一种多功能空管一次雷达测试台

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一种多功能空管一次雷达测试台
申请号	CN201510377248.4	申请日	2015-06-27	公开(公告)号	CN104977573A	公开(公告)日	2015-10-14
申请人	安徽四创电子股份有限公司;			发明人	陈忠先; 王千骐; 刘鲁军; 孟欢; 毛飞; 徐小峰; 何丽丽; 柴少静; 陈龙;
摘要	本发明涉及一种多功能空管一次雷达测试台，包括发射分系统、接收分系统、信号处理分系统、终端分系统以及监控分系统，所述接收分系统的输出端分别与接收分系统、信号处理分系统的输入端相连，所述信号处理分系统的输出端分别与终端分系统、监控分系统的输入端相连。本发明在不增加额外仪表设备的情况下，实现了对两种雷达可更换单元的技术状态的验证，并可以完成相应空管一次雷达系统应用功能的验证试验，如记录目标数据的回放和系统内置模拟目标的演示功能等；该测试平台具有结构紧凑，功能丰富，信息量大，测试功能与产品功能一致，实现灵活等优点。
权利要求	1.一种多功能空管一次雷达测试台，其特征在于：包括发射分系统、接收分系统、信号处理分系统、终端分系统以及监控分系统，所述接收分系统的输出端分别与发射分系统、信号处理分系统的输入端相连，所述信号处理分系统的输出端分别与终端分系统、监控分系统的输入端相连。 2.根据权利要求1所述的多功能空管一次雷达测试台，其特征在于：所述接收分系统由L波段接收机和S波段接收机组成，所述L波段接收机由第一波形产生单元、第一目标高通道和第一气象通道组成，所述S波段接收机由第二波形产生单元、第二目标高通道和第二气象通道组成，所述第一波形产生单元、第二波形产生单元的输出端均与发射分系统的输入端相连，所述第一目标高通道、第一气象通道、第二目标高通道和第二气象通道的输出端均与信号处理分系统的输入端相连。 3.根据权利要求1所述的多功能空管一次雷达测试台，其特征在于：所述发射分系统由前级发射机和多个末级发射机组成，前级发射机的输入端与接收分系统的输出端相连，前级发射机的输出端与多个末级发射机的输入端相连，末级发射机的输出端作为发射分系统的输出端。 4.根据权利要求1所述的多功能空管一次雷达测试台，其特征在于：所述信号处理分系统由时序控制单元、服务器和数据处理单元组成，所述时序控制单元的输入端与接收分系统的输出端相连，所述时序控制单元的输出端与服务器的输入端相连，服务器的输出端与数据处理单元的输入端相连，数据处理单元的输出端分别与终端分系统、监控分系统的输入端相连；所述服务器分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯，所述数据处理单元分别与控制交换机、数据交换机双向通讯。 5.根据权利要求1所述的多功能空管一次雷达测试台，其特征在于：所述终端分系统分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯，所述监控分系统分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯。 6.根据权利要求2所述的多功能空管一次雷达测试台，其特征在于：所述第一波形产生单元与控制交换机双向通讯。
说明书全文	一种多功能空管一次雷达测试台技术领域 [0001] 本发明涉及空中交通管制监视技术领域，尤其是一种多功能空管一次雷达测试台。背景技术 [0002] 随着现代电子技术的发展，空管一次雷达通常采用标准化、模块化、系列化设计。国际上空管雷达制造商已推出了系列化的S波段近程空管一次雷达和L波段远程空管一次雷达产品，为提升产品的可靠性和易用性，降低产品的生产成本和运行费用奠定了良好的基础。通常每一种空管雷达都有自己专用的维修测试台，如果能为标准化、模块化、系列化设计的空管一次雷达配置通用测试台，将进一步降低产品的维护保障成本。 [0003] 目前的雷达测试台有两种类型，一种是面向雷达可更换单元维修的测试台，一种是面向雷达系统技术状态验证试验的测试台。面向雷达可更换单元维修的测试台只能用于可更换单元的故障诊断和维修，是雷达站进行产品维修的辅助设备；面向雷达系统技术状态验证试验的测试台主要用于雷达可更换单元的技术状态和系统功能验证，是雷达生产厂家进行售后服务和产品技术状态维护的辅助设备。针对于面向雷达系统技术状态验证试验的测试台，在用户提出改进建议后，由于不能中断业务运行，不能停机，就无法在用户的雷达上进行测试，因此，有必要研发出一种测试台，模仿用户的雷达进行测试。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种通过系统集成使一个L波段远程空管一次雷达测试台兼具验证S波段近程空管一次雷达可更换单元的技术状态的功能，避免中断用户雷达业务，仿照用户雷达进行测试的多功能空管一次雷达测试台。 [0005] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种多功能空管一次雷达测试台，包括发射分系统、接收分系统、信号处理分系统、终端分系统以及监控分系统，所述接收分系统的输出端分别与发射分系统、信号处理分系统的输入端相连，所述信号处理分系统的输出端分别与终端分系统、监控分系统的输入端相连。 [0006] 所述接收分系统由L波段接收机和S波段接收机组成，所述L波段接收机由第一波形产生单元、第一目标高通道和第一气象通道组成，所述S波段接收机由第二波形产生单元、第二目标高通道和第二气象通道组成，所述第一波形产生单元、第二波形产生单元的输出端均与发射分系统的输入端相连，所述第一目标高通道、第一气象通道、第二目标高通道和第二气象通道的输出端均与信号处理分系统的输入端相连。 [0007] 所述发射分系统由前级发射机和多个末级发射机组成，前级发射机的输入端与接收分系统的输出端相连，前级发射机的输出端与多个末级发射机的输入端相连，末级发射机的输出端作为发射分系统的输出端。 [0008] 所述信号处理分系统由时序控制单元、服务器和数据处理单元组成，所述时序控制单元的输入端与接收分系统的输出端相连，所述时序控制单元的输出端与服务器的输入端相连，服务器的输出端与数据处理单元的输入端相连，数据处理单元的输出端分别与终端分系统、监控分系统的输入端相连；所述服务器分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯，所述数据处理单元分别与控制交换机、数据交换机双向通讯。 [0009] 所述终端分系统分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯，所述监控分系统分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯。 [0010] 所述第一波形产生单元与控制交换机双向通讯。 [0011] 由上述技术方案可知，本发明的优点如下：第一，在不增加额外仪表设备的情况下，实现了对两种雷达可更换单元的技术状态的验证，并可以完成相应空管一次雷达系统应用功能的验证试验，如记录目标数据的回放和系统内置模拟目标的演示功能等；第二，该测试平台具有结构紧凑，功能丰富，信息量大，测试功能与产品功能一致，实现灵活等优点。附图说明 [0012] 图1为本发明的系统框图；图2为本发明验证可更换单元技术状态的人机界面示意图；图3为本发明验证系统功能完好性的人机界面示意图。具体实施方式 [0013] 如图1所示，一种多功能空管一次雷达测试台，包括发射分系统、接收分系统、信号处理分系统、终端分系统以及监控分系统，所述接收分系统的输出端分别与发射分系统、信号处理分系统的输入端相连，所述信号处理分系统的输出端分别与终端分系统、监控分系统的输入端相连。发射分系统用于产生大功率发射信号，可以测试发射功率模块的技术状态，也可用作测试大功率馈线部件耐功率特性的信号源；接收分系统是雷达接收微弱探测信号的放大器，可以测试接收通道模块和波形产生单元的技术状态，也可配合系统完成模拟目标仿真测试功能；信号处理分系统是在杂波环境中探测目标信息的检测器，可以测试时序控制、数据转换和服务器的技术状态，也可配合系统完成模拟目标仿真测试功能；终端分系统是目标数据处理器，可以测试航迹处理计算机、终端显示器和上报接口的技术状态，也可配合系统完成模拟目标仿真测试功能；监控分系统是系统的遥控设备和工作状态及故障信息采集单元，可以测试现场监控单元、监控计算机和维护显示器的技术状态，也可配合系统完成模拟目标仿真测试功能。 [0014] 如图1所示，所述接收分系统由L波段接收机和S波段接收机组成，所述L波段接收机由第一波形产生单元、第一目标高通道和第一气象通道组成，所述S波段接收机由第二波形产生单元、第二目标高通道和第二气象通道组成，所述第一波形产生单元、第二波形产生单元的输出端均与发射分系统的输入端相连，所述第一目标高通道、第一气象通道、第二目标高通道和第二气象通道的输出端均与信号处理分系统的输入端相连。所述第一波形产生单元与控制交换机双向通讯。所述发射分系统由前级发射机和多个末级发射机组成，前级发射机的输入端与接收分系统的输出端相连，前级发射机的输出端与多个末级发射机的输入端相连，末级发射机的输出端作为发射分系统的输出端。当测试L波段接收机技术状态时，第一波形产生单元、第一目标高通道和第一气象通道接入系统；当测试S波段接收机技术状态时，第二波形产生单元、第二目标高通道和第二气象通道接入系统。目前该测试台配的发射机是L波段发射机，因此只能测试L波段前级发射模块和末级发射模块的技术状态。 [0015] 如图1所示，所述信号处理分系统由时序控制单元、服务器和数据处理单元组成，所述时序控制单元的输入端与接收分系统的输出端相连，所述时序控制单元的输出端与服务器的输入端相连，服务器的输出端与数据处理单元的输入端相连，数据处理单元的输出端分别与终端分系统、监控分系统的输入端相连；所述服务器分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯，所述数据处理单元分别与控制交换机、数据交换机双向通讯。所述终端分系统分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯，所述监控分系统分别与控制交换机、数据交换机、视频交换机双向通讯。时序控制单元是雷达系统的时序信号产生器；数据转换模块是接收数据的高速传输接口；服务器是软件化的信号处理平台，主要完成脉冲压缩、多普勒滤波、恒虚警检测等功能；数据处理单元是终端系统的目标航迹处理器；控制交换机、数据交换机、视频交换机分别传输雷达系统的监控信息、目标数据和雷达视频数据。 [0016] 以下结合图1、2、3对本发明作进一步的说明。 [0017] 空管一次雷达是一种采用标准化、模块化、系列化设计的商品化空管一次雷达产品，包含目标高波束通道、目标低波束通道和气象通道等三个独立处理通道，全机分为天线组合、发射分系统、接收分系统、信号处理分系统、终端分系统和监控分系统等六个分系统，且电子设备采用双套冗余设计以增加系统可靠性和满足系统连续运行时的在线维修需要。本发明采用了除天线组合外的半套空管一次雷达电子设备，具有完整的收发和信号处理通道，其中发射分系统和接收分系统分为S波段和L波段不同技术状态，信号处理分系统、终端分系统和监控分系统采用相似设计。因此，为了提高系统资源利用率，最大限度降低测试台的制造成本，该测试平台被定位为S波段近程空管一次雷达和L波段远程空管一次雷达的共享测试平台。 [0018] 所述空管一次雷达测试平台的电子设备主要布置于三个电子机柜中，其中综合机柜主要包含接收前端、综合分机、接收分机、风机单元，射频机柜中主要包含1个前级组件、8个末级组件和配电单元，电源机柜中主要包含1个多路低压电源、9个开关电源和发射监控插箱。 [0019] 如图2所示，空管一次雷达具有完善的在线监控功能，利用该雷达维护显示器的人机界面可以完成系统内各可更换单元的BIT监视、基本性能指标测试和系统功能验证，支持在线维修。本发明利用上述功能可验证雷达系统中所有可更换单元的技术状态，并能完成一些基本的故障诊断和测试功能。 [0020] 如图3所示，空管一次雷达具有目标航迹记录重演和系统内置模拟目标演示等功能，利用该雷达数据处理终端的人机界面，通过观察目标航迹可以验证雷达系统功能的完好性。本发明利用上述功能，通过回放雷达系统记录的目标数据或用系统内置模拟目标功能进行系统测试，可以验证雷达系统功能的正确性和航迹处理功能的完好性。 [0021] 所述测试台的信号处理分系统、终端分系统和监控分系统共用一个高性能工作站，并用软件实现相应的处理功能。来自接收分系统的IQ正交数字信号，经脉冲压缩、AMTD处理、点迹滤波、航迹处理，最后形成目标的点迹报告和航迹报告，并通过维护显示器进行目标信息显示，或用串口服务器输出上报。 [0022] 本发明可以验证采用标准化、模块化、系列化设计的S波段近程空管一次雷达和L波段远程空管一次雷达中所有可更换单元的技术状态，并实施故障诊断和分析；可以完成一些空管一次雷达系统应用功能的验证试验，如雷达现场记录目标数据回放，系统内置模拟目标演示等功能。 [0023] 综上所述，本发明在不增加额外仪表设备的情况下，实现了对两种雷达可更换单元的技术状态的验证，并可以完成相应空管一次雷达系统应用功能的验证试验，如记录目标数据的回放和系统内置模拟目标的演示功能等；该测试平台具有结构紧凑，功能丰富，信息量大，测试功能与产品功能一致，实现灵活等优点。