的技术测试中，包括整机动态和分系统的技术指标测试。

雷达整机动态主要测试有：诸元标定、光电轴匹配测试和校准等。分系统静态测试主要：接收分系统、发射分系统及天馈分系统等。其中发射系统测试主要有：三阶交调，频谱参数、发射脉冲波形、发动机功率、发射机工作频率、增益平坦度等等。

当前，雷达分系统测试主要包括：三阶交调、接收机灵敏度、噪音系数、增益平坦度、恢复时间、镜象抑制、天线增益等。

2 测试技术和仪器的选择

2.1 示波器测量

示波器，通常是指一种波纹曲线，在应用中可以观察不同种信号源的强弱随时间变化的痕迹，同时，还可以用它测试不同幅度的电量数据，如电流、电压、

频率、相位差等。在测试应用中，可以直观得出多个变量间的数据稳定和一瞬间函数关系和逻辑关系，以及在对一些物理量的存储及变换作出记录。数字存储示波器，在测试中将捕抓到的波形通过A/D转换成数字化，存入存储器中，方便长期存储并进行下一步的处理。如，对被测波形的幅值、频率、平均值及前后沿时间等多种复杂处理。

2.2 频谱分析仪测量

频谱仪用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用用来检测放大器和滤波器等电路系统的重要数据。

按原理分为非实时和实时频谱仪。非实时频谱分析仪是一种可以显示分析结果的扫描型接收机，可以分析连续信号和周期信号。工作波频段是声频直至亚毫米。实时式频谱分析仪存在有限时间内存在提取信号的全部频谱信息进行分析并显示其结果的仪器主要用于分析持续时间很短的非重复性平稳随机过程和暂态过程，对于40兆赫以下的低频和极低频连续信号，一样可以分析并显示向位。

在雷达技术状态连续波测试中，频谱仪较为广泛应用。雷达技术多项测试包括：三阶交调测试、调制度测试、频响测试、幅相变换测试、频谱频点纯度测试等。频谱仪已是雷达技术中设备状态检测中不可缺少的测试仪器。

2.3 矢量网络分析仪测量

所谓网络分析，是指对比较复杂系统中的电路和元件的电气性进行测量的一个过程。系统在发出信号时，能最大化的用最小失真和最高效率，将信息由一处传送到另一处。既能测量单端口网络或两端口网络的各种参数幅值，又能测相位，这种矢量网络分析仪能利用史密斯圆图精确的显示最终测试数据结果。

在雷达技术应用的测试中，矢量网络分析仪主要测试天馈系统的群延时和馈线驻波系数等。

3 系统开发技术管理

3.1 现场测试系统组成与开发技术

雷达测试系统包括主要测试仪和机内测试，测试计算机现场统一进行离线测试和在线监视测试，完成机外和机内实际测试。测试仪器主要有多种功率计、信号源、数字存储示波器、矢量网络分析仪、频谱分析仪、射频开关和测试仪器包括频率计等。

雷达系统机内测试接口包括数字、模拟接口、网络接口等现场测试计算机测试夹具与适配电路射频开关各种信号频功率计/频率计数字存储示波器频谱分析仪矢量网络分析仪测试仪器总线包括GPIB、TCP/IP、串口等。

现场测试数据人员，在操作过程中应严格按照测试手册进行，在现场测试的应用软件系统中，首先要进行分系统、针对性的部件技术状态参数自动测试、查询、诊断及判定工作。除了人工手动操作外，还可以进行技术状态的自动测试，对仪器测试设置条件、参数及测量结果的显示方式，获取和储存测试结果，现场测试人员在测试结束后，现场打印测试报告，并详实的通过数据汇总结出测试结论。

在应用过程中，现场测试系统的开发用面向技术和技术框架有利于测试和修改。在进行中的多种环境的测试中，都基于VISA标准，将测试所获得的数据和方法作为基类的虚拟函数，然后选择在最佳型号中实施控制指令。

测试软件可进行的测试项目应由测试画面实现，在测试中，有测试、显示，数据搜索生成报告等，并调用测试设备和仪器类，按照测试的要求，扫描状态参数并在数据库保存。在测试结束后，用于生成测试数据报告，方便进行技术性处理。

3.2 远程测试系统的设计与架构

为确保大型装备的可靠性，定时对设备维护保养，确保顺利测试，还需要发展远程测试技术保障，及时监控被测试系统的运行状况，提前排查故障，判定故障部位及原因，提高保障装备的有效性及维修效率。

现场测试计算机应由数据库系统、现场测试软件、WEB服务系统及远程通信数据接口，可以有效的生成网络测试机远程系统。专家在测试应用中，可以通过光纤网络与现场测试的计算机进行连接，并用数据软件，对正在进行的测试进行远程协同诊断。

在配备远程测试系统中，诊断管理中心可以和现场测试计算机可通过有线和无线等光纤网络进行连接，通过建立内部局域网专用服务器，构建专享网络平台。客户主机就相当于现场指挥管理中心，对现场测试进行全程跟踪诊断，并对多台联网电脑发出指令。诊断专家用浏览器登陆到诊断管理中心，进行各种设备数据调试及测试。

在测试现场电脑软件中，通过终端网络平台可以远程发出控制指令由数据传输转化为现场控制指令，实现远程监控的网络测试。而远程设备端的排查人员可以从WEB浏览器运行中下载ACTIVEX组件，实施远程网络的测试分析。在实现这一个过程中需要多种仪器设备进行配合。

4 结束语

为保证大型雷达测量精度，需要充分发挥测量雷达中技术状态管理。而雷达技术状态管理中测试软件的设计、管理及使用是基础。文章分析跟踪测量雷达技术状态应用测试需求的特点，测试技术和、数据儀器的选择，远程监控测试系统的安全稳定的数据分析。经过多轮的技术状态测试表明，有必要在大型测量雷达