学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

相控阵雷达天线近场测试系统发展与研制

作　者: 侯飞
导　师: 苏卫民；张红兵
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 相控阵雷达天线近场测试系统波控仿真多任务测试
分类号: TN958.92
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 90次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在传统的雷达天线研制中,人们习惯采用远场测量的方法来测量天线的辐射特性。远场测量虽然可以直接测量出天线的基本性能,但也存在多方面的不足,很容易受到多种外部因素的影响,难以真实的反映天线的实际性能。新一代的天线测量技术是以近场测量为代表的,作为目前国际上广泛采用的一种先进天线测量技术,近场测量具有测试精度高、抗干扰能力强、和计算分析能力强大等特点,用于这种测试的天线近场测试系统已成为雷达研制过程中必不可少的重要实验设备。在当今世界的雷达工程领域,相控阵雷达已经成为现代雷达发展的重要方向,相控阵雷达天线测试的复杂程度远远高于普通雷达天线,其测试工作量也往往是普通雷达天线的数倍乃至几十倍,因此对相控阵雷达天线的近场测试系统也提出了更高的技术要求。相控阵雷达天线的近场测试系统测试速度更快、测试灵敏度更高、微波激励信号也更加复杂。而且,相控阵雷达天线近场测试系统的集成已经不光是对测试系统自身的研究,还要对被测天线的工作原理和特点有非常深刻的理解,所涉及的专业包括相控阵天线设计、自动化伺服控制和微波测试等。为了满足相控阵雷达天线的测试需求,在相控阵雷达天线近场测试系统的设计集成中采用天线波束控制系统通用仿真技术实现了相控阵天线工作与测试的控制同步,通过高标准的伺服控制设计提高了测试探头的定位精度。另外,多任务测试技术的应用成功的实现了在探头单次扫描的情况下的多个频率、多个波束、多个通道方向图的高密度测试,有效的促进了系统测试效率的大幅度提高。本文对这些技术的应用进行了阐述。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-12
  1.1 研究的背景  9-10
  1.2 研究意义及目的  10-11
  1.3 论文的结构  11-12
2 天线近场测试系统的发展及现状  12-16
  2.1 技术发展过程  12-14
  2.2 天线近场测量系统分布  14-16
3 相控阵雷达天线原理概述及特点  16-24
  3.1 相控阵雷达天线概述  16
  3.2 相控阵天线的特点与应用  16-18
  3.3 相控阵天线原理  18-24
    3.3.1 线阵天线的方向图函数  18-20
    3.3.2 线阵与线阵方向图的简化  20-21
    3.3.3 线阵天线波束最大值指向与相控阵天线波束扫描原理  21
    3.3.4 平面相控阵天线的方向图及波束扫描原理  21-24
4 天线近场测试系统原理及组成  24-47
  4.1 天线近场测量技术概述  24-25
  4.2 平面扫描的近场测量的基本原理  25-28
    4.2.1 平面波展开  25-27
    4.2.2 测量面位置和取样间隔的选取  27-28
  4.3 天线近场测试系统硬件组成  28-43
    4.3.1 测试分系统  29-38
      4.3.1.1 矢量网络分析仪  29-37
      4.3.1.2 微波接口适配器  37-38
      4.3.1.3 波控定时信号仿真器  38
      4.3.1.4 测试主控计算机  38
    4.3.2 伺服扫描架分系统  38-42
      4.3.2.1 扫描架  39-40
      4.3.2.2 伺服控制  40-42
    4.3.3 微波暗室  42-43
  4.4 相控阵天线近场测试系统软件组成  43-47
    4.4.1 伺服控制软件  43-44
    4.4.2 波束控制软件  44
    4.4.3 数据采样软件  44-45
    4.4.4 数据分析软件  45-47
5 相控阵天线多任务近场测试系统的组建与实现  47-65
  5.1 被测天线基本参数和测试任务  48
  5.2 测试需求分析及系统设计  48-55
    5.2.1 微波暗室及扫描架设计安装  48-50
    5.2.2 伺服控制方案设计  50-51
    5.2.3 测试仪表选型  51-54
    5.2.4 系统定时仿真设备设计及工作时序分析  54-55
  5.3 系统的组成及工作原理  55-64
    5.3.1 系统框图  56
    5.3.2 测试原理  56-57
    5.3.3 系统控制流程  57-58
    5.3.4 测试时间和工作效率分析  58-64
  5.5 系统使用效果  64-65
6 结论  65-67
  6.1 研制总结  65
  6.2 展望  65-67
致谢  67-68
参考文献  68

相控阵雷达天线近场测试系统发展与研制

内容摘要

全文目录

相似论文