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CN109633582A - 一种有源相控阵雷达注入式tr组件在线故障检测方法 - Google Patents

一种有源相控阵雷达注入式tr组件在线故障检测方法 Download PDF

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CN109633582A
CN109633582A CN201910013709.8A CN201910013709A CN109633582A CN 109633582 A CN109633582 A CN 109633582A CN 201910013709 A CN201910013709 A CN 201910013709A CN 109633582 A CN109633582 A CN 109633582A
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CN
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CN201910013709.8A
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刘联节
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Anhui Watch Technology Co Ltd
Original Assignee
Anhui Watch Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法，采取注入式在线故障检测的方式解决TR组件故障的检测，在雷达系统工作过程中，插入发射和接收故障检测波束，通过信号处理器进行AD采样，通过AD芯片采样幅度判断组件的发射和接收是否正常。本发明方法可以应用于有源相控阵雷达TR组件发射和接收通道的在线故障检测。有益效果：无需在TR组件中专门增加故障检测电路，能够减小TR组件的体积/重量/功耗，也能够提升TR组件的可靠性；TR组件故障检测与系统的工作检测电路检测完全兼容，无需外加额外的硬件电路，系统复杂度不增加；故障检测与工作分时工作，占用系统时间资源很小，不影响系统的正常工作。

Description

一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法
技术领域
本发明涉及电子设备测试技术领域，具体涉及一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法。
背景技术
在现代战争中，有源相控阵雷达发挥越来越大的作用，世界各军事强国相继研制了多种型号有源相控阵雷达雷达。无论何种频段何种用途的有源相控阵雷达主要由T/R组件组成，一部有源相控阵雷达少则几百个，多则几千个T/R组件。T/R组件是有源相控阵雷达的核心单元，T/R组件性能是实现和保证雷达整机性能的关键所在。
现有技术多针对TR组件故障检测采取的技术方案为内监测的方式，需要专门设计故障检测电路，增加TR组件电路复杂性，组件的体积/重量/功耗增加，可靠性降低，对于体积重量或可靠性要求较高的应用场景下，应选用其它方式进行故障检测。
发明内容
针对上述技术背景中的问题，本发明目的是提供一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法，可以应用于有源相控阵雷达TR组件发射和接收通道的在线故障检测。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法，包括发射通道的故障检测和接收通道的故障检测；
(1)发射通道故障检测步骤如下：
1、由信号处理器控制雷达系统进入发射故障检测模式；
2、信号处理器控制频率综合器输出激励信号给TR组件，该信号经TR组件发射至空间，由阵面上独立的接收天线接收，并经射频电缆传输至相修接收机，由相修接收机进行信号放大和下变频；
3、相修接收机输出中频信号送给信号处理器，由信号处理器进行AD采样，提取幅度相位等信息；
4、通过采样结果与出厂时的发射信号幅度进行比较进而判断组件发射增益是否正常；通过对组件发射配相，比较两次配相结果的差异判断组件移相功能是否正常；
(2)接收通道故障检测步骤如下：
1、由信号处理器控制雷达系统进入接收通道故障检测模式；
2、信号处理器控制频率综合器输出本振信号给TR组件，输出激励信号给接收故障检测天线，故障检测天线辐射激励信号至天线阵面，TR组件的接收通道在激励信号发射期间工作，R通道进行接收处理；
3、TR组件输出中频信号送给信号处理器，由信号处理器进行AD采样，提取幅度相位等信息；
4、通过采样结果与出厂时的接收幅度进行比较进而判断组件接收增益是否正常；通过对组件接收配相，比较两次配相结果的差异判断组件移相功能是否正常。
本发明的技术原理在于：
采取注入式在线故障检测的方式解决TR组件故障的检测，在雷达系统工作过程中，插入发射和接收故障检测波束，通过信号处理器进行AD采样，通过AD芯片采样幅度判断组件的发射和接收是否正常。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)无需在TR组件中专门增加故障检测电路，能够减小TR组件的体积/重量/功耗，也能够提升TR组件的可靠性；
(2)TR组件故障检测与系统的工作检测电路检测完全兼容，无需外加额外的硬件电路，系统复杂度不增加；
(3)故障检测与工作分时工作，占用系统时间资源很小，不影响系统的正常工作。
附图说明
图1为本发明TR组件在线故障检测系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
结合附图1，一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法，包括发射通道的故障检测和接收通道的故障检测；
(1)发射通道故障检测步骤如下：
S1、由信号处理器控制雷达系统进入发射故障检测模式；
S2、信号处理器控制频率综合器输出激励信号给TR组件，该信号经TR组件发射至空间，由阵面上独立的接收天线接收，并经射频电缆传输至相修接收机，由相修接收机进行信号放大和下变频；
S3、相修接收机输出中频信号送给信号处理器，由信号处理器进行AD采样，提取幅度相位等信息；
S4、通过采样结果与出厂时的发射信号幅度进行比较进而判断组件发射增益是否正常；通过对组件发射配相，比较两次配相结果的差异判断组件移相功能是否正常。
(2)接收通道故障检测步骤如下：
S1、由信号处理器控制雷达系统进入接收通道故障检测模式；
S2、信号处理器控制频率综合器输出本振信号给TR组件，输出激励信号给接收故障检测天线，故障检测天线辐射激励信号至天线阵面，TR组件的接收通道在激励信号发射期间工作，R通道进行接收处理；
S3、TR组件输出中频信号送给信号处理器，由信号处理器进行AD采样，提取幅度相位等信息；
S4、通过采样结果与出厂时的接收幅度进行比较进而判断组件接收增益是否正常；通过对组件接收配相，比较两次配相结果的差异判断组件移相功能是否正常。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法，其特征在于，包括发射通道的故障检测和接收通道的故障检测；具体方法如下:
步骤S1，由信号处理器控制雷达系统,在雷达系统工作过程中插入发射和接收故障检测波束；
步骤S2，信号处理器控制频率综合器输出相应的信号给TR组件，经相应的系统处理，输出相应的中频信号；
步骤S3，将输出的中频信号送给信号处理器，由信号处理器进行AD采样，提取幅度相位等信息；
步骤S4，将获取的采样信息与出厂时的相应的发射或接收信号幅度进行比较，进而判断TR组件发射或接收增益是否正常；
步骤S5，通过对组件发射或接收配相，比较两次配相结果的差异判断组件移相功能是否正常。
2.根据权利要求1所述的一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法，其特征在于，所述发射通道的故障检测方法，具体如下：
(1)由信号处理器控制雷达系统进入发射故障检测模式；
(2)信号处理器控制频率综合器输出激励信号给TR组件，该信号经TR组件发射至空间，由阵面上独立的接收天线接收，并经射频电缆传输至相修接收机，由相修接收机进行信号放大和下变频；
(3)相修接收机输出中频信号送给信号处理器，由信号处理器进行AD采样，提取幅度相位等信息；
(4)通过采样结果与出厂时的发射信号幅度进行比较进而判断组件发射增益是否正常；通过对组件发射配相，比较两次配相结果的差异判断组件移相功能是否正常。
3.根据权利要求1所述的一种有源相控阵雷达注入式TR组件在线故障检测方法，其特征在于，所述接收通道的故障检测方法，具体如下：
(1)由信号处理器控制雷达系统进入接收通道故障检测模式；
(2)信号处理器控制频率综合器输出本振信号给TR组件，输出激励信号给接收故障检测天线，故障检测天线辐射激励信号至天线阵面，TR组件的接收通道在激励信号发射期间工作，R通道进行接收处理；
(3)TR组件输出中频信号送给信号处理器，由信号处理器进行AD采样，提取幅度相位等信息；
(4)通过采样结果与出厂时的接收幅度进行比较进而判断组件接收增益是否正常；通过对组件接收配相，比较两次配相结果的差异判断组件移相功能是否正常。
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