目標照射器測試設備雜散干擾校準方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種目標照射器測試設備雜散干擾校準方法。
【背景技術】
[0002] 為確保整個武器系統性能的穩定可靠,XXXX-1武器系統配備了維護保障裝備,其 中的維修備件車就是其中的一輛重要的裝備保障車輛,該車主要用于武器系統在作戰陣地 上進行基層級、中繼級檢查修理。車里配備的目標照射器測試設備是用于檢測武器系統直 波調諧電路和照射射頻參數的重要設備,用于對目標照射信號的頻率、功率、調制參數、相 位噪聲和雜散等技術性能的考核,尤其是相位噪聲和雜散性能的好壞將直接決定導彈彈目 交匯的精準度和目標成功引爆的質量。
[0003] 在制導雷達威力范圍內,具有一定速度和機動特性的空氣動力學目標及特定RCS 性能下,導彈武器系統目標照射信號的相位噪聲影響彈上計算機進行正常制導指令解算的 閥限;導彈武器系統目標照射信號在偏離載頻2kHz~400kHz范圍內的雜散影響彈上計算機 制導信息的正確解算,直接影響彈目精準交匯的伺服指令,而偏離載頻4MHz~6MHz范圍內 的雜散將直接影響導彈近戰引信的正常工作,以至即使在彈目精準交匯的有效戰斗區域 內,導彈戰斗部無法正常工作。因此,目標照射器測試設備相位噪聲和雜散的性能好壞將直 接影響著目標照射信號評定質量,若非線性(雜散)干擾性能太差,無法校準目標照射信號 的雜散干擾,則導彈武器系統的抗干擾性能下降,直接影響導彈武器系統的目標命中率,所 以需要對目標照射器測試設備的相位噪聲和非線性(雜散)性能進行周期性的系統級校準。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種目標照射器測試設備雜散干擾校準方法,能夠解決目 標照射器專用測試設備相噪與非線性(雜散)的現場校準問題,滿足型號研制、生產和維護 的需求。
[0005] 為解決上述問題,本發明提供一種目標照射器測試設備雜散干擾校準方法,包括: 采用傳遞比較法對目標照射器測試設備的相噪參數進行校準; 從三階交調理論出發,分析三階互調分量與三階截點的理論關系,采用三階截點作為 校準接收系統非線性參數,通過對三階互調分量法、ldB壓縮點法、基波抑制法的分析,選用 "ldB壓縮點法"來確定三階截斷點,最終校準接收系統的內部雜散干擾分量。
[0006] 進一步的,在上述方法中,采用傳遞比較法對目標照射器測試設備的相噪參數進 行校準,包括: 將高于相噪指標10dB的超低相位噪聲發生器與目標照射器測試設備相連接,通過測量 所述超低相位噪聲發生器的相噪參數來校準目標照射器測試設備的相噪指標。
[0007] 進一步的,在上述方法中,將高于相噪指標10dB的超低相位噪聲發生器與目標照 射器測試設備相連接,通過測量所述超低相位噪聲發生器的相噪參數來校準目標照射器測 試設備的相噪指標,包括: 以超低噪聲恒溫晶振產生基準頻率100MHz,整個系統可分為可變本振端的主鎖相環和 射頻端的副鎖相環兩部分,所述主鎖相環VC01輸出信號經放大器放大后分為兩部分,一部 分經定向耦合器直通端輸出,另一部分經定向耦合器耦合端耦合到混頻器支路,耦合信號 經過放大器放大后送入混頻器的本振端,與所述副鎖相環VC02產生的射頻信號下變頻產生 中頻信號,中頻信號再經過濾波放大后送入鑒相器與晶振鑒相。
[0008] 進一步的,在上述方法中,從三階交調理論出發,分析三階互調分量與三階截點的 理論關系,采用三階截點作為校準接收系統非線性參數,通過對三階互調分量法、ldB壓縮 點法、基波抑制法的分析,選用"ldB壓縮點法"來確定三階截斷點,最終校準接收系統的內 部雜散干擾分量,包括: 根據ldB壓縮點法的公式=〇.5x[3g -(-171c^w+101gB +W)]計算輸出三階截 斷點&瑪,從而確定輸入微波信號fl、f2的功率電平,判斷等幅雙音輸入信號狀態下目標照 射器測試設備的雜散干擾是否滿足技術指標。
[0009] 進一步的,在上述方法中,根據ldB壓縮點法的公式啤死十+刷] 計算輸出三階截斷點,從而確定輸入微波信號fl、f 2的功率電平,判斷等幅雙音輸入信 號狀態下目標照射器測試設備的雜散干擾是否滿足技術指標,包括: 以fi作為特定頻點,5與負頻差為:私=M氣爲| ; 三階交調信號分別為2 f 1 - f2,2 f2 - f 1,與f 1的偏差分別為M = A/i = |/i-(2j;-/,)! = A/ ; 對特定頻點fi進行雜散干擾校準,滿足近載頻2.5kHz~6MHz的指標要求,可得 計算可得
0.0025 S △/S 3即目標照射器測試設備非線性校準的動態掃描過程為:超低相位噪聲 發生器固定頻點^,微波信號源輸出等幅雙音信號f2,程控電腦設置微波信號^從特定頻點 fi的左端-3MHz處開始慢慢增大至-2.5kHz處,接著從&的右端2.5kHz增大至3MHz,過程中每 間隔10kHz采集保存三階交調信號的雜散抑制,最后將各采集點的雜散抑制繪制成圖形,對 比雜散技術指標,判斷此特定頻點下目標照射器測試設備的非線性性能。
[0010] 與現有技術相比,本發明充分利用軟件無線電技術,將虛擬儀器技術和通用儀表 集成校準系統,并采用功能模塊化的設計模式,每一個功能模塊單獨調試,提高了系統軟件 上的穩定性和可靠性,軟件升級的靈活性大大的高于硬件。在現有的硬件條件下,只要修改 軟件就能夠實現系統的升級、功能的擴展,順應多種調制制式的測量,具備工作穩定、性能 可靠、操作便攜等特點,能夠保障XXXX-UXXXX-2武器系統地面設備整體性能,保證部隊的 作戰能力和快速反應能力,解決目標照射器專用測試設備相噪與非線性(雜散)的現場校準 需求,滿足型號研制、生產和維護的需求。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明一實施例的目標照射器測試設備雜散干擾校準方法的裝置硬件設備 組成框圖; 圖2是本發明一實施例的超低相位噪聲發生器方案原理圖; 圖3是本發明一實施例的測試設備非線性校準頻譜分析; 圖4是本發明一實施例的校準軟件結構圖; 圖5是本發明一實施例的動態掃描測試法流程圖。
【具體實施方式】
[0012]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實 施方式對本發明作進一步詳細的說明。
[0013]目標照射器測試設備的接收系統由混頻器、濾波器、采集分析等模塊構成。由于每 一級模塊非線性失真的影響,輸入信號通過接收機之后,輸出端除包含有用信號之外,通常 還包括各種諧波分量。其中的一部分會落在接收機的通頻帶內,造成輸出信號的失真,這種 現象具體表現在雜散的生成來自系統內部還是外部,如果來自內部將會給測試設備帶來一 系列信號檢測及識別的困難。如何能準確地判斷在有效帶寬內斷定雜散來自于外部而非內 部是本發明的非線性校準方法必需解決的問題。本發明提供一種目標照射器測試設備雜散 干擾校準方法,包括: 步驟S1,采用傳遞比較法對目標照射器測試設備的相噪參數進行校準; 步驟S2,從三階交調理論出發,分析三階互調分量與三階截點的理論關系,采用三階截 點作為校準接收系統非線性參數,通過對三階互調分量法、ldB壓縮點法、基波抑制法的分 析,選用"ldB壓縮點法"來確定三階截斷點,最終校準接收系統的內部雜散干擾分量。
[0014]優選的,步驟S1,采用傳遞比較法對目標照射器測試設備的相噪參數進行校準,包 括: 將高于相噪指標10dB的超低相位噪聲發生器與目標照射器測試設備相連接,通過測量 所述超低相位噪聲發生器的相噪參數來校準目標照射器測試設備的相噪指標。
[0015] 優選的,將高于相噪指標10dB的超低相位噪聲發生器與目標照射器測試設備相連 接,通過測量所述超低相位噪聲發生器的相噪參數來校準目標照射器測試設備的相噪指 標,包括: 以超低噪聲恒溫晶振產生基準頻率100MHz,整個系統可分為可變本振端的主鎖相環和 射頻端的副鎖相環兩部分,所述主鎖相環VC01輸出信號經放大器放大后分為兩部分,一部 分經定向耦合器直通端輸出,另一部分經定向耦合器耦合端耦合到混頻器支路,耦合信號 經過放大器放大后送入混頻器的本振端,與所述副鎖相環VC02產生的射頻信號下變頻產生 中頻信號,中頻信號再經過濾波放大后送入鑒相器與晶振鑒相。
[0016] 步驟S2,從三階交調理論出發,分析三階互調分量與三階截點的理論關系,采用三 階截點作為校準接收系統非線性參數,通過對三階互調分量法、ldB壓縮點法、基波抑制法 的分析,選用"ldB壓縮點法"來確定三階截斷點,最終校準接收系統的內部雜散干擾分量, 包括: 根據ldB壓縮點法的公式=〇.5x[3g -(-17M^+101g5 + AT)]計算輸出三階 截斷點0/巧,從而確定輸入微波信號f\、f2的功率電平,判斷等幅雙音輸入信號狀態下目標 照射器測試設備的雜散干擾是否滿足技術指標。
[0017] 優選的,根據ldB壓縮點法的公式從巧=〇.5x[3€ - (-1狗必桃+101g S 計算 輸出三階截斷點^巧,從而確定輸入微波信號fl、f2的功率電平,判斷等幅雙音輸入信號狀 態下目標照射器測試設備的雜散干擾是否滿足技術指標,包括: 以fi作為特定頻點,&與&頻差為A/ = |/2 - /」; 三階交調信號分別為2f i-f 2,2f2-f!,與f!的偏差分別為祕=|為-絞名-_[:= A/、 4/HA-("i-勝 A/ ; 對特定頻點fi進行雜散干擾校準,滿足近載頻2.5kHz~6MHz的指標要求,可得 計算可得
0.0025 S A/ S3即目標照射器測試設備非線性校準的動態掃描過程為:超低相位噪聲 發生器固定頻點&,微波信號源輸出等幅雙音信號f2,程控電腦設置微波信號f2從特定頻點 fi的左端-3MHz處開始慢慢增大至-2.5kHz處,接著從5的右端2.5kHz增大至3MHz,過程中每 間隔10kHz采集保存三階交調信號的雜散抑制,最后將各采集點的雜散抑制繪制成圖形,對 比雜散技術指標,判斷此特定頻點下目標照射器測試設備的非線性性能。 具體的,根據設計的總體構架,校準裝置由兩部分組成,包括硬件部分和軟件部分。如 圖1所示,硬件部分主要是由超低相位噪聲發生器、微波信號源、定向耦合器、標準衰減器、 頻譜分析儀、程控電腦組成;軟件部分則是由校準軟件及其子模塊程序組成。
[0018] 目標照射器測試設備相噪與非線性校準裝置主要包括相噪、非線性(雜散)參數的 校準,故分別對其進行說明。
[0019] (1)目標照射器測試設備相噪參數的校準 目標照射器測試設備相噪參數的校準采用傳遞比較法。本發明中通過研制一臺高于相 噪指標10dB的超低相位噪聲發生器,將其與目標照射器測試設備相連接,通過測量超低相 位噪聲