一种数字阵列雷达DAM接收数字电路测试系统

摘要

本发明公开了一种包括电源装置、测试信号源、时钟源，以及计算机，测试信号源为待测试的接收数字电路板提供待测试信号，改进点在于，还包括功分器、测试夹具、光纤转接板，功分器将待测试信号功分为多路信号提供给测试夹具，电源装置和时钟源也接到测试夹具，测试夹具将待测试信号、时钟源提供的时钟和电源装置提供的电源通过提供给被测接收数字电路板，测试夹具受计算机控制，光纤转接板连接接收数字电路板和计算机。本发明具有以下优点：本发明设计的测试系统能够并行测试接收数字电路的多个通道的信噪比、噪声系数、通道隔离度以及通道间幅相一致性等指标，极大地提高了接收数字电路测试效率。

说明书

技术领域

本发明公开了一种数字阵列雷达DAM接收数字电路测试系统，属于雷达接 收机测试系统。

背景技术

数字阵列雷达具有动态范围大、容易实现多波束、低损耗、低副瓣、抗干 扰能力强、精度高、可靠性高等特点，因而获得广泛应用。数字阵列雷达采用 接收数字阵列模块(receiverDigitalArrayModule,r-DAM)和发射数字阵列模块 (transmitterDigitalArrayModule,t-DAM)来实现数字波束形成技术。随着数字 阵列雷达技术的发展，要求r-DAM具备更高的性能指标，从而针对r-DAM中 接收数字电路测试的准确度和精度要求也越来越高。数字阵列雷达为获得更高 的作战指标，主要方式是增加雷达阵面数量，即增加r-DAM的数量和接收数字 电路的数量，那么雷达r-DAM的测试工作量也会随之增大。目前，国内针对数 字阵列雷达r-DAM或t-DAM测试开展了相关研究，主要成果有中国电子科技 集团公司第四十一所公开专利《一种数字阵列模块发射机通道相位一致性测试 方法及装置，公开号：103592637A》、中国电子科技集团公司第三十八所实用新 型专利《用于噪声系统测试的装置，公开号：204479745U》、南京大学公开专利 《雷达接收机综合测系统，公开号：1687805》和安徽四创电子股份有限公司公 开专利《用于DAM自动测试的测试适配器和检测连接设备，公开号： 204649961U》。然而上述测试方法或装置，主要是针对组件或阵列模块的测试， 非专用于接收数字电路测试，与本发明所述测试系统存在较大差异。当前用于 测试数字电路的测试手段是：在数字电路装配入r-DAM之前，测试员首先为数 字电路焊接信号输入电缆、时钟电缆和电源线等，然后将电缆与仪表、信号源 和电源连接后，开始进行测试。这种测试方法存在大量重复性工作，不仅测试 效率低而且容易对电路板造成破坏。另外，此种测试方法较难同时测试接收数 字电路的多个通道，因此存在部分指标无法准确测试的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种数字阵列雷达接收数字电路测 试系统，不仅符合数字阵列雷达技术发展的需求，而且可以解决雷达生产过程 中接收数字电路测试准确性和测试效率等问题，是雷达接收机测试系统所亟须 的技术。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种数字阵列雷达DAM 接收数字电路测试系统，包括电源装置、测试信号源、时钟源，以及计算机， 测试信号源为待测试的接收数字电路板提供待测试信号，该测试系统还包括功 分器、测试夹具、光纤转接板，功分器将待测试信号功分为多路信号提供给测 试夹具，电源装置和时钟源也接到测试夹具，测试夹具将待测试信号、时钟源 提供的时钟和电源装置提供的电源通过提供给被测接收数字电路板，测试夹具 受计算机控制，光纤转接板连接接收数字电路板和计算机。

作为进一步优化的技术方案，所述光纤转接板将光纤接口转换为以太网或 USB接口。

作为进一步优化的技术方案，所述光纤转接板的光纤接口与接收数字电路 板的光纤接口用光纤连接，所述光纤转接板的以太网或USB接口与计算机的以 太网或USB接口连接。

作为进一步优化的技术方案，所述测试夹具包括探针引线板，探针臂滑槽 装置、测试板安装槽、射频选通开关和直流转直流电源模块、至少一个探针臂 滑槽固定臂，以及对应安装在探针臂滑槽固定臂上的探针，经过探针引线板的 引线接到安装在探针臂滑槽装置上的探针臂滑槽固定臂上，通过安装在探针臂 滑槽固定臂上的探针将信号传递到接收数字电路板，直流转直流模块将输入的 12V电压转换后输送至探针，由探针输出至被测接收数字电路板，射频选通开 关控制被测接收数字电路板的多通道输入通断。射频选通开关的状态由计算机 控制。

作为进一步优化的技术方案，所述电源装置、测试信号源、时钟源，以及 光纤转接板安装在测试机柜中，功分器、测试夹具、计算机放置在一测试操作 台上，被测接收数字电路板放置在测试夹具内。

作为进一步优化的技术方案，所述探针的顶端卡在探针臂滑槽固定臂前端 下侧开设的卡扣孔中，且所述端所述探针的顶端与探针臂滑槽固定臂之间设置 有弹簧。

作为进一步优化的技术方案，所述探针引线板，探针臂滑槽装置、测试板 安装槽在一测试操作台上顺序平行设置，被测的接收数字电路板安装在测试板 安装槽内，并从左右两端将接收数字电路板锁紧在测试板安装槽内，所述探针 臂滑槽固定臂的后端下部开设有对应于探针臂滑槽装置形状的通孔，所述探针 臂滑槽装置容置在通孔中，探针臂滑槽装置作为探针臂滑槽固定臂的滑轨。

作为进一步优化的技术方案，所述探针臂滑槽装置的两侧开设有贯穿左右 侧的滑槽，一对凸台设置在通孔内的底端两侧，一对凸台分别从探针臂滑槽装 置的两侧容置在滑槽中。

作为进一步优化的技术方案，两个滑槽之间的探针臂滑槽装置上开设一螺 纹内孔，螺纹内孔的开口位于后侧滑槽的槽底部，探针臂滑槽固定臂的底端对 应螺纹内孔的位置开设有通孔，当探针臂滑槽固定臂位置放置好之后，通过一 螺栓穿过探针臂滑槽固定臂后旋入螺纹内孔中，固定探针臂滑槽固定臂。

作为进一步优化的技术方案，所述测试信号源为产生正弦波信号的信号发 生器、或者任意波形发生器、或者晶振，功分器为1：4、或1：8、或1：16型 功分器。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明设计的测试系统能够并行测试 接收数字电路的多个通道的信噪比、噪声系数、通道隔离度以及通道间幅相一 致性等指标，极大地提高了接收数字电路测试效率。适用于数字阵列雷达DAM 生产过程对r-DAM中接收数字电路进行快速、准确测试。

附图说明

图1是本发明的数字阵列雷达DAM接收数字电路测试系统框图。

图2是本发明提供的实施方式示意图。

图3是本发明的数字阵列雷达DAM接收数字电路测试系统中测试夹具示意 图。

图4是本发明实施例中提供的测试夹具俯视图。

图5是本发明实施例中提供的探针臂滑槽装置的侧视图。

图6是本发明实施例中提供的探针臂滑槽固定臂的固定方式侧视图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提 下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围 不限于下述的实施例。

如图1所示，本发明一种数字阵列雷达DAM接收数字电路测试系统包括电 源装置1、测试信号源2、时钟源9、功分器4、测试夹具6、光纤转接板13， 以及计算机10。计算机10中安装有指标测算算法和用户交互软件。

其中，测试信号源2为测试提供待测试信号，功分器4将待测试信号功分 为多路信号提供给测试夹具6，电源装置1和时钟源9也接到测试夹具6，测试 夹具6将被测信号、时钟和电源装置1提供的电源通过探针提供给被测接收数 字电路板15，测试夹具6受计算机10控制，光纤转接板13连接接收数字电路 板15和计算机10，光纤转接板13将光纤接口转换为以太网或USB接口，计算 机10用于运行测算算法和提供用户交互界面。

请参阅图2所示，上述电源装置1、测试信号源2、时钟源9，以及光纤转 接板13安装在测试机柜中。功分器4、测试夹具6、计算机10放置在一测试操 作台上，被测接收数字电路板15放置在测试夹具6内。

测试信号源2为可产生高质量正弦波信号的信号发生器、任意波形发生器 或晶振等信号源。

功分器4可为1：4、1：8、1：16型功分器。

请参阅图3所示，所述测试夹具6包括探针引线板61，探针臂滑槽装置62、 测试板安装槽63、射频选通开关和直流转直流电源模块64、至少一个探针臂滑 槽固定臂65，以及对应安装在探针臂滑槽固定臂65上的探针66。所述测试夹 具6的主要功能是为被测接收数字电路板15直接提供多通道的测试信号输入、 为被测接收电路板提供电源、被测接收数字电路提供工作时钟和采样时钟。

所述探针66的顶端卡在探针臂滑槽固定臂65前端下侧开设的卡扣孔中， 且所述端所述探针66的顶端与探针臂滑槽固定臂65之间设置有弹簧，探针66 能够根据被测接收数字电路板15上的电路元器件或元器件引脚的高度自动调节 伸缩量。

同时参阅图4至图6所示，所述探针引线板61，探针臂滑槽装置62、测试 板安装槽63在测试操作台上顺序平行设置。

被测的接收数字电路板15安装在测试板安装槽63内，并从左右两端将接 收数字电路板15锁紧在测试板安装槽63内。经过探针引线板61的引线接到安 装在探针臂滑槽装置62上的探针臂滑槽固定臂65上，通过安装在探针臂滑槽 固定臂65上的探针66将信号传递到接收数字电路板15。

所述探针臂滑槽固定臂65的后端下部开设有对应于探针臂滑槽装置62形 状的通孔，所述探针臂滑槽装置62容置在通孔中，从而探针臂滑槽装置62作 为探针臂滑槽固定臂65的滑轨。

为了导向的进一步精确，所述探针臂滑槽装置62的两侧开设有贯穿左右侧 的滑槽622，一对凸台设置在通孔654内的底端两侧，一对凸台(图未示)分别 从探针臂滑槽装置62的两侧容置在滑槽622中。从而保证探针臂滑槽固定臂65 在探针臂滑槽装置62上位置调整的精确。

当探针臂滑槽固定臂65位置放置好之后，在测试的过程中需要保持位置恒 定，因此最好还需要一个锁紧装置，参阅图5和6所示，两个滑槽622之间的 探针臂滑槽装置62上开设一螺纹内孔624，螺纹内孔624的开口位于后侧滑槽 622的槽底部，而探针臂滑槽固定臂65的底端对应螺纹内孔624的位置开设有 通孔(图未标示)，当探针臂滑槽固定臂65位置放置好之后，通过一螺栓656 穿过探针臂滑槽固定臂65后旋入螺纹内孔624中，从而固定探针臂滑槽固定臂 65。

在本实施例中，所述探针臂滑槽装置62的顶端截面呈等腰三角形，因此探 针臂滑槽固定臂65的通孔的顶端截面也呈等腰三角形。

所述测试夹具6的操作方法是：

首先将测试夹具6安装并固定在测试操作台上；

然后抬起测试夹具6的探针滑槽固定臂65，将被测接收数字电路板15嵌入 安装在测试板安装槽63上，并从左右两端对接收数字电路板15进行简易锁紧；

将探针滑槽固定臂65压下至特定位置并锁紧，此时所有探针66与接收数 字电路板15上所有输入点和输出点形成有效接触。

所述测试夹具6的信号输入接口数量与接收数字电路板15相同，其时钟输 入接口数量与接收数字电路板15相同，其电源输入品种数量与接收数字电路板 15相同。

所述适配中带有直流转直流模块，能将输入的12V电压转换为5V、3.3V 等电压值，然后输送至探针66，由探针66输出至被测接收数字电路板15。

所述测试夹具中带有射频选通开关，用于控制被测接收数字电路板15的多 通道输入通断。射频选通开关的状态设置可由计算机上运行的用户交互软件通 过串口通讯控制。

所述光纤转接板13用于实现接收数字电路板15的光纤接口转换成以太网 或USB接口，以方便与计算机10实现连接。本发明将不同数字阵列雷达DAM 接收数字电路实现的光纤数据协议转换为统一的以太网或USB传输协议。

所述光纤转接板13的光纤接口与接收数字电路板15的光纤接口用光纤连 接。

所述光纤转接板13的以太网或USB接口与计算机10的以太网或USB接口 连接。

所述计算机运行指标测算算法软件和用户交互软件。

所述指标测算算法，可在用户交互软件中采用函数调用方式实现。

所述用户交互软件可调用指标测算算法，对数据进行实时FFT分析。

所述用户交互软件已根据测试需求进行测试序列配置，操作员只须启动测 试，即可全自动完成所有测试过程。

所述用户交互软件可手动重新配置测试序列，对被测接收数字电路板15进 行手动测试，手动测试序列和过程可保存于配置文件中。

所述用户交互软件可实时显示、分析和记录测试数据，并能够生成和输出 测试报表。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。