相控阵天线阵面测试平台的设计与实现

发布时间：2017-07-17 02:02

  本文关键词：相控阵天线阵面测试平台的设计与实现

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【摘要】：目前,相控阵雷达技术在世界范围内正处于快速发展的重要阶段,我国在雷达技术的研究上一直处于领先地位。本文以相控阵天线阵面为背景,重点分析了当前自动测试系统与相控阵天线阵面测试技术的研究现状和发展趋势,分析当前相控阵天线阵面测试系统的应用现状、发展需求以及相控阵天线阵面测试平台的研究意义,完成了相控阵天线阵面测试平台的设计与实现。论文首先简单介绍了相控阵天线与相控阵雷达的工作原理。在此基础上,提出了测试平台设计的总体需求,总结了相控阵天线阵面测试平台的多个关键技术点,明确了测试平台的测试项目。然后,根据相控阵天线阵面测试平台的总体结构和工作原理以及硬件系统与软件系统的设计需求,从设计目标、功能需求和性能这三个方面提出了系统的总体设计方案。并最终确定在.NET编程环境下进行上位机软件的开发,综合运用VISA函数库、SCPI指令以及串口、LAN接口实现软件系统与硬件系统的智能通信。之后,根据总体设计方案设计了相控阵天线阵面测试平台的硬件平台与软件系统。硬件平台设计包括了测试仪器的选择、天线阵面接收态、发射态以及单元扫频测试方法的设计与实现等,并详细说明了硬件测试系统的测试过程。软件系统设计包括软件架构设计、通信控制层、数据管理层、人机交互层的设计与实现等。最后,讲解了相控阵天线阵面测试平台的搭建、仪器的校准过程,展示了系统软件的运行过程与硬件实物,总结了课题的研究内容以及自己在课题中的主要工作,并对相控阵天线阵面测试平台的进一步提升做了一个展望。
【关键词】：相控阵雷达 相控阵天线 阵面测试
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN821.8
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 项目研究的背景及意义9
• 1.2 国内外发展现状9-10
• 1.3 论文的主要工作10-13
• 第二章 相控阵天线阵面测试平台的总体设计13-27
• 2.1 相控阵雷达简介13-14
• 2.1.1 相控阵天线简介13
• 2.1.2 相控阵雷达组成13-14
• 2.2 相控阵天线阵面测试平台需求分析14-17
• 2.2.1 总体要求14
• 2.2.2 系统分析14-15
• 2.2.3 硬件分析15-16
• 2.2.4 软件分析16-17
• 2.2.5 其他性能分析17
• 2.3 相控阵天线阵面测试平台的总体设计17-25
• 2.3.1 硬件总体设计17-20
• 2.3.2 软件总体设计20-24
• 2.3.3 总体结构设计24-25
• 2.4 本章小结25-27
• 第三章 相控阵天线阵面测试平台搭建27-32
• 3.1 相控阵天线信号幅度、相位误差的影响27-28
• 3.2 阵面接收态测试的设计与实现28-29
• 3.3 阵面发射态测试的设计与实现29-30
• 3.4 阵面单元扫频测试的设计与实现30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 相控阵天线阵面测试平台软件设计32-64
• 4.1 软件系统总体设计32-34
• 4.1.1 软件流程设计32-33
• 4.1.2 系统用例图及描述33-34
• 4.2 平台软件架构的设计与实现34-39
• 4.2.1 插件系统简介34
• 4.2.2 SharpDevelop插件系统34-36
• 4.2.3 利用SharpDevelop构建系统软件架构36-39
• 4.3 通信控制层的设计与实现39-45
• 4.3.1 仪器通信模块39-41
• 4.3.2 仪器驱动模块41-43
• 4.3.3 总体流程43-45
• 4.4 数据管理层的设计与实现45-57
• 4.4.1 软件数据管理功能概述45-46
• 4.4.2 数据库的设计与实现46-50
• 4.4.3 用户管理功能的设计与实现50-54
• 4.4.4 报表生成功能的设计与实现54-57
• 4.5 人机交互层的设计与实现57-63
• 4.5.1 多线程模块的设计与实现57-59
• 4.5.2 色差布局图模块的设计与实现59-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第五章 软件平台测试64-73
• 5.1 系统运行环境64
• 5.2 系统实物图64-66
• 5.3 系统测试66-71
• 5.3.1 校准66-68
• 5.3.2 测试68-71
• 5.4 本章小结71-73
• 总结与展望73-75
• 一、工作总结73
• 二、心得体会73-74
• 三、展望74-75
• 致谢75-77
• 参考文献77-79
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文79

【参考文献】

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本文编号：551454