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相控阵雷达天线近场多任务测试系统设计方法论文（精选5

篇）

第一篇：相控阵雷达天线近场多任务测试系统设计方法论文

【摘要】针对相控阵雷达天线近场多任务测试系统设计问题，从

系统设计的功能需求进行分析，设计系统层次架构与功能模块等，进

而构建多任务测试系统，以提高天线近场测试效率。

【关键词】相控阵雷达;天线;多任务;测试系统;设计方法

近场天线测试系统作为相控阵雷达天线性能测试的主要手段，该

系统随着相控阵天线技术的完善，其测试效率也不断提升。基于应用

需求，近场天线测试系统实现多任务测试是发展的主要趋势，目前该

系统也已经被广泛的推广应用。

一、相控阵雷达天线概述

相控阵雷达包括有源电子扫描阵列雷达、无源电子扫描阵列雷达，

其主要是通过改变天线表面的阵列波束合成形式，进而改变波束扫描

方向的雷达。此类型的雷达天线的侦测范围较为广泛，利用电子扫描，

能够快速的改变波束方向，精准的测量目标信号。

二、近场天线测试系统建设功能需求分析

近场天线测试系统设计，需要做好软件需求分析，此系统功能需

求如下：1）要能够满足全测试周期可配置，以及软件通用化需求。此

功能需求的实现，责任需要构建众多数据源输入接口，配置通信协议

以及软件界面等，面向各类相控阵天线测试，进而达到通用化需求目

标。2）实现多任务测试。相控阵雷达天线的不断发展，使得传统的单

任务测试方法，已经难以满足天线测试需求，基于此进行多任务测试

方法设计，在测试探头单独扫描条件下，采取高密度测试方法，即多

个频率与波束等，实现高效测试。

三、相控阵雷达天线近场多任务测试系统设计方法

多任务测试系统主要是利用软件，进行测试参数预设，包括测试

频率、波束角度、扫描架运用范围等。利用数据处理软件，进行分解

转换测试，计算各采样点数据，获取天线方向图性能参数，最后显示

图像。3.1架构设计方法相控阵雷达天线近场多任务测试系统架构设计，

其是基于构件化设计思想，利用软件构成元素，由标准接口负责提供

特定服务，以支持系统开发。系统架构中的构件库，主要分为数据采

集类、三维扫描控制补偿类、方向图与数据处理类，构件存在形式为

COM、dll等，使用构件管理工具，则能够进行动态加载与管理，进而

在系统开发过程中，进行构件注册与复制，实现版本控制。利用

GetTypes静态方法，来获取Assembly内的构件类型，判断构件类型，

看其是否为构件接口所派生的，若是则运用Activator动态方法，即

CreateInstan函数，来获取构件，实现动态加载[1]。3.2多任务设计

方法相控阵雷达天线近场多任务测试系统设计时，需要进行多任务设

计。相控阵天线的各波束状态，主要是天线波控分系统控制，天线接

收波控指令包，由波控分系统进行分解处理，对天线上的波束扫描进

行控制。近场天线多任务测试设计，其核心思想是实现天线实时扫面

测试，同时控制天线频率与波束等的切换，进而实现实时同步切换。

多任务测试系统运行的过程中会产生大量的数据，因此为了避免数据

访问冲突，则采取创建多线程的方法，进行数据处理，将其分为数据

处理与显示型、接收机测试型、伺服控制型线程。线程创建后，将会

独立运行，各线程将会在其自身的时间段内，使用CPU，实现轮流执

行与并发执行。3.3系统接口设计方法相控阵雷达天线近场多任务测试

系统功能实现，数据源要与数据服务层实现交互，同时还需要确保数

据服务层和客户端实现交互。天线近场测试系统主要是利用数据源插

件，来封装底层API驱动或者通讯协议，基于标准函数，形成动态链

接库，以实现测试的实时性。系统数据服务层的功能为插件容器，当

系统运行时能够实现快速配置查找，动态的将插件放入系统构架中，

或者从构架中取出，实现系统功能配置。利用TCP网络通信，实现数

据服务层和客户端的信息交互，用户可以登录账号，通过身份验证后，

完成界面文件下载，由客户端负责发送TCP连接请求，基于通讯协议，

进而实现交互。3.4控制器设计相控阵雷达天线近场多任务测试系统控

制器设计，主要包括雷控信号仿真电路、GPIB接口电路、信号转换电

路与电源等。系统运行前，控制器通过GPIB接口电路，来接收系统中

心的指令，记录测试所需要的频率码与波位码等，将其传送给雷控信

号仿真电路，基于定时协议，实现解码与缓存。开始测试后，信号电

路接收外触发信号，基于各测试点，将雷控与定