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《第4讲雷达系统及信号处理机测试概述.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、雷达系统及信号处理机测试概述测试工作的意义没有测试,系统即“空中楼阁”设计实现测试用户开发阶段:测试即检验用户阶段:测试即监控TestDrivenDevelopment/TDD设计功能时设计测试系统交付时交付测试工具雷达系统测试系统级功能、性能、稳定性部件级随动系统测试天线测试接收机测试发射机测试频综测试信号处理机测试数据处理测试雷达系统测试基本测试接口功能性能稳定性联合测试定位故障复现故障排除故障随动系统测试测试内容及方案接口双方互写、查寄存器内容位置环按最大范围置角度,观察天线是否到位并稳定
2、不严格,对天线到位无严格判别速度环角误差方位向正弦变化角误差俯仰向余弦变化观察天线是否平顺圆周转动记录数据比对随动系统测试随动系统测试天线测试-方向图测试方案对准天线及模拟器电轴、机械轴驱动随动系统按预定步长进行角度扫描信号处理机测量并记录对应通道幅度与相位记录对应天线扫描角度值分析数据并绘图在线分析脱机分析天线测试-方向图天线测试-方向图天线测试-方向图天线测试-幅相误差对阵列天线接收信号进行适当加权降低波束旁瓣抑制杂波和干扰,然而,接收天线通道间幅相误差,影响其效果。自适应波束形成干扰抑制技术严重
3、受限于阵列路间的幅相误差。天线测试-幅相误差校准源人为架设的合作校准源系统工作时的非合作信源大目标(SNR>20dB)孤立目标(方位向)天线测试-幅相误差孤立大目标的选择先搜索SNR较大的目标计算目标在各阵元上的幅度方差,孤立目标方差应该较小选择“方差/SNR”较小的目标作为孤立大目标天线测试-幅相误差误差的测量与校准利用超分辨算法估计出目标的方位利用目标的导向矢量与噪声空间正交的特性构造代价函数,估计阵列误差通过迭代的方法,使目标方位和阵列误差的估计值达到最优接收机测试幅相误差测试标准信号源产生余弦
4、测试信号经1分3功分器,得3路等幅同相信号注入接收机各通道信号处理机测试和记录各通道幅值与相位统计幅相误差接收机测试接收机测试频综系统测试同步信号质量高精密仪器示波器波形稳定性信号处理机测试采样存储A/D有效位数数据传输外部内部定时、控制信号自动引导功能联动测试A/D有效位Q=2V/N,N=2B方差=V2/3/N2有效位为B的A/D满幅输入SNR=1.76+6.02B信噪比=信号功率/噪声功率=1.76+6.02B+20lg(X/V)有效位=(信噪比-1.76-20lg(X/V))/6.02A/D有效
5、位测试方法输入单频信号采集A/D输出信号FFT,求信噪比公式换算有效位注意事项输入信号质量应大于A/D理论信噪比采样频率应至少满足采样定理所需仪器双通道信号源时钟正弦信号示波器观察波形频谱分析仪观察输入信号质量I/Q正交性测试单频余弦信号记录实部、虚部数据分别FFT求各自幅度、相位数据传输测试数据比特遍历长时间要求可能工作最长时间严格比对数据测试传输速率是否满足要求定时、控制信号功能是否实现值域遍历检查寄存器位宽是否够数据处理测试处理容量处理时间起始时间跟踪时间跟踪精度显控测试控制功能显示功能存储功能
6、联合测试系统故障处理判断可能出现故障的部件制定合理高效的测试方法确切定位故障原因更改设计排除故障无病不死人不要着急改程序查明病因,对症下药联合测试排除故障有利条件系统已嵌入完备监测手段终端打印、自动备份故障及重要节点显示系统有完备测试接口可替换性接入测试设备和信号故障数据被完整复制数据记录功能健全系统/软件状态可恢复软件版本控制软件测试及时测试每写一个模块都应单独测试先写测试代码备份测试代码数据记录与回放以太网数据记录信号处理机为服务器端,数据记录为客户端。信号处理机所有节点均处于等待连接状态。数据记
7、录机根据任务与对应节点建立连接接收相应数据。数据回放数据记录机读取数据,发送至信号处理机,驱动对应节点之后的处理模块。数据处理仿真--Matlab主程序Functionsim(x0,y0,vx,vy,prd,steps,N)%产生真值[x,y,T]=real_tgt(x0,y0,vx,vy,prd,steps);%N次蒙特卡罗仿真Fork=1:N%仿真观测数据[zx,zy]=obsr(x,y);%对观测序列进行滤波处理[ex(:,k),ey(:,k)]=proc(zx,zy,T);%储存误差数据Err
8、x(:,k)=ex(:,k)–x;Erry(:,k)=ey(:,k)–y;End%统计误差Rmsex=std(errx);Rmsey=std(erry);%绘图分析Figure;plot();数据处理仿真—Matlab子函数%%%%%%%生成目标真值Function[x,y,T]=real_tgt(x0,y0,vx,vy,prd,steps)T=(1:steps)*prd;X=x0+vx*T;Y=y0+vy*T;%%%%%%形成观测值Function[z