TR组件自动化测试系统-软件工程专业论文.docx

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TP311U.D.C:

621.3

DissertationfortheMasterofEngineering

T/RMODULESAUTOMATICTESTSYSTEM

Candidate：

Wenquan

Supervisor：

Prof.LiuHongwei

AssociateSupervisor:

WangGuilingAcademicDegreeAppliedfor：

MasterofEngineeringSpeciality：

SoftwareEngineering

Affiliation：

SchoolofSoftwareg

DateofDefence：

September,2014

Degree-Conferring-Institution：

HarbinInstituteofTechnology

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文

摘 要

在现代雷达技术中，有源相控阵雷达由于具有诸多的优点，已经成为近年来雷达装备的主流，而作为有源相控阵雷达核心部件的T/R组件，对雷达的性能指标和进度成本等都起着至关重要的作用。

据统计，一部现代大型有源相控阵雷达T/R组件的数量多达上万，甚至是几万个，而且T/R组件的电气指标非常多，涉及输出功率、频谱特性、噪声系数等多项微波参数。

进行测试时所用到的仪器包括峰值功率计、矢量网络分析仪、频谱仪、噪声系数分析仪、示波器、信号源、脉冲发生器等。

面对如此多的测试仪器和参数测试，如果单纯依靠传统的人工手动测试和手动处理数据，连接被测件、设置测试仪器和记录数据等工作将导致测试任务异常庞大。

因此，在有源相控阵雷达的研制与生产过程中,T/R组件自动测试技术是影响产品研制和生产进度以及产品质量的关键技术之一。

本课题研究的主要目的就是搭建一套T/R组件自动化测试系统，改进原有系统测试时间较长、资源分配不够合理的缺点，并可兼容多型号使用。

本文首先介绍了T/R组件自动测试系统的基本组成及其测试原理，在对测试仪器进行说明的基础上，描述了本课题所涉及的五个测试项目的测试步骤与关键参数，并对系统的资源管理进行了说明，对自动测试软件的需求进行了分析。

随后，本文对T/R组件自动测试系统的两项关键技术：

开关网络控制算法设计与测试仪器的校准进行了说明，根据各测试项目所需的开关转换次数，分析了影响开关网络转换时间的各个因素，并最终给出了控制开关网络的最优测试路径。

作为本课题的重点，本文详细描述了T/R组件自动测试系统软件的组成与实现，对构成软件的每个功能模块均进行了分析，对所涉及的关键函数与显示界面进行了充分说明，重点对5个测试项目的参数设置与仪器的控制进行了介绍，并给出了详细的测试步骤和测试流程。

最后，本文采用测试用例对自动测试软件的各组成模块进行了功能测试，并用实际的

T/R组件对软件的性能进行了实测验证。

关键词：

T/R组件；自动化测试；测试软件

-I-

Abstract

Inthefieldofmodernradartechnology,activephasedarrayradarhasmanyadvantages,becomingthemainstreamradarinrecentyears.T/Rmodule,asacorecomponentofactivephasedarrayradar,playsanimportantroleintheaspectofthecostandscheduleofradars.Accordingtostatistics,amodernlargeactivephasedarrayradarhaseventensofthousandsofT/Rmodules,theelectricalindicatorsoftheT/Rmodulesarenumerous,suchasoutputpower,frequencyspectrumcharacteristics,noisefactorandmanyothermicrowaveparameters.Testinginstrumentsinclude:

peakpowermeter,vectornetworkanalyzer,spectrumanalyzer,noisefactoranalyzer,oscilloscope,signalgenerator,pulsegenerator,etc.Consideringsomanytestequipmentsandparameters,simplyrelyingonthetraditionalmanualtestingandmanualmethodofprocessingdata,makingaconnectionbetweentheinstrumentsandUUTs,settingupthetestinstrumentsandrecordingdatawillleadtoatoughtesttask.Therefore,intheprocessofactivephasedarrayradardesigningandmanufacturing,automatictesttechnologyofT/Rmodulesisoneofthekeytechnologiesthatcanaffecttheproductionscheduleandthequalityoftheproducts.

ThemainpurposeofthisresearchistobuildanautomatictestsystemforT/Rmodules,toshortentheoriginaltestsystem’stesttime,toreallocatethetestresources,andtomakethetestsystemcompatiblewithmanyotherT/Rmodules.

ThisarticlefirstintroducestheT/Rmoduleautomatictestsystemandtestprinciples.Afterdetailingthetestinstruments,thisarticledescribestestproceduresandkeyparametersofthefivetestitems,andgivesexplanationsfortheresourcemanagementofthesystem.Thearticlealsoanalysestherequirementofthesystem.Secondly,thearticlefocusesontwokeytechnologiesofT/Rmoduleautomatictestsystem:

switchnetworkcontrollingalgorithmandcalibrationofthetestinstrument.Accordingtotheswitchtimesrequiredbyeachtestproject,everyfactorthatcanaffecttheswitchingtimeoftheswitchnetworkisanalyzed,andfinallytheoptimaltestingpathisgiven.Asafocalpointofthistopic,thispaperdescribesthecompositionandimplementationofT/Rmodulesautomatictestsystemsoftware.Thesoftwareofeachfunctionmoduleareanalyzed,therelatedkeyfunctionsanduserinterfacearefullydescribed,thesettingandcontrollingofthefivetestprojects'instrumentsareintroducedinafocusedway,andthedetailedtestingstepsandtestingprocessaregiven.Finally,thearticleadoptsthetestcasestoachievefunctionaltestingforeachcomponent

-II-

moduleofautomatictestsoftware,andusestheactualT/Rmodulestoverifytheperformanceofthesoftware.

KeyWords:

T/Rmodules,automatictest,testingsoftware

-6-

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章绪 论 1

1.1课题背景 1

1.2T/R组件的基本组成与测试原理 2

1.2.1T/R组件的基本组成 2

1.2.2T/R组件的测试原理 3

1.2.3T/R组件自动测试系统的组成 5

1.2.4T/R组件自动测试系统软件 7

1.3T/R组件自动测试系统国内外研究现状 7

1.4本文组织结构 9

第2章T/R组件自动测试系统的搭建 10

2.1T/R组件自动测试系统硬件组成 10

2.2T/R组件自动测试系统搭建总体设计 12

2.3T/R组件测试方法及关键参数 13

2.3.1发射功率测试 15

2.3.2杂波抑制测试 16

2.3.3发射相位误差和初相测试 17

2.3.4接收测试 17

2.3.5噪声系数NF测试 18

2.4T/R组件测试系统资源管理 21

2.4.1面向仪器的资源管理 21

2.4.2面向信号的资源管理 22

2.5自动测试软件需求分析 23

2.6本章小结 25

第3章T/R组件自动测试系统关键技术 26

3.1开关网络控制算法设计 26

3.2测试仪器的校准 31

3.2.1T/R组件射频传输特性测试的校准 31

3.2.2T/R组件功率测试校准 32

3.3本章小节 34

第4章T/R组件自动测试软件详细设计与实现 35

4.1自动测试软件模块详细设计 36

4.1.1用户认证模块CLogInDlg 37

4.1.2系统菜单CATEView 38

4.1.3仪器远程控制模块CDeviceContro 39

4.1.4设备资源配置模块CDeviceResLoad 39

4.1.5