CN114063026A - 一种相控阵雷达系统的静态检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种相控阵雷达系统的静态检测装置及方法，其中装置包括上位机、电源、信号源、频谱仪、波控电源板、天线子阵系统、发射天线以及接收天线；其中上位机分别与电源、频谱仪以及信号源连接，上位机还与波控电源板通过低电压差分信号实现连接；电源还分别与频谱仪、信号源以及波控电源板连接；天线子阵系统分别与发射天线波控电源板以及信号源连接；频谱仪还与接收天线连接；通过设置波控电源板、电源以及上位机，实现对天线子阵系统的自动检测，避免进行人工测试，节省人力成本，也提高了测试的精度，保证测试的准确性。

Description

一种相控阵雷达系统的静态检测装置及方法

技术领域

本发明涉及射频雷达领域，特别是涉及一种相控阵雷达系统的静态检测装置及方法。

背景技术

有源相控阵雷达作为一种新型雷达，除了具有精度指向高，抗干扰能力强，可靠性高等特点，它相比于传统机械式扫描雷达还具有无需伺服转台，扫描速度快，可同时进行多目标检测等优势。有源相控阵雷达天线阵面一般由按一定规则排布的多个天线单元组成，每个天线单元都设置有对应的移相器与衰减器控制。在工作时，需要分别控制所有的移相器和衰减器按波束指向对应的相位与幅度值，因此需要波束控制系统，进行移相值和衰减值的计算与控制。其中相控阵雷达的天线单元与通道数少则数百，多则上千甚至上万，若加工成集成式整阵，则会存在加工难度高，可维护性差，电磁兼容性低等问题，所以传统的大型有源相控阵都由若干个子阵组成。传统的波控系统可以实现波控码的计算与分配的功能，但是在相控阵雷达进行正式工作前，需要对所有通道进行单独测试，判断每个通道对应的TR组件通道是否工作正常，手动切换通道并进行判断需要大量时间，延长了相控阵雷达的开发周期。而且对于每个TR组件，现有技术只能在夹具上测试组件性能，当组件焊接到天线板后，性能无法直接测试。另外整个雷达系统包含大量贴装完成的TR组件，现有技术测试整个系统时只能使用微波暗室，由于焊接问题等造成的性能缺失，会进一步增加测试时间，降低测试效率。

为了克服上述问题，本文提出了一种自动化测试方法，能够快速自动遍历所有通道，并将每个通道对应的电压电流状态以及通道对应的射频性能进行记录与保存，极大的简化了测试流程，提高测试效率。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种相控阵雷达系统的静态检测装置及方法。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种相控阵雷达系统的静态检测装置，其特征在于，包括上位机、电源、信号源、频谱仪、波控电源板、天线子阵系统、发射天线以及接收天线；其中上位机分别与电源、频谱仪以及信号源连接，上位机还与波控电源板通过低电压差分信号实现连接；电源还分别与频谱仪、信号源以及波控电源板连接；天线子阵系统与波控电源板连接；

天线子阵系统还分别与发射天线以及信号源连接，对应的频谱仪还与接收天线连接，用于测试天线子阵系统的发送性能；或者天线子阵系统分别与接收天线以及频谱仪连接，对应的频谱仪还与发射天线连接，用于测试天线子阵系统的接收性能。

进一步的，所述上位机通过USB转LNA接口与电源连接，上位机可以控制电源的输出电压值、限流值以及上电顺序；上位机还能够监视电源的工作状态，包括电源的电压电流状态，并将电源的工作状态数据进行记录和保存。

进一步的，所述波控电源板包括电源控制部分以及波控部分；电源控制部分用于将电源直接输出的电压转换为天线子阵系统的额定电压；波控部分用于根据上位机的指令，控制天线子阵系统。

进一步的，所述波控电源板还包括低压差线性稳压器，通过低压差线性稳压器，能够提高电源抑制比，使得输入电源的纹波得到有效抑制。

进一步的，所述波控电源板还包括FLASH模块，FLASH模块用于存储天线子阵系统的补偿数值，补偿数值包括天线子阵系统的每个通道对应的发射幅度补偿、接收幅度补偿、发射移相补偿、接收移相补偿。

进一步的，所述波控电源板还包括FLASH模块，FLASH模块用于存储天线子阵系统的补偿数值，补偿数值包括天线子阵系统的每个通道对应的发射幅度补偿、接收幅度补偿、发射移相补偿、接收移相补偿。

一种相控阵雷达系统的静态检测方法，所述方法基于上述的任意一种装置，检测方法包括如下步骤：

步骤1：上位机根据输入判断为发送测试或者接受测试；若为发送测试，则选择天线子阵系统分别与发射天线以及信号源连接，对应的频谱仪还与接收天线连接的线路；若为接收测试，则选择天线子阵系统分别与接收天线以及频谱仪连接，对应的信号源还与发射天线连接的线路；

步骤2：上位机接收操作指令，判断是否为自动测试指令；其中若为自动测试指令，则进入步骤3；否则结束步骤；

步骤3：进入自动测试模式，上位机接收开始测试指令，并根据输入切换脉冲式测试或者全功率测试；判断上位机校验各模块是否均已完成连接；若完成连接则进入步骤3-1；否则由上位机进行提示，结束步骤；

步骤3-1：上位机控制电源上电，电源的配置受上位机控制；电源的实际输出参数回传上位机；

步骤3-2：上位机判断电源的静态电流是否正常；若静态电流在设定范围内，则进入步骤3-3；若静态电流不在设定范围内，则在上位机进行告警，结束步骤；

步骤3-3：上位机向天线子阵系统的波控电源板发送自动测试码字；其中自动测试码字包括衰减码、模式选择、通道选择、频点；通道选择为第一通道；

步骤3-4：波控电源板接收自动测试码字，并根据自动测试码字控制天线子阵系统工作；波控电源板采集天线子阵系统的对应通道在没有射频信号输入时的静态状态数据；

步骤3-5：波控电源板将采集的数据传输给上位机；

步骤3-6：上位机接收天线子阵系统的对应通道在没有射频信号输入时的静态状态数据，并判断通道的电流与设定范围一的关系；若通道的电流超出设定范围一，并且此时电源达到限流最大值，则认为此通道对应的TR组件或接头部分存在虚焊、短路的问题，上位机控制电源切断对波控电源板的供电，并发出告警，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围一，但是超出了设定范围二，则认为此通道对应的链路中存在问题，需要进一步排查，由上位机保存状态数据，并直接进行下一通道的测试，返回步骤3-3，其中设定范围二在设定范围一的范围内；若通道的电流没有超出设定范围二，则认为此通道的静态状态数据正常，上位机控制电源为信号源、频谱仪供电；

步骤3-7：上位机控制信号源发出设定的不同功率值的信号，记录频谱仪采集的功率信息；随后上位机控制信号源的输出功率为固定值，同时波控电源板向天线子阵系统发送衰减；上位机记录频谱仪采集的功率信息；

步骤3-8：上位机判断是否已经完成所有通道的测试；若完成了所有通道的测试，则进入下一步骤；否则进行下一通道的测试，返回步骤3-3；

步骤3-9：上位机将所有通道的测试数据进行整理，生成测试报告，测试报告包括通道的静态状态数据以及频谱信息，频谱信息为步骤3-7中的测试采集数据，结束步骤。

进一步的，所述步骤3中的脉冲式测试表示信号源发出的信号为脉冲信号；全功率测试表示信号源常开；信号源发出的信息根据步骤3中的上位机接收的输入进行判断。

进一步的，所述步骤2中上位机接收的操作指令还包括手动测试指令；上位机接收手动测试指令，则进入手动测试模式；手动测试模式的检测方法包括如下步骤：

步骤4：进入手动测试模式，上位机接收开始测试指令，并根据输入切换脉冲式测试或者全功率测试；判断上位机校验各模块是否均已完成连接；若完成连接则进入步骤4-1；否则由上位机进行提示，结束步骤；

步骤4-1：上位机控制电源上电，电源的配置受上位机控制；电源的实际输出参数回传上位机；

步骤4-2：上位机判断电源的静态电流是否正常；若静态电流在设定范围内，上位机向天线子阵系统的波控电源板发送手动测试码字；其中手动测试码字包括模式选择、通道选择、频点、衰减量，进入步骤4-3；若静态电流不在设定范围内，则在上位机进行告警，结束步骤；

步骤4-3：波控电源板接收手动测试码字，并进行解读；根据手动测试码字，向天线子阵系统发送控制收发组件所需的时钟信号CLK、数据信息DATA、使能信号SEL、寄存器锁存信号LOCL和组件收发切换信号TR；

步骤4-4：天线子阵系统发接收波控电源板发送的数据，控制对应的通道打开；

步骤4-5：上位机采集电源输入到天线子阵系统的静态电流以及电压数据；

步骤4-6：上位机判断步骤4-5中采集的数据与设定范围一的关系；若静态电流超出设定范围一，并且此时电源的输出达到限流最大值，则认为此通道对应的TR组件或接头部分存在虚焊、短路的问题，上位机控制电源切断对波控电源板的供电，并发出告警，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围一，但是超出了设定范围二，则认为此通道对应的链路中存在问题，需要进一步排查，由上位机保存状态数据，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围二，则认为此通道的静态状态数据正常，上位机控制电源为信号源、频谱仪供电；

步骤4-7：上位机控制信号源发出设定的不同功率值的信号，记录频谱仪采集的功率信息；随后上位机控制信号源的输出功率为固定值，同时波控电源板向天线子阵系统发送衰减码，控制天线子阵系统进行衰减；由上位机记录频谱仪采集的功率信息；

步骤4-8：上位机将测试数据进行整理，生成测试报告，测试报告包括通道的静态电流、电压数据以及频谱信息，频谱信息为步骤4-7中的测试采集数据；结束步骤。

进一步的，所述步骤4-3中的组件收发切换信号TR为高电平时，天线子阵系统的通道对应的组件为发送通道；组件收发切换信号TR为低电平时，天线子阵系统的通道对应的组件为接收通道。

本发明的有益效果为：

通过设置波控电源板、电源以及上位机，实现对天线子阵系统的自动检测，避免进行人工测试，节省人力成本，也提高了测试的精度，保证测试的准确性；

通过在波控电源板中设置FLASH模块，将天线子阵系统的通道的修正补偿数值存储在FLASH模块中；

通过设置上位机、波控电源板、信号源、频谱仪等模块，结合本发明中的自动测试步骤，完成对天线子阵系统的自动测试，使其在进入微波暗室校准前，即可保证天线板的性能，相比传统的微波暗室测试方法，缩短了测试的时间；

通过改变信号源和频谱仪以及对应的接收天线和发射天线的位置，实现对天线子阵系统的发送测试和接受测试。

附图说明

图1为本发明实施例一的发送测试系统框图；

图2为本发明实施例一的接收测试系统框图；

图3为本发明实施例一的天线子阵系统工作模式示意图；

图4为本发明实施例一的自动测试模式的流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一：

如图1、2所示，一种相控阵雷达系统的静态检测装置，包括上位机、电源、信号源、频谱仪、波控电源板、天线子阵系统、发射天线以及接收天线；其中上位机分别与电源、频谱仪以及信号源连接，上位机还与波控电源板通过低电压差分信号实现连接；电源还分别与频谱仪、信号源以及波控电源板连接；天线子阵系统与波控电源板连接。需要说明的是天线子阵系统还分别与发射天线以及信号源连接，对应的频谱仪还与接收天线连接，用于测试天线子阵系统的发送性能；或者天线子阵系统分别与接收天线以及频谱仪连接，对应的频谱仪还与发射天线连接，用于测试天线子阵系统的接收性能。

所述上位机用于实现人机交互，在本例中上位机采用C#语言编写。上位机通过USB转LNA接口与电源连接，上位机可以控制电源的输出电压值、限流值以及上电顺序等，上位机还能够监视电源的工作状态，包括电源的电压电流状态等，并将电源的工作状态数据进行记录和保存。上位机包括显示器，显示器用于显示通道单独控制界面、自动测试界面、电源检测界面等，便于更好的实现人机交互；其中通道单独控制界面用于显示和控制天线子阵系统的通道，自动测试界面用于显示和测试天线子阵系统的通道的性能，电源检测界面用于显示电源的工作状态并控制电源的输出电压值、限流值以及上电顺序等。

所述电源受上位机控制，电源用于满足其他元件的供电。

如图3所示，所述波控电源板包括电源控制部分以及波控部分。其中电源控制部分用于将电源直接输出的电压转换为天线子阵系统的额定电压，在本例中为将+5.5V电压转换为+5V或+3.3V电压；电源控制部分还能够提供波控电源板中的FPGA器件需要的电压；波控电源板还用于过滤无用的变换信号，防止无用的变换信号进入后级系统，对后级系统射频产生影响，在本例中后级系统表示天线子阵系统。波控部分用于根据上位机的指令，控制天线子阵系统，包括控制天线子阵系统的模式，在本例中天线子阵系统设置有三种模式，分别为工作模式、标校模式以及修正模式，其中工作模式表示天线子阵系统正常工作，标校模式表示检测天线子阵系统的通道的初始相位和幅度值，修正模式表示对天线子阵系统的通道的相位和幅度值进行数值补偿。天线子阵系统在工作模式时，首先由波控电源板接收指向信息以及帧头帧尾后，对指向信息以及帧头帧尾数据进行锁存，并进行每个移相器的相位解算，将解算完成的结果与校准数据相加，并量化为数字控制码下发到各个组件的移相衰减控制芯片，最终发送统一的码字寄存控制位，将数据锁存在移相控制芯片中；不同的通道都设置有与之匹配的移相衰减芯片，所有通道在TR信息控制下同时开启脉冲式发射或连续波接收，天线阵面在不同的相位控制下合成波束。波控电源板还包括FLASH模块，FLASH模块用于存储天线子阵系统在修正模式时的补偿数值，在本例中补偿数值包括每个通道对应的发射幅度补偿、接收幅度补偿、发射移相补偿、接收移相补偿，在本例中共32bit的补偿值；通过设置FLASH模块，使得天线子阵系统的补偿数值能够实现掉电保存。波控电源板还包括低压差线性稳压器，通过低压差线性稳压器，能够提高电源抑制比，使得输入电源的纹波得到有效抑制。

所述天线子阵系统为待检测的模块，检测天线子阵系统中的不同的TR组件对应的通道的性能，TR组件表示收发组件，在本例中天线子阵系统包括16只Ku波段四通道收发组件、64个微带贴片天线、功分网络、波束电源板等。天线子阵系统中的每个收发组件都设置有内存，用于存储该收发组件的补偿数值，该补偿数值源自波控电源板的FLASH模块。

所述信号源和频谱仪分别用于发出信号以及分析信号，信号源和频谱仪均采用现有的设备。信号源与天线子阵系统之间通过射频传输线连接，其中射频传输先与信号源通过SMA接头连接，射频传输线与天线子阵系统通过SMP接头连接。

在实施的过程中，通过设置波控电源板、电源以及上位机，实现对天线子阵系统的自动检测，避免进行人工测试，节省人力成本，也提高了测试的精度，保证测试的准确性；通过在波控电源板中设置FLASH模块，将天线子阵系统的通道的修正补偿数值存储在FLASH模块中。

如图4所示，一种相控阵雷达系统的静态检测方法，包括如下步骤：

步骤1：上位机根据输入判断为发送测试或者接受测试；若为发送测试，则选择天线子阵系统分别与发射天线以及信号源连接，对应的频谱仪还与接收天线连接的线路；若为接收测试，则选择天线子阵系统分别与接收天线以及频谱仪连接，对应的信号源还与发射天线连接的线路；

步骤2：上位机接收操作指令，判断为自动测试指令或者手动测试指令；其中若为自动测试指令，则进入自动测试模式，进入步骤3；若为手动测试指令，则进入手动测试指令，进入步骤4；

步骤3：进入自动测试模式，上位机接收开始测试指令，并根据输入切换脉冲式测试或者全功率测试；判断上位机校验各模块是否均已完成连接；若完成连接则进入步骤3-1；否则由上位机进行提示，结束步骤；在本例中上位机提示的内容为对应的模块未连入系统，包括电源、信号源、频谱仪、波控电源板、天线子阵系统、发射天线以及接收天线等模块；

步骤3-1：上位机控制电源上电，电源的配置受上位机控制；电源的实际输出参数回传上位机；

步骤3-2：上位机判断电源的静态电流是否正常，其中静态电流表示天线子阵系统中的通道未开启的电流；若静态电流在设定范围内，则进入步骤3-3；若静态电流不在设定范围内，则在上位机进行告警，结束步骤；

步骤3-3：上位机向天线子阵系统的波控电源板发送自动测试码字；其中自动测试码字包括衰减码、模式选择、通道选择、频点等；模式选择表示天线子阵系统的模式，包括工作模式、标校模式以及修正模式，在本例的自动测试过程中天线子阵系统为标校模式；通道选择表示天线子阵系统的测试通道，在本例的自动测试过程中，由天线子阵系统的第一通道依序进行测试，直至完成所有通道的测试；

步骤3-4：波控电源板接收自动测试码字，并根据自动测试码字控制天线子阵系统工作；波控电源板采集天线子阵系统的对应通道在没有射频信号输入时的静态状态数据，包括通道的电流数据等；

步骤3-5：波控电源板将采集的数据传输给上位机；

步骤3-6：上位机接收天线子阵系统的对应通道在没有射频信号输入时的静态状态数据，并判断通道的电流与设定范围一的关系；若通道的电流超出设定范围一，并且此时电源达到限流最大值，则认为此通道对应的TR组件或接头部分存在虚焊、短路等问题，上位机控制电源切断对波控电源板的供电，并发出告警，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围一，但是超出了设定范围二，则认为此通道对应的链路中存在问题，需要人工进一步排查，由上位机保存状态数据，并直接进行下一通道的测试，返回步骤3-3，其中设定范围二在设定范围一的范围内；若通道的电流没有超出设定范围二，则认为此通道的静态状态数据正常，上位机控制电源为信号源、频谱仪供电；

步骤3-7：上位机控制信号源发出设定的不同功率值的信号，记录频谱仪采集的功率信息；随后上位机控制信号源的输出功率为固定值，同时波控电源板向天线子阵系统发送之前接收的衰减码，控制天线子阵系统进行衰减；由上位机记录频谱仪采集的功率信息；

步骤3-8：上位机判断是否已经完成所有通道的测试；若完成了所有通道的测试，则进入下一步骤；否则进行下一通道的测试，返回步骤3-3；

步骤3-9：上位机将所有通道的测试数据进行整理，生成测试报告，测试报告包括通道的静态状态数据以及频谱信息，频谱信息为步骤3-7中的测试采集数据，结束步骤；

步骤4：进入手动测试模式，上位机接收开始测试指令，并根据输入切换脉冲式测试或者全功率测试；判断上位机校验各模块是否均已完成连接；若完成连接则进入步骤4-1；否则由上位机进行提示，结束步骤；在本例中上位机提示的内容为对应的模块未连入系统，包括电源、信号源、频谱仪、波控电源板、天线子阵系统、发射天线以及接收天线等模块；

步骤4-1：上位机控制电源上电，电源的配置受上位机控制；电源的实际输出参数回传上位机；

步骤4-2：上位机判断电源的静态电流是否正常；若静态电流在设定范围内，上位机向天线子阵系统的波控电源板发送手动测试码字；其中手动测试码字包括模式选择、通道选择、频点、衰减量等，进入步骤4-3；若静态电流不在设定范围内，则在上位机进行告警，结束步骤；在本例的手动测试过程中天线子阵系统为标校模式；

步骤4-3：波控电源板接收手动测试码字，并进行解读；根据手动测试码字，向天线子阵系统发送控制收发组件所需的时钟信号CLK、数据信息DATA、使能信号SEL、寄存器锁存信号LOCL和组件收发切换信号TR；

步骤4-4：天线子阵系统发接收波控电源板发送的数据，控制对应的一个及以上的通道打开；

步骤4-5：上位机采集电源输入到天线子阵系统的静态电流以及电压数据；

步骤4-6：上位机判断步骤4-5中采集的数据与设定范围一的关系；若静态电流超出设定范围一，并且此时电源的输出达到限流最大值，则认为此通道对应的TR组件或接头部分存在虚焊、短路等问题，上位机控制电源切断对波控电源板的供电，并发出告警，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围一，但是超出了设定范围二，则认为此通道对应的链路中存在问题，需要人工进一步排查，由上位机保存状态数据，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围二，则认为此通道的静态状态数据正常，上位机控制电源为信号源、频谱仪供电；

步骤4-7：上位机控制信号源发出设定的不同功率值的信号，记录频谱仪采集的功率信息；随后上位机控制信号源的输出功率为固定值，同时波控电源板向天线子阵系统发送衰减码，控制天线子阵系统进行衰减；由上位机记录频谱仪采集的功率信息；

步骤4-8：上位机将测试数据进行整理，生成测试报告，测试报告包括通道的静态电流、电压数据以及频谱信息，频谱信息为步骤4-7中的测试采集数据；结束步骤。

所述步骤3中，在本例中全功率测试表示信号源常开，脉冲测试表示让信号源按设定占空比和设定脉宽输出，在本例中占空比为10％，脉宽为10us。

所述步骤3-3中，在一些其他实施方式中也可以同时打开多个指定的通道进行测试。

所述步骤3-7中，信号源发出的信号包括脉冲式以及全功率式，信号源发出的信息根据步骤3-中的上位机接收的输入进行判断。

所述步骤3和步骤4中，在天线子阵系统的发送测试中，存在脉冲式测试或者全功率测试；在天线子阵系统的接收测试中仅存在全功率测试，此时信号源常开。

所述步骤4-3中的组件收发切换信号TR为高电平时，天线子阵系统的通道对应的组件为发送通道，对应天线子阵系统的发送测试；组件收发切换信号TR为低电平时，天线子阵系统的通道对应的组件为接收通道，对应天线子阵系统的接受测试。数据信息DATA包括移相码和衰减码，其中衰减码通过上位机进行设置，通过衰减码可以获得衰减量，在本例中衰减码共6bit，衰减码为二进制，衰减量为十进制，其中衰减码为111111对应衰减量为43dB，衰减码为000001对应衰减量为0.5dB；另外因为测试过程中不需要进行移相，因此移相码为0。

所述步骤4-4中，手动测试模式中同时打开的通道的数量为一个及以上。

所述步骤3-9和步骤4-8中获得通道的静态数据以及频谱信息后，对其进行分析，获得对应通道的相位与幅度补偿值。

在实施过程中，由信号源产生的射频信号通过射频传输线传输至天线子阵系统，射频信号经过天线子阵系统的功分网络、开关、幅相多功能芯片、功率放大器等器件，最终到达发射天线，并由发射天线辐射到接收天线，接收天线的同轴端通过射频传输线连接频谱仪，因此频谱仪能够采集到频谱信息。其中通过设置上位机、波控电源板、信号源、频谱仪等模块完成对天线子阵系统的自动测试，使其在进入微波暗室校准前，即可保证天线板的性能，相比传统的微波暗室测试方法，缩短了测试的时间。

以上描述仅是本发明的一个具体实例，不构成对本发明的任何限制。显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种相控阵雷达系统的静态检测装置，其特征在于，包括上位机、电源、信号源、频谱仪、波控电源板、天线子阵系统、发射天线以及接收天线；其中

上位机分别与电源、频谱仪以及信号源连接，上位机还与波控电源板通过低电压差分信号实现连接；电源还分别与频谱仪、信号源以及波控电源板连接；

天线子阵系统与波控电源板连接；

天线子阵系统还分别与发射天线以及信号源连接，对应的频谱仪还与接收天线连接，用于测试天线子阵系统的发送性能；或者天线子阵系统分别与接收天线以及频谱仪连接，对应的频谱仪还与发射天线连接，用于测试天线子阵系统的接收性能。

2.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达系统的静态检测装置，其特征在于，所述上位机通过USB转LNA接口与电源连接，上位机可以控制电源的输出电压值、限流值以及上电顺序；上位机还能够监视电源的工作状态，包括电源的电压电流状态，并将电源的工作状态数据进行记录和保存。

3.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达系统的静态检测装置，其特征在于，所述波控电源板包括电源控制部分以及波控部分；电源控制部分用于将电源直接输出的电压转换为天线子阵系统的额定电压；波控部分用于根据上位机的指令，控制天线子阵系统。

4.根据权利要求3所述的一种相控阵雷达系统的静态检测装置，其特征在于，所述波控电源板还包括低压差线性稳压器，通过低压差线性稳压器，能够提高电源抑制比，使得输入电源的纹波得到有效抑制。

5.根据权利要求3所述的一种相控阵雷达系统的静态检测装置，其特征在于，所述波控电源板还包括FLASH模块，FLASH模块用于存储天线子阵系统的补偿数值，补偿数值包括天线子阵系统的每个通道对应的发射幅度补偿、接收幅度补偿、发射移相补偿、接收移相补偿。

6.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达系统的静态检测装置，其特征在于，所述信号源与天线子阵系统之间通过射频传输线连接，其中射频传输先与信号源通过SMA接头连接，射频传输线与天线子阵系统通过SMP接头连接。

7.一种相控阵雷达系统的静态检测方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-6所述的任意一种装置，检测方法包括如下步骤：

步骤1：上位机根据输入判断为发送测试或者接受测试；若为发送测试，则选择天线子阵系统分别与发射天线以及信号源连接，对应的频谱仪还与接收天线连接的线路；若为接收测试，则选择天线子阵系统分别与接收天线以及频谱仪连接，对应的信号源还与发射天线连接的线路；

步骤2：上位机接收操作指令，判断是否为自动测试指令；其中若为自动测试指令，则进入步骤3；否则结束步骤；

步骤3：进入自动测试模式，上位机接收开始测试指令，并根据输入切换脉冲式测试或者全功率测试；判断上位机校验各模块是否均已完成连接；若完成连接则进入步骤3-1；否则由上位机进行提示，结束步骤；

步骤3-1：上位机控制电源上电，电源的配置受上位机控制；电源的实际输出参数回传上位机；

步骤3-2：上位机判断电源的静态电流是否正常；若静态电流在设定范围内，则进入步骤3-3；若静态电流不在设定范围内，则在上位机进行告警，结束步骤；

步骤3-3：上位机向天线子阵系统的波控电源板发送自动测试码字；其中自动测试码字包括衰减码、模式选择、通道选择、频点；通道选择为第一通道；步骤3-4：波控电源板接收自动测试码字，并根据自动测试码字控制天线子阵系统工作；波控电源板采集天线子阵系统的对应通道在没有射频信号输入时的静态状态数据；

步骤3-5：波控电源板将采集的数据传输给上位机；

步骤3-6：上位机接收天线子阵系统的对应通道在没有射频信号输入时的静态状态数据，并判断通道的电流与设定范围一的关系；若通道的电流超出设定范围一，并且此时电源达到限流最大值，则认为此通道对应的TR组件或接头部分存在虚焊、短路的问题，上位机控制电源切断对波控电源板的供电，并发出告警，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围一，但是超出了设定范围二，则认为此通道对应的链路中存在问题，需要进一步排查，由上位机保存状态数据，并直接进行下一通道的测试，返回步骤3-3，其中设定范围二在设定范围一的范围内；若通道的电流没有超出设定范围二，则认为此通道的静态状态数据正常，上位机控制电源为信号源、频谱仪供电；

步骤3-7：上位机控制信号源发出设定的不同功率值的信号，记录频谱仪采集的功率信息；随后上位机控制信号源的输出功率为固定值，同时波控电源板向天线子阵系统发送衰减；上位机记录频谱仪采集的功率信息；

步骤3-8：上位机判断是否已经完成所有通道的测试；若完成了所有通道的测试，则进入下一步骤；否则进行下一通道的测试，返回步骤3-3；

步骤3-9：上位机将所有通道的测试数据进行整理，生成测试报告，测试报告包括通道的静态状态数据以及频谱信息，频谱信息为步骤3-7中的测试采集数据，结束步骤。

8.根据权利要求7所述的一种相控阵雷达系统的静态检测方法，其特征在于，所述步骤3中的脉冲式测试表示信号源发出的信号为脉冲信号；全功率测试表示信号源常开；信号源发出的信息根据步骤3中的上位机接收的输入进行判断。

9.根据权利要求7所述的一种相控阵雷达系统的静态检测方法，其特征在于，所述步骤2中上位机接收的操作指令还包括手动测试指令；上位机接收手动测试指令，则进入手动测试模式；手动测试模式的检测方法包括如下步骤：

步骤4：进入手动测试模式，上位机接收开始测试指令，并根据输入切换脉冲式测试或者全功率测试；判断上位机校验各模块是否均已完成连接；若完成连接则进入步骤4-1；否则由上位机进行提示，结束步骤；

步骤4-1：上位机控制电源上电，电源的配置受上位机控制；电源的实际输出参数回传上位机；

步骤4-2：上位机判断电源的静态电流是否正常；若静态电流在设定范围内，上位机向天线子阵系统的波控电源板发送手动测试码字；其中手动测试码字包括模式选择、通道选择、频点、衰减量，进入步骤4-3；若静态电流不在设定范围内，则在上位机进行告警，结束步骤；

步骤4-3：波控电源板接收手动测试码字，并进行解读；根据手动测试码字，向天线子阵系统发送控制收发组件所需的时钟信号CLK、数据信息DATA、使能信号SEL、寄存器锁存信号LOCL和组件收发切换信号TR；

步骤4-4：天线子阵系统发接收波控电源板发送的数据，控制对应的通道打开；

步骤4-5：上位机采集电源输入到天线子阵系统的静态电流以及电压数据；

步骤4-6：上位机判断步骤4-5中采集的数据与设定范围一的关系；若静态电流超出设定范围一，并且此时电源的输出达到限流最大值，则认为此通道对应的TR组件或接头部分存在虚焊、短路的问题，上位机控制电源切断对波控电源板的供电，并发出告警，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围一，但是超出了设定范围二，则认为此通道对应的链路中存在问题，需要进一步排查，由上位机保存状态数据，结束步骤；若通道的电流没有超出设定范围二，则认为此通道的静态状态数据正常，上位机控制电源为信号源、频谱仪供电；

步骤4-7：上位机控制信号源发出设定的不同功率值的信号，记录频谱仪采集的功率信息；随后上位机控制信号源的输出功率为固定值，同时波控电源板向天线子阵系统发送衰减码，控制天线子阵系统进行衰减；由上位机记录频谱仪采集的功率信息；

步骤4-8：上位机将测试数据进行整理，生成测试报告，测试报告包括通道的静态电流、电压数据以及频谱信息，频谱信息为步骤4-7中的测试采集数据；结束步骤。

10.根据权利要求9所述的一种相控阵雷达系统的静态检测方法，其特征在于，所述步骤4-3中的组件收发切换信号TR为高电平时，天线子阵系统的通道对应的组件为发送通道；组件收发切换信号TR为低电平时，天线子阵系统的通道对应的组件为接收通道。

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