一种星载相控阵气象雷达动态自动化测试方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115421108A(43)申请公布日2022.12.02(21)申请号202210955093.8(22)申请日2022.08.10(71)申请人北京遥测技术研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号申请人航天长征火箭技术有限公司(72)发明人杨润峰于勇孙耀奇武攀江柏森杨效余杨卓(74)专利代理机构北京巨弘知识产权代理事务所(普通合伙)11673专利代理师张婧(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)G01W1/18(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称一种星载相控阵气象雷达动态自动化测试方法(57)摘要本发明提供一种星载相控阵气象雷达动态自动化测试方法，包括构建测试系统、参数预设、自动化测试。本发明模拟雷达在轨位置姿态变化，实时产生模拟回波信号，实现动态测试，解决常规雷达静态测试中与雷达实际工作状态不同、覆盖性不全的问题；根据雷达波束扫描时相对某一个固定方向天线增益变化的特性，利用回波模拟器接收发射信号，通过分析雷达接收的模拟回波强度及模拟器接收到的信号强度变化特性，实现对相控阵天线波束扫描极性、波位驻留时间、波束步进量的测量与检查，能够对雷达长时间工作过程中的波束动态扫描特性进行全面测试与检查，解决了相控阵雷达波束扫描极性、波位驻留时间、波束步进量难以动态测试的问题。CN115421108ACN115421108A权利要求书1/3页1.一种星载相控阵气象雷达动态自动化测试方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、构建测试系统：根据待测试星载相控阵气象雷达的工作特点构建测试系统，所述测试系统包括与所述待测试星载相控阵气象雷达均电连接的卫星接口模拟器(1)和回波模拟器(2)，所述卫星接口模拟器(1)与所述回波模拟器(2)电连接，所述卫星接口模拟器(1)用于模拟卫星平台与所述待测试星载相控阵气象雷达的电气接口并为所述待测试星载相控阵气象雷达提供接口服务、接收所述待测试星载相控阵气象雷达的输出数据、接收所述回波模拟器(2)的输出数据并判断所述待测试星载相控阵气象雷达的状态，所述回波模拟器(2)用于接收射频信号、测量射频信号、调制回波信号并输出至所述待测试星载相控阵气象雷达；S2、参数预设：设置所述测试系统的测试任务表、参数表、判决表后进行所述测试系统的自检并判断所述测试系统的状态是否正常，如果正常，进入步骤S3；如果异常，定位问题并处理后进入步骤S3；S3、自动化测试：所述卫星接口模拟器(1)根据所述测试任务表模拟下达工作指令至所述待测试星载相控阵气象雷达，所述待测试星载相控阵气象雷达根据所述工作指令进行工作，所述卫星接口模拟器(1)检测所述待测试星载相控阵气象雷达的工作模式数据；所述待测试星载相控阵气象雷达根据所述工作指令进行波束扫描并输出射频信号，所述回波模拟器(2)接收所述射频信号并测量信号特征参数输出至所述卫星接口模拟器(1)，所述回波模拟器(2)将接收的所述射频信号调制成回波信号并延时转发至所述待测试星载相控阵气象雷达，所述待测试星载相控阵气象雷达接收所述回波信号并处理得到遥感数据后反馈至所述卫星接口模拟器(1)，所述卫星接口模拟器(1)根据所述工作模式数据、所述信号特征、所述遥感数据判断所述待测试星载相控阵气象雷达是否正常并输出测试结果，星载相控阵气象雷达动态自动化测试完成。2.根据权利要求1所述的一种星载相控阵气象雷达动态自动化测试方法，其特征在于：步骤S3包括以下步骤：S31、下达工作指令：所述卫星接口模拟器(1)为所述待测试星载相控阵气象雷达提供接口服务后，根据所述测试任务表模拟下达工作指令至所述待测试星载相控阵气象雷达，所述接口服务包括提供电源、控制、通信、遥感数据接收和模拟量采集；S32、雷达进入工作状态：所述待测试星载相控阵气象雷达根据所述工作指令进行波束扫描，并根据卫星平台的位置、姿态及波束扫描角选择脉冲重复频率、回波采样窗的起止时间输出所述射频信号，所述卫星接口模拟器(1)测量所述待测试星载相控阵气象雷达对应工作模式下的参量；S33、射频信号接收：所述回波模拟器(2)接收所述射频信号并测量所述信号特征参数输出至所述卫星接口模拟器(1)，所述信号特征参数包括：幅度、脉冲宽度、到达时间和频率；S34、回波信号延时转发：所述回波模拟器(2)将接收的所述射频信号调制成回波信号并延时转发至所述待测试星载相控阵气象雷达；S35、遥感数据产生并输出：所述待测试星载相控阵气象雷达接收所述回波信号并处理后打上时间戳、组帧得到所述遥感数据后通过遥感数据通道反馈至所述卫星接口模拟器(1)；2CN115421108A权利要求书2/3页S36、工作状态判断：所述卫星接口模拟器(1)根据所述工作模式数据、所述信号特征、所述