[0001] 本发明涉及水面舰船电磁兼容试验技术领域，尤其涉及一种船用收发分置相控阵天线隔离度自动测试系统及方法。

[0002] 随着射频集成技术的发展以及新一代TR组件的广泛应用，船用相控阵设备功能集成度、发射功率均大幅提升；设备为提高功能复用水平，多采用收发分置的形式提升有效接收时间，而收发阵面间的隔离度是设备各功能协同工作的前提；因此，在船总体资源受限的情况下，有必要开展收发阵面间不同角度、不同频率和不同功率情况下的隔离度测试，以支撑船总体设计，保障设备装船后全面发挥效能。

[0003] 船用相控阵设备工作频段宽，可能覆盖几个吉赫兹的频段；天线覆盖空域广，一般为方位0°360°，仰角‑15°70°；发射功率可调，一般根据使用需求分为3 5档。为完全掌握~ ~ ~船用收发分置相控阵天线隔离度情况，支撑船总体设计，需要开展各个不同角度、不同频率和不同功率下的隔离度测试。由于测试工况多，数据量大，人工读取测试数据判断接收天线是否受发射天线电磁干扰的效率低。因此，为提高船用收发分置相控阵天线隔离度试验效率，需要一套系统能自动完成船用收发分置相控阵天线间隔离度测试、采集以及收发阵面间干扰情况的判断。

[0017] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0018] 实施例1本发明实施例的船用收发分置相控阵天线隔离度自动测试系统，包括测试控制管理装置和频谱测试装置。测试控制管理装置通过以太网接口与频谱测试装置相连；测试控制管理装置通过以太网接口和船用信息传输网络连接；频谱测试装置通过射频电缆与船用相控阵接收天线输出射频信号端口相连。本系统可按测试需求自动发送船用收发分置相控阵天线测试工况，自动采集船用相控阵接收天线接收到的电磁干扰信号强度，自动判断接收天线是否受到电磁干扰，提升船用收发分置相控阵天线隔离度测试效率。具体包括：
（1）船用收发分置相控阵天线测试工况自动发送
通过测试控制管理装置完成船用收发分置相控阵天线测试工况设置，根据测试流程，通过船用信息传输网络自动发送“测试工况命令”至船用收发分置相控阵天线；船用收发分置相控阵天线响应“测试工况命令”后，通过船用信息传输网络向测试控制管理装置反馈“测试工况命令确认信息”、“当前工况相控阵发射天线主波束指向ERP”以及“当前工况相控阵接收天线主波束指向增益GR”。

[0019] （2）船用相控阵接收天线干扰信号自动采集频谱测试装置采用最大保持模式，采集船用相控阵接收天线接收到的电磁频谱信号，采集时间不小于船用相控阵发射天线的一个完整扫描发射周期，并通过网线将采集到的电磁频谱数据发送至测试控制管理装置存储，测试数据与测试工况一一对应。

[0020] （3）船用收发分置相控阵天线隔离度测试及接收天线受干扰判断测试控制管理装置接收测试工况下的相控阵发射天线主波束指向ERP值及频谱测试装置接收到干扰信号强度，按照以下公式（1）计算船用收发分置相控阵天线隔离度LI。

[0021] LI=ERP+GR‑Pr‑L1（1）式中，ERP为相控阵发射天线主波束指向有效辐射值，单位dBm；GR为相控阵接收天线主波束指向增益，单位dB；L1为频谱测试装置与相控阵接收天线之间的线缆损耗，单位dB；Pr为频谱测试装置接收到的信号功率，单位dBm。

[0022] 当计算得到的隔离度LI超过了船用收发分置相控阵天线内控的隔离度门限，则表明该工况下相控阵发射天线受干扰，影响船用收发分置相控阵天线协同工作，统计所有工况下接收阵面受干扰比率及受干扰工况分布，支撑总体总体设计。

[0023] 实施例2如图1所示，本发明的一个实施例包括测试控制管理装置和频谱测试装置。测试控制管理装置和频谱测试装置通过网络电缆连接；测试控制管理装置通过以太网接口和船用信息传输网络连接，采用与船用信息传输网络相适应的信息交换协议；频谱测试装置通过射频电缆和船用相控阵接收天线射频输出端连接。

[0024] 测试控制管理装置采用研华UNO2050E工控机和华为S24电脑显示器，UNO2050E工控机具有两个以太网接口，1个显示器连接口。UNO2050E工控机通过显示器连接口与华为S24电脑显示器连接；UNO2050E工控机通过1个以太网接口接入船用作战系统网络，通过另一个以太网接口与频谱测试装置相连。

[0025] 频谱测试装置采用安捷伦 N9030A频谱分析仪，具有1个以太网接口。

[0026] （1）设定测试工况参数通过测试控制管理装置设置频谱测试装置为最大保持模式，采集频段为12GHz~
13GHz，采集带宽1GHz，分辨率带宽为100kHz，测试控制管理装置控制信号采集时间为1min。

[0027] 通过测试控制管理装置设置船用相控阵发射天线发射频点为F1，工作模式为对空探测，设置船用相控阵接收天线主波束角度为阵面法线方位0°、仰角0°，方位和仰角角度步进为5°，方位范围值为0°90°，仰角范围值为0°70°；隔离度门限值为100dB。~ ~

[0028] （2）启动测试测试控制管理装置通过船用信息传输网络发送测试工况，并通过船用信息传输网络获取工况确认信息、“当前工况相控阵发射天线主波束指向ERP”以及“当前工况相控阵接收天线主波束指向增益GR”。测试控制管理装置自动控制频谱采集装置开始采集电磁频谱信号，待采集时间达到1min，测试控制管理装置自动控制频谱采集装置结束本次信号采集，并将本次采集到的信号数据存储为File，转入下个工况采集。

[0029] （3）隔离度测试及接收天线受干扰判断待完成全样本测试后，测试控制管理装置根据公式（1）自动计算各工况下天线隔离度，并与隔离度门限值（100dB）进行比较，统计全样本量中天线隔离度低于门限值的工况所占比例及受干扰工况分布，测试结束。

[0030] 应当理解的是，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

[0031] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。