一種tr組件調(diào)試儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種TR組件調(diào)試儀，包括電源控制模塊、主控模塊、時(shí)序控制模塊、人機(jī)交互模塊和檢測(cè)與保護(hù)模塊，其中主控模塊分別與電源控制模塊、時(shí)序控制模塊、人機(jī)交互模塊和檢測(cè)與保護(hù)模塊相連，本發(fā)明為T/R組件提供測(cè)試電源，解決了T/R組件調(diào)試儀無(wú)自帶電源的問(wèn)題，設(shè)有人機(jī)交互模塊，可通過(guò)該模塊輸入不同T/R組件測(cè)試需要的參數(shù)，用戶通過(guò)該模塊也可觀測(cè)到T/R組件的工作情況，時(shí)序控制模塊可產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的時(shí)序信號(hào)和組合脈沖信號(hào)，主控模塊對(duì)上述各個(gè)模塊的工作進(jìn)行控制和檢測(cè)，保證整個(gè)儀器的正常工作和安全運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】—種TR組件調(diào)試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及TR組件測(cè)試技術(shù)，具體涉及一種TR組件調(diào)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)中，相控陣?yán)走_(dá)，特別是有源相控陣?yán)走_(dá)占有十分重要的地位，其中T/R組件是整個(gè)雷達(dá)的關(guān)鍵部件之一，T/R組件的研制成本、穩(wěn)定性和可靠性決定了整個(gè)雷達(dá)研制的周期、造價(jià)和可靠性指標(biāo)，有源相控陣?yán)走_(dá)自20世紀(jì)50年代問(wèn)世以來(lái)，在地、海、空、天的雷達(dá)中都得到廣泛應(yīng)用。有源相控陣的每個(gè)天線陣元連接具有完整收發(fā)功能的T/R組件，完成獨(dú)立的移相和幅度控制。
[0003]T/R組件的涉及和制造是有源相控陣?yán)走_(dá)的關(guān)鍵技術(shù)之一。其性能指標(biāo)的好壞將影響相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)能力、收發(fā)波束副瓣大小、指向精度和作用距離等技術(shù)指標(biāo)，在整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的組成成本中，T/R組件占三分之一以上的比例，是整機(jī)系統(tǒng)成本高低的決定性因素；組件穩(wěn)定性、可靠性和可維修性能指標(biāo)的優(yōu)劣，很大程度上決定了雷達(dá)整機(jī)系統(tǒng)的日常使用和維護(hù)費(fèi)用。這些因素都是系統(tǒng)設(shè)計(jì)師在整機(jī)體制取舍時(shí)重要的考慮因素。
[0004]由于T/R組件在雷達(dá)天線中的重要作用，決定了 T/R組件性能的重要性，因此T/R組件在投入使用之前都要進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)試或測(cè)試等工作，保證應(yīng)用在雷達(dá)天線上的T/R組件有足夠優(yōu)異的性能，所以T/R組件的調(diào)試工作一直都是T/R組件生產(chǎn)所必不可少的環(huán)節(jié)之一 O
[0005]T/R組件在測(cè)試時(shí)往往需要用到網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀、信號(hào)源、噪聲分析儀、穩(wěn)壓源等儀器，穩(wěn)壓源為T/R組件提供測(cè)試所需要的電壓，網(wǎng)絡(luò)分析儀或者信號(hào)源為T/R組件提供測(cè)試信號(hào)，T/R組件在進(jìn)行調(diào)試時(shí)，同時(shí)需要很多測(cè)試儀器的配合，在T/R組件測(cè)試的過(guò)程中，首先首要使用穩(wěn)壓源為T/R組件進(jìn)行供電，以保證T/R組件內(nèi)的各元器件正常工作，同時(shí)需要使用信號(hào)源為T/R組件提供信號(hào)，以測(cè)試T/R組件的接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)的性能，這就使得幾個(gè)儀器同時(shí)需要協(xié)調(diào)的工作，才能保證T/R組件調(diào)試的正常進(jìn)行，一旦有儀器出了問(wèn)題，就需要對(duì)所有的儀器進(jìn)行排查，過(guò)程十分繁瑣，比如，T/R組件輸出端的波形異常，首先需要測(cè)試穩(wěn)壓源提供的電壓是否是正常工作需要的電壓，電壓源無(wú)問(wèn)題，則需要使用頻譜分析儀對(duì)信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，查看信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)是否正常，如果輸入到T/R組件中的信號(hào)正常，則才能確定是T/R組件本身的問(wèn)題，當(dāng)T/R組件測(cè)試需要的儀器更多時(shí)，則需要一一進(jìn)行排查的儀器就更多，不但給整個(gè)測(cè)試流程帶來(lái)了很多繁瑣，同時(shí)也不利于測(cè)試的準(zhǔn)確性。
[0006]現(xiàn)有的T/R組件調(diào)試儀本身并不提供T/R組件調(diào)試所需要的測(cè)試電壓，同時(shí)現(xiàn)有的T/R組件調(diào)試儀只能針對(duì)固定型號(hào)的T/R組件進(jìn)行測(cè)試，如果T/R組件的型號(hào)不同，則同一個(gè)儀器無(wú)法進(jìn)行測(cè)試，那是因?yàn)楝F(xiàn)有的T/R組件調(diào)試儀的結(jié)構(gòu)決定了其無(wú)法對(duì)其內(nèi)部的頻率和產(chǎn)生的測(cè)試脈沖進(jìn)行調(diào)節(jié)，只能進(jìn)行產(chǎn)生固定頻率的測(cè)試脈沖，無(wú)法通過(guò)人工輸入?yún)?shù)指標(biāo)生成相對(duì)應(yīng)的測(cè)試脈沖，從而不利于T/R組件測(cè)試的發(fā)展和進(jìn)步，更不利于對(duì)T/R組件進(jìn)行全方位的測(cè)試。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種TR組件調(diào)試儀，設(shè)有電源控制模塊，為T/R組件提供測(cè)試電源，解決了 T/R組件調(diào)試儀無(wú)自帶電源的問(wèn)題，設(shè)有人機(jī)交互模塊，可通過(guò)該模塊輸入不同T/R組件測(cè)試需要的參數(shù)，用戶通過(guò)該模塊也可觀測(cè)到T/R組件的工作情況，時(shí)序控制模塊可產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的時(shí)序信號(hào)和組合脈沖信號(hào)，主控模塊對(duì)上述各個(gè)模塊的工作進(jìn)行控制和檢測(cè)，保證整個(gè)儀器的正常工作和安全運(yùn)行。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種TR組件調(diào)試儀,包括電源控制模塊、主控模塊、時(shí)序控制模塊、人機(jī)交互模塊和檢測(cè)與保護(hù)模塊，其中主控模塊分別與電源控制模塊、時(shí)序控制模塊、人機(jī)交互模塊和檢測(cè)與保護(hù)模塊相連；
主控模塊:包括單片機(jī)模塊，單片機(jī)模塊根據(jù)用戶通過(guò)人機(jī)交互模塊的設(shè)定，控制T/R組件調(diào)試儀內(nèi)部的時(shí)序和電源，同時(shí)采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)軟件對(duì)T/R組件調(diào)試儀進(jìn)行內(nèi)部保護(hù)。
[0009]人機(jī)交互模塊:包含儀器屏幕、外殼以及PC界面，外殼上設(shè)有輸入按鍵、本機(jī)按鍵、組件按鍵和功放按鍵，儀器屏幕和PC界面均與單片機(jī)模塊相連，用戶可通過(guò)PC界面和外殼上的各部件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；
電源控制模塊:包括AD轉(zhuǎn)DC模塊，第一 MOS開(kāi)關(guān)、第二 MOS開(kāi)關(guān)、DA控制和穩(wěn)壓芯片模塊，AD轉(zhuǎn)DC模塊通過(guò)第一 MOS開(kāi)關(guān)與穩(wěn)壓芯片模塊相連,穩(wěn)壓芯片模塊通過(guò)第二 MOS開(kāi)關(guān)輸出三路電壓，三路輸出電壓中一路輸出電壓接功放按鍵，另外兩路輸出電壓接組件按鍵，單片機(jī)模塊通過(guò)DA控制與穩(wěn)壓芯片模塊相連，AD轉(zhuǎn)DC模塊與第一 MOS開(kāi)關(guān)之間設(shè)有AD采樣點(diǎn)，穩(wěn)壓芯片模塊與第二 MOS開(kāi)關(guān)之間也設(shè)有AD采樣點(diǎn)，兩個(gè)AD采樣點(diǎn)與單片機(jī)模塊相連；
時(shí)序控制模塊:包括FPGA模塊、晶振和緩存驅(qū)動(dòng)芯片，F(xiàn)PGA模塊分別與晶振、單片機(jī)模塊和緩存驅(qū)動(dòng)芯片相連，晶振為FPGA模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘，單片機(jī)模塊接收人機(jī)交互模塊輸入的參數(shù)，根據(jù)所得的參數(shù)發(fā)送相應(yīng)的指令給FPGA模塊，F(xiàn)PGA模塊根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘和單片機(jī)模塊發(fā)送的指令產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的時(shí)序信號(hào)和組合脈沖；
檢測(cè)與保護(hù)模塊:包括單片機(jī)模塊和異常報(bào)警電路，所述異常報(bào)警電路包括運(yùn)算放大器、AC轉(zhuǎn)DC模塊、與非門和報(bào)警器，運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端與兩個(gè)AD采樣點(diǎn)相連，運(yùn)算放大器的輸出端與比較器的一個(gè)輸入端相連，比較器的另一個(gè)輸入端設(shè)置基準(zhǔn)電壓，比較器的輸出端、與非門和報(bào)警器依次相連。
[0010]AD轉(zhuǎn)DC模塊輸入端與外接電源相連，通過(guò)電源控制模塊為整個(gè)T/R組件調(diào)試儀進(jìn)行供電，穩(wěn)壓芯片模塊產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的電壓，并通過(guò)單片機(jī)模塊的控制功放按鍵和組件按鍵進(jìn)行輸出；
儀器屏幕顯示T/R組件測(cè)試需要的參數(shù)和電壓控制模塊輸出的電壓和電流數(shù)值，用戶通過(guò)外殼的輸入按鍵和PC界面輸入T/R測(cè)試需要的參數(shù)，單片機(jī)模塊收到輸入的參數(shù)后，發(fā)送給電源控制模塊產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，同時(shí)發(fā)送給時(shí)序控制模塊產(chǎn)生相應(yīng)的測(cè)試脈沖；單片機(jī)模塊通過(guò)對(duì)各處的電流和電壓進(jìn)行采樣，與其內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，時(shí)刻判斷電路是否發(fā)生故障，若電路的電壓值和電流值出現(xiàn)異常，單片機(jī)模塊控制面板上的報(bào)警燈點(diǎn)亮，提示用戶；單片機(jī)模塊所的兩個(gè)AD采樣點(diǎn)采集的電流值經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器后得出該點(diǎn)的電壓值，該點(diǎn)的電壓值與比較器中預(yù)先輸入的比較電壓進(jìn)行比較，比較結(jié)果經(jīng)過(guò)與非門的判斷后，超出設(shè)定的最大異常值，從而觸發(fā)報(bào)警器，單片機(jī)模塊切斷整個(gè)電源輸入，為T/R組件調(diào)試儀斷電。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的時(shí)序控制模塊產(chǎn)生的時(shí)序信號(hào)包括CLK信號(hào)、DATA信號(hào)、SEL信號(hào)、DARY信號(hào)、IR信號(hào)。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的時(shí)序信號(hào)在高頻測(cè)試時(shí)經(jīng)過(guò)低壓差分信號(hào)處理。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的穩(wěn)壓芯片模塊采用的穩(wěn)壓芯片型號(hào)為L(zhǎng)T1963。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，:所述的檢測(cè)與保護(hù)模塊中，所述的兩個(gè)AD采樣點(diǎn)采集的電流值經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器后得出該點(diǎn)的電壓值，該點(diǎn)的電壓值與AC轉(zhuǎn)DC模塊中預(yù)先輸入的比較電壓進(jìn)行比較，比較結(jié)果經(jīng)過(guò)與非門的判斷后，觸發(fā)報(bào)警器。
[0015]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
第一、本發(fā)明設(shè)有電源控制模塊，采用穩(wěn)壓芯片進(jìn)行分壓輸出T/R組件測(cè)試所需要的電壓，為T/R組件提供測(cè)試電源，解決了 T/R組件調(diào)試儀無(wú)自帶電源的問(wèn)題；
第二、本發(fā)明設(shè)有人機(jī)交互模塊，使用者可通過(guò)T/R組件調(diào)試儀的面板，輸入不同T/R組件測(cè)試需要的參數(shù)，使用者通過(guò)該模塊也可觀測(cè)到T/R組件的工作情況；
第三、本發(fā)明設(shè)有時(shí)序控制模塊可產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的時(shí)序信號(hào)和組合脈沖信號(hào)，主控模塊對(duì)上述各個(gè)模塊的工作進(jìn)行控制和檢測(cè)，保證整個(gè)儀器的正常工作和安全運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1、本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2、本發(fā)明的電源控制模塊電路示意圖；
圖3、本發(fā)明的故障檢測(cè)流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
本發(fā)明公開(kāi)一種TR組件調(diào)試儀，如圖1所示，包括電源控制模塊、主控模塊、時(shí)序控制模塊、人機(jī)交互模塊和檢測(cè)與保護(hù)模塊，其中主控模塊通過(guò)串口總線分別與人機(jī)交互模塊和時(shí)序控制模塊相連，主控模塊通過(guò)控制總線分別與電源控制模塊和檢測(cè)與保護(hù)模塊相連；
主控模塊:包括單片機(jī)模塊，單片機(jī)模塊通過(guò)串口總線與人機(jī)交互模塊相連，單片機(jī)模塊根據(jù)用戶通過(guò)人機(jī)交互模塊的設(shè)定，控制T/R組件調(diào)試儀內(nèi)部的時(shí)序和電源，同時(shí)采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)軟件對(duì)T/R組件調(diào)試儀進(jìn)行內(nèi)部保護(hù)。
[0018]人機(jī)交互模塊:包含儀器屏幕、外殼以及PC界面，外殼上設(shè)有數(shù)字鍵盤、輸入按鍵、本機(jī)按鍵、組件按鍵和功放按鍵，儀器屏幕和PC界面均與單片機(jī)模塊相連，用戶可通過(guò)PC界面和外殼上的各部件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；
電源控制模塊:如圖2所示，電源控制模塊包括AD轉(zhuǎn)DC模塊，第一 MOS開(kāi)關(guān)、第二 MOS開(kāi)關(guān)、DA控制和穩(wěn)壓芯片模塊，AD轉(zhuǎn)DC模塊通過(guò)第一 MOS開(kāi)關(guān)與穩(wěn)壓芯片模塊相連,穩(wěn)壓芯片模塊通過(guò)第二 MOS開(kāi)關(guān)輸出三路電壓，三路輸出電壓中一路輸出電壓接功放按鍵，另外兩路輸出電壓接組件按鍵，單片機(jī)模塊通過(guò)DA控制與穩(wěn)壓芯片模塊相連，AD轉(zhuǎn)DC模塊與第一 MOS開(kāi)關(guān)之間設(shè)有AD采樣點(diǎn)，穩(wěn)壓芯片模塊與第二 MOS開(kāi)關(guān)之間也設(shè)有AD采樣點(diǎn)，兩個(gè)AD采樣點(diǎn)與單片機(jī)模塊相連；
時(shí)序控制模塊:包括FPGA模塊、晶振和緩存驅(qū)動(dòng)芯片，F(xiàn)PGA模塊分別與晶振、單片機(jī)模塊和緩存驅(qū)動(dòng)芯片相連，晶振為FPGA模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘，單片機(jī)模塊接收人機(jī)交互模塊輸入的參數(shù)，根據(jù)所得的參數(shù)發(fā)送相應(yīng)的指令給FPGA模塊，F(xiàn)PGA模塊根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘和單片機(jī)模塊發(fā)送的指令產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的時(shí)序信號(hào)和組合脈沖，時(shí)序信號(hào)和組合脈沖經(jīng)過(guò)緩存驅(qū)動(dòng)芯片后輸出；
檢測(cè)與保護(hù)模塊:包括單片機(jī)模塊和異常報(bào)警電路，所述異常報(bào)警電路包括運(yùn)算放大器、AC轉(zhuǎn)DC模塊、與非門和報(bào)警器，運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端與兩個(gè)AD采樣點(diǎn)相連，運(yùn)算放大器的輸出端與比較器的一個(gè)輸入端相連，比較器的另一個(gè)輸入端設(shè)置基準(zhǔn)電壓，比較器的輸出端、與非門和報(bào)警器依次相連。
[0019]AD轉(zhuǎn)DC模塊輸入端與外接電源相連，通過(guò)電源控制模塊為整個(gè)T/R組件調(diào)試儀進(jìn)行供電，穩(wěn)壓芯片模塊產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的電壓，并通過(guò)單片機(jī)模塊的控制功放按鍵和組件按鍵進(jìn)行輸出；
AC轉(zhuǎn)DC模塊通電后單片機(jī)模塊通過(guò)第一 AD采樣點(diǎn)對(duì)AC轉(zhuǎn)DC模塊輸出端的源電壓進(jìn)行檢測(cè)，并判斷AC轉(zhuǎn)DC模塊輸出端的源電壓數(shù)值，確保AC轉(zhuǎn)DC模塊正常工作，防止AC轉(zhuǎn)DC模塊出現(xiàn)故障，導(dǎo)致源電壓過(guò)大燒毀儀器，源電壓數(shù)值超出誤差范圍時(shí)，單片機(jī)模塊發(fā)送報(bào)警信號(hào)，提示用戶電路出現(xiàn)故障，無(wú)法正常使用，第一 MOS開(kāi)關(guān)不導(dǎo)通，阻斷異常電壓的傳輸，電源控制電路無(wú)電壓輸出，保護(hù)電路安全，源電壓數(shù)值位于誤差范圍內(nèi)，第一 MOS開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，源電壓輸入穩(wěn)壓芯片模塊進(jìn)行分壓處理；
單片機(jī)模塊通過(guò)DA控制中的基準(zhǔn)電壓來(lái)控制穩(wěn)壓芯片模塊，從而輸出需要的電壓，通過(guò)DA控制后，穩(wěn)壓芯片模塊產(chǎn)生的分壓不易產(chǎn)生大的誤差，不會(huì)給電路造成欠壓或者過(guò)壓的現(xiàn)象，不但有利于T/R組件的測(cè)試，同時(shí)也能有效的保護(hù)電路的安全，穩(wěn)壓芯片模塊輸出三路電壓，單片機(jī)模塊通過(guò)第二 AD采樣點(diǎn)、第三AD采樣點(diǎn)和第四AD采樣點(diǎn)分別對(duì)穩(wěn)壓芯片模塊的三路輸出電壓進(jìn)行采樣，采樣后與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較判斷，如果采樣值在誤差范圍內(nèi)，與該采樣值相對(duì)應(yīng)的MOS開(kāi)關(guān)則進(jìn)行導(dǎo)通進(jìn)行電壓輸出，如果該采樣值超出誤差范圍，該對(duì)應(yīng)的MOS開(kāi)關(guān)不導(dǎo)通，則電源控制電路無(wú)電壓輸出，有效的保護(hù)輸出電壓接口端待測(cè)試的T/R組件的安全，第二 AD采樣點(diǎn)、第三AD采樣點(diǎn)和第四AD采樣點(diǎn)的采樣數(shù)值均在誤差范圍內(nèi)，則第二 MOS開(kāi)關(guān)、第三MOS開(kāi)關(guān)、第四MOS開(kāi)關(guān)均導(dǎo)通并輸出相應(yīng)的電壓；
單片機(jī)模塊檢測(cè)各個(gè)采樣點(diǎn)的電壓值均正常后，單片機(jī)模塊向本機(jī)按鍵、組件按鍵和功放按鍵發(fā)送使能信號(hào)，使用者按下本機(jī)按鍵后，電壓輸出到組件按鍵端和功放按鍵端，使用者按下功放按鍵后，第二 MOS開(kāi)關(guān)輸出的電壓經(jīng)過(guò)功放按鍵輸出，使用者按下組件按鍵后,第三MOS開(kāi)關(guān)輸出的電壓和第四MOS開(kāi)關(guān)輸出的電壓經(jīng)過(guò)組件按鍵輸出，在電壓輸出過(guò)程中，一旦某個(gè)采樣點(diǎn)的電壓值發(fā)生異常，單片機(jī)模塊則發(fā)送報(bào)警信號(hào)，并切斷電壓輸出。[0020]儀器屏幕顯示T/R組件測(cè)試需要的參數(shù)和電壓控制模塊輸出的電壓和電流數(shù)值，用戶通過(guò)外殼的輸入按鍵和PC界面輸入T/R測(cè)試需要的參數(shù)，單片機(jī)模塊收到輸入的參數(shù)后，發(fā)送給電源控制模塊產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，同時(shí)發(fā)送給時(shí)序控制模塊產(chǎn)生相應(yīng)的測(cè)試脈沖；
具體過(guò)程如下:晶振產(chǎn)生固定頻率的周期信號(hào)，F(xiàn)PGA對(duì)周期頻率信號(hào)的高低電平計(jì)數(shù)，通過(guò)人機(jī)交互模塊輸入的計(jì)算脈沖信號(hào)所需要的頻率、占空比以及tl、t2、t3和t4的值，主控模塊接收輸入的計(jì)算脈沖信號(hào)所需要的頻率、占空比以及tl、t2、t3和t4的值，并將計(jì)算脈沖信號(hào)所需要的頻率、占空比以及tl、t2、t3和t4的值發(fā)送給FPGA，F(xiàn)PGA根據(jù)得至IJ的頻率和占空比和對(duì)晶振信號(hào)高低電平的計(jì)數(shù)，得出T_R信號(hào)的波形，F(xiàn)GPA根據(jù)所得乙R信號(hào)波形的的上升沿和下降沿，并根據(jù)tl、t2、t3和t4的值計(jì)算出T信號(hào)和R信號(hào)。
[0021]單片機(jī)模塊通過(guò)對(duì)各處的電流和電壓進(jìn)行采樣，與其內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，時(shí)刻判斷電路是否發(fā)生故障，若電路的電壓值和電流值出現(xiàn)異常，單片機(jī)模塊控制面板上的報(bào)警燈點(diǎn)亮，提示用戶；單片機(jī)模塊所的兩個(gè)AD采樣點(diǎn)采集的電流值經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器后得出該點(diǎn)的電壓值，該點(diǎn)的電壓值與比較器中預(yù)先輸入的比較電壓進(jìn)行比較，比較結(jié)果經(jīng)過(guò)與非門的判斷后，超出設(shè)定的最大異常值，從而觸發(fā)報(bào)警器，單片機(jī)模塊切斷整個(gè)電源輸入，為T/R組件調(diào)試儀斷電。
[0022]T/R組件調(diào)試儀內(nèi)部的故障檢測(cè)過(guò)程如圖3所示:
步驟一:插電后，首先單片機(jī)對(duì)其各個(gè)輸入輸出端口和T/R組件調(diào)試儀的儀器屏幕進(jìn)行初始化設(shè)置，清空儀器屏幕上的顯示內(nèi)容。
[0023]步驟二:單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有設(shè)定寄存器，存儲(chǔ)T/R組件調(diào)試儀正常工作時(shí)的電流和電壓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，正常測(cè)試時(shí)，單片機(jī)將AD采樣的電流或電壓值與設(shè)寄存器的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)t匕，用來(lái)判斷T/R組件調(diào)試儀電路是否正常工作，以便隨時(shí)發(fā)現(xiàn)T/R組件調(diào)試儀內(nèi)部故障或異常，在進(jìn)行T/R組件測(cè)試時(shí)，一旦出現(xiàn)不可排查的故障，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行正常測(cè)試時(shí)，可停機(jī)暫停使用，此時(shí)單片機(jī)內(nèi)的EEPROM，EEPROM即電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，將發(fā)生故障時(shí)電路的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流和電壓值進(jìn)行記錄并存儲(chǔ)。
[0024]單片機(jī)對(duì)其輸入輸出端口和儀器屏幕進(jìn)行初始化后，單片機(jī)讀取EEPROM的采樣寄存器中存儲(chǔ)的T/R組件調(diào)試儀斷電或故障時(shí)的采樣數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)與設(shè)定寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷采樣數(shù)據(jù)是否有異常，如果采樣數(shù)據(jù)異常，則說(shuō)明電壓模塊供電電路出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)從電源硬件電路查找；
步驟三:數(shù)據(jù)正常，單片機(jī)判斷電路是否能正常供電，電路如果正常供電，輸出電壓正常輸出時(shí)，確定功放和組件均未供電，單片機(jī)向本機(jī)按鍵發(fā)送使能控制，本機(jī)按鍵可按下，本機(jī)按鍵可按下，說(shuō)明整個(gè)電路的供電可正常輸出，電源電路處于正常工作狀態(tài)，然后，單片機(jī)判斷采樣電路是否正常，如果采樣電路出了問(wèn)題，那么單片機(jī)收到的采樣信號(hào)的電流和電壓數(shù)據(jù)就不是實(shí)際電路工作時(shí)的電流和電壓值，由此導(dǎo)致單片機(jī)判斷電路出現(xiàn)了故障，實(shí)為采樣電路出現(xiàn)問(wèn)題引起的采樣數(shù)據(jù)有誤導(dǎo)致的，故需要判斷采樣電路是否正常，采用電路如果不正常，仍然需要從硬件電路上進(jìn)行故障查找；
步驟四:采樣電路無(wú)異常，將本機(jī)按鍵按下，T/R組件調(diào)試儀有正常電壓輸出，判斷功放按鍵是否已按下，如果功放按鍵已按下，應(yīng)將功放按鍵關(guān)閉，功放按鍵未按下，且采樣電路正常，單片機(jī)對(duì)組件按鍵進(jìn)行使能，電壓會(huì)接通至對(duì)應(yīng)的組件電壓的輸入端口，將組件的電壓輸出端口的電壓和電流值均與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較判斷組件的電壓輸出端口的數(shù)據(jù)是否正常，如果數(shù)據(jù)異常，說(shuō)明組件的輸出端口的電路發(fā)生故障，可針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行電路問(wèn)題查找；
步驟五:本機(jī)按鍵和組件按鍵已按下，單片機(jī)對(duì)功放按鍵進(jìn)行使能，功放需要的電壓會(huì)接通至功放電壓的輸出端口，單片機(jī)將功放電壓的輸出端口的電壓值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，判斷功放電路是否正常，如果電壓值有異常，則說(shuō)明功放的電壓輸出電路有故障，需要從硬件電路進(jìn)行查找。
[0025]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的時(shí)序控制模塊產(chǎn)生的時(shí)序信號(hào)包括CLK信號(hào)、DATA信號(hào)、SEL信號(hào)、DARY信號(hào)、IR信號(hào)。所述的時(shí)序信號(hào)在高頻測(cè)試時(shí)經(jīng)過(guò)低壓差分信號(hào)處理?，F(xiàn)有的T/R組件調(diào)試儀都只能在低頻率下對(duì)T/R組件進(jìn)行調(diào)試，因?yàn)楫?dāng)測(cè)試頻率過(guò)高時(shí)，時(shí)序控制信號(hào)容易出現(xiàn)失真的情況，不能對(duì)T/R組件的性能進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試，在該T/R組件調(diào)試儀中加入了低壓差分信號(hào)處理電路，對(duì)時(shí)序控制信號(hào)進(jìn)行低壓差分信號(hào)處理，將時(shí)序控制信號(hào)經(jīng)過(guò)低壓差分處理后得出較為平滑的時(shí)序控制信號(hào)，該方法不但為T/R組件提供了高頻率下的調(diào)試功能，也保證了高頻率調(diào)試下時(shí)序控制信號(hào)的穩(wěn)定，使得T/R組件的調(diào)試更加準(zhǔn)確，各個(gè)工作頻段的性能都能得到檢測(cè)，已保證T/R組件應(yīng)用在雷達(dá)天線上時(shí)性能更加穩(wěn)定，更加可靠。
[0026]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的穩(wěn)壓芯片模塊采用的穩(wěn)壓芯片型號(hào)為L(zhǎng)T1963。采用穩(wěn)壓芯片不但可以得到穩(wěn)定的電壓，而且還可以降低整個(gè)電路的功耗，并且可以升壓，可以溫流；采用穩(wěn)壓芯片可以降低發(fā)熱，穩(wěn)壓芯片的體積小，重量輕，可以減少整個(gè)電路的體積，有利于集成化，小型化的實(shí)現(xiàn)
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，:所述的檢測(cè)與保護(hù)模塊中，所述的兩個(gè)AD采樣點(diǎn)采集的電流值經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器后得出該點(diǎn)的電壓值，該點(diǎn)的電壓值與AC轉(zhuǎn)DC模塊中預(yù)先輸入的比較電壓進(jìn)行比較，比較結(jié)果經(jīng)過(guò)與非門的判斷后，觸發(fā)報(bào)警器。
[0027]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
[0028]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，以及在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種TR組件調(diào)試儀，其特征在于:包括電源控制模塊、主控模塊、時(shí)序控制模塊、人機(jī)交互模塊和檢測(cè)與保護(hù)模塊，其中主控模塊分別與電源控制模塊、時(shí)序控制模塊、人機(jī)交互模塊和檢測(cè)與保護(hù)模塊相連； 主控模塊:包括單片機(jī)模塊，單片機(jī)模塊根據(jù)用戶通過(guò)人機(jī)交互模塊的設(shè)定，控制T/R組件調(diào)試儀內(nèi)部的時(shí)序和電源，同時(shí)采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)軟件對(duì)T/R組件調(diào)試儀進(jìn)行內(nèi)部保護(hù)； 人機(jī)交互模塊:包含儀器屏幕、外殼以及PC界面，外殼上設(shè)有輸入按鍵、本機(jī)按鍵、組件按鍵和功放按鍵，儀器屏幕和PC界面均與單片機(jī)模塊相連，用戶可通過(guò)PC界面和外殼上的各部件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置； 電源控制模塊:包括AD轉(zhuǎn)DC模塊，第一 MOS開(kāi)關(guān)、第二 MOS開(kāi)關(guān)、DA控制和穩(wěn)壓芯片模塊，AD轉(zhuǎn)DC模塊通過(guò)第一 MOS開(kāi)關(guān)與穩(wěn)壓芯片模塊相連,穩(wěn)壓芯片模塊通過(guò)第二 MOS開(kāi)關(guān)輸出三路電壓，三路輸出電壓中一路輸出電壓接功放按鍵，另外兩路輸出電壓接組件按鍵，單片機(jī)模塊通過(guò)DA控制與穩(wěn)壓芯片模塊相連，AD轉(zhuǎn)DC模塊與第一 MOS開(kāi)關(guān)之間設(shè)有AD采樣點(diǎn)，穩(wěn)壓芯片模塊與第二 MOS開(kāi)關(guān)之間也設(shè)有AD采樣點(diǎn)，兩個(gè)AD采樣點(diǎn)與單片機(jī)模塊相連； 時(shí)序控制模塊:包括FPGA模塊、晶振和緩存驅(qū)動(dòng)芯片，F(xiàn)PGA模塊分別與晶振、單片機(jī)模塊和緩存驅(qū)動(dòng)芯片相連，晶振為FPGA模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘，單片機(jī)模塊接收人機(jī)交互模塊輸入的參數(shù)，根據(jù)所得的參數(shù)發(fā)送相應(yīng)的指令給FPGA模塊，F(xiàn)PGA模塊根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘和單片機(jī)模塊發(fā)送的指令產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的時(shí)序信號(hào)和組合脈沖； 檢測(cè)與保護(hù)模塊:包 括單片機(jī)模塊和異常報(bào)警電路，所述異常報(bào)警電路包括運(yùn)算放大器、AC轉(zhuǎn)DC模塊、與非門和報(bào)警器，運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端與兩個(gè)AD采樣點(diǎn)相連，運(yùn)算放大器的輸出端與比較器的一個(gè)輸入端相連，比較器的另一個(gè)輸入端設(shè)置基準(zhǔn)電壓，比較器的輸出端、與非門和報(bào)警器依次相連； AD轉(zhuǎn)DC模塊輸入端與外接電源相連，通過(guò)電源控制模塊為整個(gè)T/R組件調(diào)試儀進(jìn)行供電，穩(wěn)壓芯片模塊產(chǎn)生T/R組件測(cè)試所需要的電壓，并通過(guò)單片機(jī)模塊的控制功放按鍵和組件按鍵進(jìn)行輸出； 儀器屏幕顯示T/R組件測(cè)試需要的參數(shù)和電壓控制模塊輸出的電壓和電流數(shù)值，用戶通過(guò)外殼的輸入按鍵和PC界面輸入T/R測(cè)試需要的參數(shù)，單片機(jī)模塊收到輸入的參數(shù)后，發(fā)送給電源控制模塊產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，同時(shí)發(fā)送給時(shí)序控制模塊產(chǎn)生相應(yīng)的測(cè)試脈沖； 單片機(jī)模塊通過(guò)對(duì)各處的電流和電壓進(jìn)行采樣，與其內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，時(shí)刻判斷電路是否發(fā)生故障，若電路的電壓值和電流值出現(xiàn)異常，單片機(jī)模塊控制面板上的報(bào)警燈點(diǎn)亮，提示用戶；單片機(jī)模塊所的兩個(gè)AD采樣點(diǎn)采集的電流值經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器后得出該點(diǎn)的電壓值，該點(diǎn)的電壓值與比較器中預(yù)先輸入的比較電壓進(jìn)行比較，比較結(jié)果經(jīng)過(guò)與非門的判斷后，超出設(shè)定的最大異常值，從而觸發(fā)報(bào)警器，單片機(jī)模塊切斷整個(gè)電源輸入，為T/R組件調(diào)試儀斷電。
2.如權(quán)利要求1所述的一種TR組件調(diào)試儀，其特征在于:所述的時(shí)序控制模塊產(chǎn)生的時(shí)序信號(hào)包括CLK信號(hào)、DATA信號(hào)、SEL信號(hào)、DARY信號(hào)、IR信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種TR組件調(diào)試儀，其特征在于:所述的時(shí)序信號(hào)在高頻測(cè)試時(shí)經(jīng)過(guò)低壓差分信號(hào)處理。
4.如權(quán)利要求1所述的一種TR組件調(diào)試儀，其特征在于:所述的穩(wěn)壓芯片模塊采用的穩(wěn)壓芯片型號(hào)為。
5.如權(quán)利要求1所述的一種TR組件調(diào)試儀，其特征在于:所述的檢測(cè)與保護(hù)模塊中，所述的兩個(gè)AD采樣點(diǎn)采集的電流值經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器后得出該點(diǎn)的電壓值，該點(diǎn)的電壓值與AC轉(zhuǎn)DC模塊中預(yù)先輸入的比較電壓進(jìn)行比較，比較結(jié)果經(jīng)過(guò)與非門的判斷后，觸發(fā)報(bào)警器。
【文檔編號(hào)】G01S7/40GK103954946SQ201410210439
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】朱勤輝, 張 林, 竇延軍 申請(qǐng)人:江蘇萬(wàn)邦微電子有限公司