航管二次雷達發(fā)射射頻組件功能測試儀的設計

二次雷達一直是國內(nèi)、外民航空中交通管制和敵我識別領域的研究熱點，發(fā) 展至今，單脈沖二次雷達和模式 S 二次雷達系統(tǒng)正在得到逐步完善。本論文介紹 了二次雷達詢問模式理論，重點闡述了“二次雷達發(fā)射射頻組件功能的測試系統(tǒng)” 的設計方案和實現(xiàn)。 本系統(tǒng)的設計方案以簡單可靠，實用性強為原則。以測試二次雷達發(fā)射射頻 組件的工作狀態(tài)及性能是否可靠為目的。采用大規(guī)模集成電路和軟件相結(jié)合的設 計方式，提出了一種新的詢問、測試功能為一體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即：“FPGA+單片機 +雷達顯控界面”的混合結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)以 FPGA、單片機為主構(gòu)的硬件平臺，配合 軟件平臺，共同組建成一個以硬件為核心的高速、穩(wěn)定、具有開放式架構(gòu)的信號 詢問與測試的處理系統(tǒng)。 本系統(tǒng)具備兩大功能，一是詢問編碼器功能，可產(chǎn)生發(fā)射機所需不同模式的 詢問信號。二是測試功能，可測試發(fā)射射頻組件的工作狀態(tài)和性能指標是否達到 工程要求。此外，本系統(tǒng)也可對二次雷達地面模式詢問信號的各項技術(shù)指標進行 現(xiàn)場實時監(jiān)測，確保地面詢問編碼系統(tǒng)的正常工作。并且可通過軟件界面進行詢 問信號的相關(guān)參數(shù)調(diào)整，從而便于模擬實際工程。 本論文以常規(guī)模式和模式 S 詢問信號的理論為背景，重點闡述了測試儀的設 計方案及實現(xiàn)。其中硬件部分以詢問信號的編碼產(chǎn)生為主要設計內(nèi)容，進而以編 碼信號為調(diào)制脈沖來測試發(fā)射射頻組件，被測射頻組件的輸出信號通過測試儀進 一步的測評，而達到工程中實時監(jiān)控目的。此外，本設計的數(shù)據(jù)處理重點為詢問 信號的產(chǎn)生和檢波信號的測試，文中詳述了硬件和軟件的實現(xiàn)，并給出了主要模 塊的仿真結(jié)果。 實踐證明，該測試儀體積小，可靠性高，兼容性好，尤其適合在室外無大型 測試設備的條件下，可方便完成發(fā)射射頻組件工作狀態(tài)和性能的測評；又可用作 地-空雷達的地面詢問機詢問信號編碼器。