天線等效接收增益測試系統(tǒng)

1、1.1.1.1 天線等效接收增益測試系統(tǒng)（1）用途用于滿足各型有源相控陣雷達天線接收狀態(tài)天線等效接收增益自動測試與記錄。（2）必要性第四代防空反導探測制導系統(tǒng)采用固態(tài)有源相控陣體制，天線與傳統(tǒng)雷達天線的一個顯著不同就是引入了有源T/R組件，在接收狀態(tài)測試時天線系統(tǒng)中包含了R組件的參數(shù)。所以進行天線增益測試時，按原來無源天線增益的測試方法得到的結(jié)果就是不正確的，必須增加天線等效接收增益測試系統(tǒng)。（3）工藝對系統(tǒng)的主要性能指標要求系統(tǒng)主要指標如下所示： 信噪比測試系統(tǒng)可以同時滿足4個波段的有源相控陣雷達天線接收增益測試需求； 能完成4個波段雷達發(fā)射信號的下變頻功能； 能實現(xiàn)通道增益的自動控制，能設(shè)

2、置合適通道信噪比； 能通過遠程通訊控制設(shè)備控制標準信號源輸出信號的頻率，實現(xiàn)信號源的開關(guān)； 能實現(xiàn)陣面天線及標準天線的內(nèi)部噪聲的自動測試，完成通道信噪比測試與記錄； 自動測試控制系統(tǒng)根據(jù)中頻通道采樣處理系統(tǒng)采樣和處理的數(shù)據(jù)計算出天線陣面正面等效接收增益； 人機交互界面則可以對測試系統(tǒng)需要的參數(shù)進行設(shè)置并顯示實時的天線增益測量值。（4）系統(tǒng)組成及工作原理天線等效接收增益測試系統(tǒng)主要包括雷達發(fā)射信號下變頻組件、通用中頻信號調(diào)理組件、中頻通道信號采樣處理系統(tǒng)、支持無線通訊控制的自動控制測試系統(tǒng)及標準信號源系統(tǒng)。其原理組成框圖如下圖所示：圖 Error! No text of specified st

3、yle in document.1 天線等效接收增益測試系統(tǒng)原理及組成框圖天線等效接收增益測試系統(tǒng)主要構(gòu)成如下： 本振信號源；原為本振信號源 無線通訊設(shè)備；此處原為無線通訊設(shè)備 各波段一體化雷達信號下變頻組件； 中頻信號調(diào)理組件； 中頻通道信號采樣處理系統(tǒng)； 自動測試控制系統(tǒng)（含軟件）； 人機交互系統(tǒng)。理想情況下，被測天線被與其極化匹配的平面波所照射，并在匹配負載上測量接收功率。在其它條件相同的情況下，用增益標準天線替換被測天線，并再次測量進入其匹配負載的接收功率。雷達天線比較增益測量工作原理如下圖所示。表 Error! No text of specified style in docume

4、nt.1 雷達天線比較增益測量工作原理有弗里斯傳輸公式可得出分貝表示的被測天線的功率增益：式中：為增益標準天線的功率增益；為被測天線接收到的功率；為增益標準天線接收到的功率。（5）系統(tǒng)建設(shè)方案本振信號源a.用途用于提供天線測試所需的基準信號。b.必要性天線等效接收增益測試系統(tǒng)采用遠程無人值守控制測試，標準信號源用于提供L、S、C、X四個波段基準信號源，滿足多個XXXX-2和HQ16改等多部雷達研制批產(chǎn)測試需求。c.工藝對設(shè)備的主要性能指標要求 頻率范圍：250kHz20GHz； 功率范圍：-130dBm10dBm； 調(diào)制信號制式：模擬調(diào)幅信號，模擬調(diào)頻信號，模擬調(diào)相信號，脈沖調(diào)制信號； 功率步

5、進優(yōu)于1dB； 支持以太網(wǎng)控制。d.設(shè)備調(diào)研選型 目前市場上生產(chǎn)標準信號源的廠商主要有美國安捷倫公司、中國電科41所公司以及日本安立公司，各生產(chǎn)廠商的具體性能指標（調(diào)研情況）對比如下表所示：表 Error! No text of specified style in document.2 調(diào)研選型表序號指標工藝要求美國安捷倫公司E8257D中電41所AV1464A日本安立公司MG3692C1頻率范圍250kHz20GHz250kHz20GHz250kHz20GHz0.1Hz20GHz2射頻電平-120dBm10dBm-135dBm11dBm-135dBm11dBm-120dBm13dBm3高功

6、率輸出盡可能大3GHz附近較低 ，CX可達25 dBm以上 3GHz附近較低 ，CX可達25 dBm以上 3GHz附近較低 ，CX可達25 dBm以上4調(diào)制脈沖、模擬脈沖、模擬、組合調(diào)制。脈沖、模擬、組合調(diào)制、脈沖、模擬、組合調(diào)制5相噪（dBc）1GHz：-1151kHz -12410kHz -124100kHz10GHz-951kHz -10410kHz -104100kHz1GHz：-1151kHz -12410kHz -124100kHz10GHz-951kHz -10410kHz -104100kHz10GHz-941kHz -10210kHz6控制、觸發(fā)具備具備具備7其他特點有模擬掃

7、描選件頻率跳變8ms幅度跳變5ms雜散好 價格比較無模擬掃頻選件穩(wěn)定時間30ms幅度跳變5ms 性價比最好窄脈沖最好8功耗300W200W300W9設(shè)備價格經(jīng)過對比比較，鑒于微波模擬信號源國內(nèi)技術(shù)已經(jīng)成熟。因此，本實驗室建設(shè)條件測量儀表改為國產(chǎn)儀表AV1464A，擬選用中電41所的產(chǎn)品。最終采用內(nèi)部比選的方式確定設(shè)備供貨商。無線通訊設(shè)備a.用途遠程控制模塊可用于對標準信號源輸出信號的頻率與功率進行設(shè)置；支持自動測試系統(tǒng)遠程控制；支持中頻通道信號采樣處理系統(tǒng)遠程控制。b.必要性為了提高天線增益測試自動化水平，提高測試的準確性，天線測試增益需要在遠程無人值守，以降低人員對測試影響。各測試設(shè)備均需要

8、通過遠程控制模塊實現(xiàn)遠程控制。c.工藝對設(shè)備的主要性能指標要求 支持遠程通訊，通訊距離不小于1Km； 支持遠程指令控制； 支持以太網(wǎng)控制；d.系統(tǒng)設(shè)備的組成及工作原理需補充e.設(shè)備調(diào)研選型需補充經(jīng)調(diào)研，目前市場上生產(chǎn)XXXXX的廠商（或滿足XXX要求的廠商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生產(chǎn)廠商的具體性能指標（調(diào)研情況）對比如下表所示：表 Error! No text of specified style in document.3 設(shè)備調(diào)研選型表序號指標工藝要求XXXXXXX123346設(shè)備價格（萬元）通過比較，上述幾家單位都能基本滿足需求，綜合考慮產(chǎn)品的性能技術(shù)和價格

9、等方面的指標，XXXX具有明顯優(yōu)勢，因此擬選擇XXXXX的產(chǎn)品，最終將采用XXXXX的方式確定供貨商。f.設(shè)備經(jīng)費需補充本套測量系統(tǒng)的經(jīng)費為XXXX萬元，各部分費用組成如下表所示。表 Error! No text of specified style in document.4 設(shè)備經(jīng)費組成表需補充經(jīng)費組成表序號名稱數(shù)量單價（萬元）總價（萬元）1（1）2（1）3（1）4（1）5（1）6（1）7（2）合計（萬元）300.00各波段一體化雷達信號下變頻組件a.用途滿足4波段（L、S、C、X）天線接收標準信號的下變頻處理。b.必要性現(xiàn)有AD采集產(chǎn)品很難對微波信號進行微波采樣，需要將天線接收的回波信號

10、進行下變頻處理。c.工藝對設(shè)備的主要性能指標要求 接收信號頻段：L、S、C、X； 噪聲系數(shù)：9dB； 支持增益控制； 輸出中頻：32MHz；d.系統(tǒng)組成及工作原理變頻器通道主要包括預選濾波器、低噪聲放大器、混頻器、帶通濾波器和中頻放大器等電路。由天線接收到的射頻信號 fRF首先經(jīng)過預選濾波器進行頻帶選擇，之后進入低噪聲放大器。本振信號 fLO經(jīng)過功分器功率分配后送往各通道混頻器，與經(jīng)過放大的射頻信號混頻。混頻產(chǎn)生的信號包含多種非線性頻率分量，經(jīng)過帶通濾波器選出其中差頻信號。該差頻信號即為有用中頻信號，經(jīng)過中頻放大器放大后輸出供中頻信號調(diào)理器。表 Error! No text of specif

11、ied style in document.5 各波段一體化雷達信號下變頻組件e.設(shè)備調(diào)研選型需補充經(jīng)調(diào)研，目前市場上生產(chǎn)XXXXX的廠商（或滿足XXX要求的廠商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生產(chǎn)廠商的具體性能指標（調(diào)研情況）對比如下表所示：表 Error! No text of specified style in document.6 設(shè)備調(diào)研選型表序號指標工藝要求XXXXXXX123346設(shè)備價格（萬元）通過比較，上述幾家單位都能基本滿足需求，綜合考慮產(chǎn)品的性能技術(shù)和價格等方面的指標，XXXX具有明顯優(yōu)勢，因此擬選擇XXXXX的產(chǎn)品，最終將采用XXXXX的方式確定

12、供貨商。f.設(shè)備經(jīng)費需補充本套測量系統(tǒng)的經(jīng)費為XXXX萬元，各部分費用組成如下表所示。表 Error! No text of specified style in document.7 設(shè)備經(jīng)費組成表需補充經(jīng)費組成表序號名稱數(shù)量單價（萬元）總價（萬元）1（1）2（1）3（1）4（1）5（1）6（1）7（2）合計（萬元）300.00中頻信號調(diào)理組件a.用途用于中頻信號調(diào)理，滿足中頻采樣需求。b.必要性中頻信號調(diào)理組件用于對下變頻組件產(chǎn)生的信號進行放大、濾波，調(diào)整信號幅度，提高信噪比滿足中頻采樣系統(tǒng)輸入要求。c.工藝對設(shè)備的主要性能指標要求 中頻32MHz； 輸出信號功率最大達13dBm； 通道增

13、益最大30dB； 增益控制步進1dB；d.系統(tǒng)組成及工作原理中頻信號調(diào)理器接收下變頻輸出中頻信號，通過中頻放大器對信號進行放大，再通過帶通濾波器對信號濾除噪聲信號，最后將可用的中頻信號傳輸給信號采集處理設(shè)備。表 Error! No text of specified style in document.8 中頻信號調(diào)理組件e.設(shè)備調(diào)研選型需補充經(jīng)調(diào)研，目前市場上生產(chǎn)XXXXX的廠商（或滿足XXX要求的廠商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生產(chǎn)廠商的具體性能指標（調(diào)研情況）對比如下表所示：表 Error! No text of specified style in docum

14、ent.9 設(shè)備調(diào)研選型表序號指標工藝要求XXXXXXX123346設(shè)備價格（萬元）通過比較，上述幾家單位都能基本滿足需求，綜合考慮產(chǎn)品的性能技術(shù)和價格等方面的指標，XXXX具有明顯優(yōu)勢，因此擬選擇XXXXX的產(chǎn)品，最終將采用XXXXX的方式確定供貨商。f.設(shè)備經(jīng)費需補充本套測量系統(tǒng)的經(jīng)費為XXXX萬元，各部分費用組成如下表所示。表 Error! No text of specified style in document.10 設(shè)備經(jīng)費組成表需補充經(jīng)費組成表序號名稱數(shù)量單價（萬元）總價（萬元）1（1）2（1）3（1）4（1）5（1）6（1）7（2）合計（萬元）300.00中頻通道信號采樣處理

15、a.用途用于對中頻信號進行采樣，實現(xiàn)增益換算。b.必要性需補充c.工藝對設(shè)備的主要性能指標要求 采樣頻率：不低于80MHz； 采樣有效位數(shù)：14bit； 支持以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸與控制。d.系統(tǒng)組成及工作原理數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備的主要工作為：通過中頻調(diào)理器的信號送往數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集利用高速A/D 組件進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過設(shè)定的采樣頻率進行信號的提取和量化，然后送往處理器進行后續(xù)的處理。e.設(shè)備調(diào)研選型需補充經(jīng)調(diào)研，目前市場上生產(chǎn)XXXXX的廠商（或滿足XXX要求的廠商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生產(chǎn)廠商的具體性能指標（調(diào)研情況）對比如下表所示：表 Error! No tex

16、t of specified style in document.11 設(shè)備調(diào)研選型表序號指標工藝要求XXXXXXX123346設(shè)備價格（萬元）通過比較，上述幾家單位都能基本滿足需求，綜合考慮產(chǎn)品的性能技術(shù)和價格等方面的指標，XXXX具有明顯優(yōu)勢，因此擬選擇XXXXX的產(chǎn)品，最終將采用XXXXX的方式確定供貨商。f.設(shè)備經(jīng)費需補充本套測量系統(tǒng)的經(jīng)費為XXXX萬元，各部分費用組成如下表所示。表 Error! No text of specified style in document.12 設(shè)備經(jīng)費組成表需補充經(jīng)費組成表序號名稱數(shù)量單價（萬元）總價（萬元）1（1）2（1）3（1）4（1）5（1）

17、6（1）7（2）合計（萬元）自動測試控制系統(tǒng)（含軟件）a.用途自動測試控制系統(tǒng)用于實現(xiàn)整個天線等效接收增益測試系統(tǒng)閉環(huán)控制，實現(xiàn)自動測試控制。b.必要性為了提高天線測試自動化水平，提高測試的準確性，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的自動測試與記錄，提高測試效率，減少人為因素對測試結(jié)果的影響。c.工藝對設(shè)備的主要性能指標要求 支持自動測試及記錄； 支持測試模式自定義； 支持測試報告自動生成； 支持數(shù)據(jù)以太網(wǎng)傳輸。d.系統(tǒng)設(shè)備的組成及工作原理自動測試系統(tǒng)能夠測試接收等效增益和通道信噪比。自動測試系統(tǒng)具有測試大綱自動生成，測試用例管理，測試腳本自動生成，測試結(jié)果分析和測試報告自動生成等功能。e.設(shè)備調(diào)研選型需補充經(jīng)調(diào)研

18、，目前市場上生產(chǎn)XXXXX的廠商（或滿足XXX要求的廠商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生產(chǎn)廠商的具體性能指標（調(diào)研情況）對比如下表所示：表 Error! No text of specified style in document.13 設(shè)備調(diào)研選型表序號指標工藝要求XXXXXXX123346設(shè)備價格（萬元）通過比較，上述幾家單位都能基本滿足需求，綜合考慮產(chǎn)品的性能技術(shù)和價格等方面的指標，XXXX具有明顯優(yōu)勢，因此擬選擇XXXXX的產(chǎn)品，最終將采用XXXXX的方式確定供貨商。f.設(shè)備經(jīng)費需補充本套測量系統(tǒng)的經(jīng)費為XXXX萬元，各部分費用組成如下表所示。表 Error!

19、No text of specified style in document.14 設(shè)備經(jīng)費組成表需補充經(jīng)費組成表序號名稱數(shù)量單價（萬元）總價（萬元）1（1）2（1）3（1）4（1）5（1）6（1）7（2）合計（萬元）人機交互系統(tǒng)a.用途人機交互系統(tǒng)實現(xiàn)對等效增益測試系統(tǒng)的遠程控制與測試。b.必要性人機交互系統(tǒng)可對整個測試系統(tǒng)進行配置，對測試數(shù)據(jù)進行管理，該系統(tǒng)可接入所級平臺測試數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，對測試數(shù)據(jù)進行管理與共享。c.系統(tǒng)組成及工作原理人機交互系統(tǒng)采用基于LabVIEW風格的圖形化監(jiān)控管理軟件，可以直接管理TestDRIVE仿真機上的各個I/O模塊，并能定制增加定制界面，通過拖放操作與模型

20、中的變量關(guān)聯(lián)。其運行在上位機上，與數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)通訊，起到對仿真結(jié)果的實時在線監(jiān)控、自動增益設(shè)置、信噪比設(shè)置等作用。d.工藝對設(shè)備的主要性能指標要求 支持測試數(shù)據(jù)在線顯示； 支持自動測試系統(tǒng)遠程控制； 支持以太網(wǎng)通訊控制。e.設(shè)備調(diào)研選型需補充經(jīng)調(diào)研，目前市場上生產(chǎn)XXXXX的廠商（或滿足XXX要求的廠商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生產(chǎn)廠商的具體性能指標（調(diào)研情況）對比如下表所示：表 Error! No text of specified style in document.15 設(shè)備調(diào)研選型表序號指標工藝要求XXXXXXX123346設(shè)備價格（萬元）通過比較，上述幾

21、家單位都能基本滿足需求，綜合考慮產(chǎn)品的性能技術(shù)和價格等方面的指標，XXXX具有明顯優(yōu)勢，因此擬選擇XXXXX的產(chǎn)品，最終將采用XXXXX的方式確定供貨商。f.設(shè)備經(jīng)費需補充本套測量系統(tǒng)的經(jīng)費為XXXX萬元，各部分費用組成如下表所示。表 Error! No text of specified style in document.16 設(shè)備經(jīng)費組成表需補充經(jīng)費組成表序號名稱數(shù)量單價（萬元）總價（萬元）1（1）2（1）3（1）4（1）5（1）6（1）7（2）合計（萬元）（6）設(shè)備調(diào)研選型（自研型號，調(diào)研廠家前規(guī)計處補充一下）需補充詳細，或單臺調(diào)研，或整體調(diào)研（2014.1.20提供）經(jīng)調(diào)研，目前市場

22、上生產(chǎn)天線增效接收增益測試系統(tǒng)的廠商主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生產(chǎn)廠商的具體性能指標（調(diào)研情況）對比如下表所示：表 Error! No text of specified style in document.17 設(shè)備調(diào)研選型表序號功能工藝要求XXXX上?？屏汉戏屎Ｌ?支持X波段下變頻具備滿足滿足滿足2支持C波段下變頻具備滿足滿足滿足3支持S波段下變頻具備滿足滿足滿足4支持L波段下變頻具備滿足滿足滿足5通道增益控制可調(diào)滿足滿足滿足6支持遠程通訊控制具備滿足滿足滿足7支持中頻采樣具備滿足滿足滿足8自動測試存儲具備滿足滿足滿足9支持人機交互界面具備滿足滿足滿足設(shè)備價格（萬元）經(jīng)過對比比較，XXXX（論述三家單位對比情況，包括研制經(jīng)驗、技術(shù)能力、產(chǎn)品質(zhì)量）。因此，擬選擇XXX承制XXX設(shè)備，最終采用委托公開招標的方式確定設(shè)備供貨商。（2013.11.21提供）測試子系統(tǒng)屬非標設(shè)備，經(jīng)調(diào)研，目前市場上生產(chǎn)XXXXX的廠商（或滿足XXX要求的廠商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，都具備研制能力，能力比較分析見下表：表 Error! No text of specified style in document.18 設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟性能對比表序號功能能力工藝要