侯 飛,柏 利,喬淑君

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所，南京 210039)

數(shù)字化相控陣天線測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

侯 飛,柏 利,喬淑君

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所，南京 210039)

伴隨著雷達(dá)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化相控陣天線開(kāi)始廣泛運(yùn)用于各種相控陣?yán)走_(dá)當(dāng)中;由于數(shù)字化相控陣天線的工作原理與傳統(tǒng)模擬相控陣天線差異極大，測(cè)試方法也發(fā)生了根本性的改變，原有的基于普通微波儀表的天線測(cè)試系統(tǒng)無(wú)法再對(duì)數(shù)字化相控陣天線進(jìn)行測(cè)試，必須設(shè)計(jì)新型的數(shù)字化相控陣天線測(cè)試系統(tǒng);文章首先介紹了數(shù)字化相控陣天線自身的工作原理和測(cè)試方法，隨后提出了新型數(shù)字化相控陣天線測(cè)試系統(tǒng)的具體軟硬件設(shè)計(jì)方案，實(shí)際應(yīng)用表明數(shù)字化相控陣天線測(cè)試系統(tǒng)可以滿足各種數(shù)字化相控陣天線的測(cè)試要求。

數(shù)字化相控陣天線；方向圖；測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0 引言

伴隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化相控陣天線因其具備高搜索速率、高多普勒分辨率和角分辨率、高抗干擾能力和同時(shí)多功能等優(yōu)勢(shì)，正在成為相控陣?yán)走_(dá)的一個(gè)新的發(fā)展方向[1]。數(shù)字化相控陣天線，不再含有模擬的移相器，而是將數(shù)字化接收機(jī)前移。上行鏈路通過(guò)DDS移相產(chǎn)生不同相移的信號(hào)，上變頻到射頻天線單元形成發(fā)射波束。下行鏈路靠接收機(jī)將信號(hào)放大濾波，AD采樣后，在數(shù)字域形成所需的接收波束。由于收發(fā)波束的合成產(chǎn)生與控制均采用了數(shù)字技術(shù)，因此稱之為有源數(shù)字化相控陣天線，簡(jiǎn)稱數(shù)字陣。

相控陣天線性能的好壞主要通過(guò)方向圖來(lái)體現(xiàn)，普通模擬相控陣天線通常是在微波暗室中通過(guò)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行方向圖測(cè)試[2]。數(shù)字陣天線由于上行鏈路的微波激勵(lì)源不再是從外部輸入，而是來(lái)源于自身的DDS，其下行鏈路的輸出也不再是微波頻段下的信號(hào)輸出，而是經(jīng)過(guò)中頻采樣后的光信號(hào)。由此造成了數(shù)字陣天線的發(fā)射方向圖測(cè)試失去了同頻參考基準(zhǔn)，接收方向圖測(cè)試矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀無(wú)用武之地，必須設(shè)計(jì)全新的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行數(shù)字陣天線測(cè)試[3]。本文首先介紹了數(shù)字陣天線的測(cè)試方法，進(jìn)而討論了測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和架構(gòu)方案，最后對(duì)測(cè)試系統(tǒng)軟硬件技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)論述。

1 數(shù)字相控陣天線工作原理

根據(jù)所采用的波束形成硬件，相控陣?yán)走_(dá)天線通?？梢苑譃槟M相控陣天線和數(shù)字相控陣天線。模擬相控陣天線采用模擬器件(如移相器、時(shí)延單元及波導(dǎo)等)來(lái)形成波束，而數(shù)字相控陣天線則采用數(shù)字采樣和數(shù)字處理器來(lái)形成波束[4]。數(shù)字相控陣天線的收發(fā)波束都采用全數(shù)字波束形成，它是在數(shù)字域?qū)崿F(xiàn)幅相加權(quán)(即數(shù)字波束形成)。其核心技術(shù)是全數(shù)字T/R組件：它把發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、激勵(lì)器和本振信號(hào)發(fā)生器集為一體，成為一個(gè)完整的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分系統(tǒng)。特別是數(shù)字相控陣天線接收波束的合成并不是由真實(shí)的饋線網(wǎng)絡(luò)合成的，而是由天線后端的數(shù)字波束形成模塊(DBF)通過(guò)數(shù)據(jù)處理合成的。數(shù)字相控陣天線原理框圖如圖1所示。

圖1 數(shù)字相控陣天線原理框圖

數(shù)字陣天線發(fā)射工作時(shí)，全陣面的數(shù)字T/R組件內(nèi)的DDS按幅度和相位控制指令結(jié)合時(shí)鐘及定時(shí)信號(hào)在波形產(chǎn)生時(shí)預(yù)置相位和幅度，經(jīng)上變頻激勵(lì)驅(qū)放，進(jìn)而激勵(lì)末級(jí)功率放大器放大信號(hào)后，通過(guò)輻射單元向空間輻射。天線接收工作時(shí)，輻射單元接收空域內(nèi)的反射電磁波信號(hào)，經(jīng)環(huán)形器后送入數(shù)字T/R組件接收通道，由LNA放大后，再由增益控制、下變頻、濾波放大、A/D采后，形成數(shù)字正交信號(hào)送DBF模塊，產(chǎn)生掃描空域內(nèi)的任意接收波束。

2 數(shù)字相控陣天線測(cè)試方法

數(shù)字陣天線發(fā)射狀態(tài)下輸入的射頻信號(hào)只有本振和時(shí)鐘信號(hào)，天線輻射出去的射頻信號(hào)與本振和時(shí)鐘并不是同頻率的。陣面接收狀態(tài)下接收的是射頻信號(hào)，輸出的則是由數(shù)字T/R組件采樣打包的數(shù)據(jù)光信號(hào)。不論是在發(fā)射狀態(tài)下還是接收狀態(tài)下都不存在完整且同頻的射頻信號(hào)閉環(huán)鏈路，用射頻儀表很難測(cè)試天線性能。因此，數(shù)字陣天線測(cè)試系統(tǒng)不再以矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為核心構(gòu)成測(cè)試閉環(huán)鏈路，而是由陣面上的數(shù)字TR組件和監(jiān)測(cè)組件共同組成一個(gè)完整的測(cè)試環(huán)路，測(cè)試系統(tǒng)提供陣面控制信號(hào)，控制陣面的工作狀態(tài)以及掃描架的運(yùn)行，由陣面自身設(shè)備完成測(cè)試激勵(lì)和數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)采集到的測(cè)試數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)記錄設(shè)備或計(jì)算機(jī)進(jìn)行記錄，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到陣面測(cè)試結(jié)果。

2.1 發(fā)射方向圖測(cè)試

在近場(chǎng)對(duì)數(shù)字陣天線進(jìn)行發(fā)射方向圖測(cè)試時(shí)(測(cè)試原理框圖如圖2所示)，天線全陣面處于發(fā)射狀態(tài)。測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試計(jì)算機(jī)控制掃描架探頭移動(dòng)到每個(gè)測(cè)試位置，接收陣面輻射出的微波信號(hào)，并將該信號(hào)送入監(jiān)測(cè)組件。

圖2 數(shù)字陣發(fā)射方向圖測(cè)試原理框圖

監(jiān)測(cè)組件實(shí)際上是一個(gè)功能拓展的數(shù)字T/R組件，既可以對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣，也可以利用自身的DDS合成并發(fā)射微波信號(hào)。另外，監(jiān)測(cè)組件還可以輸出一路專門作為測(cè)試參考的數(shù)字信號(hào)。

在對(duì)天線進(jìn)行發(fā)射方向圖測(cè)試時(shí)，監(jiān)測(cè)組件處于接收態(tài)。監(jiān)測(cè)組件將探頭接收到的微波信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，與自身參考信號(hào)同時(shí)通過(guò)光纖送給數(shù)據(jù)記錄儀，測(cè)試計(jì)算機(jī)將記錄儀得到的測(cè)試信號(hào)數(shù)據(jù)與參考信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，計(jì)算出探頭在天線陣面每個(gè)測(cè)試位置采集到的微波信號(hào)幅度和相位。掃描探頭依次完成天線陣面所有測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試后，測(cè)試計(jì)算機(jī)將全陣面幅相數(shù)據(jù)進(jìn)行矩陣合成，最終利用方向圖計(jì)算軟件計(jì)算出天線的放射方向圖。

2.2 接收方向圖測(cè)試

數(shù)字陣天線接收方向圖的測(cè)試與發(fā)射方向圖測(cè)試略有不同(測(cè)試原理框圖如圖3所示)。區(qū)別主要在于監(jiān)測(cè)組件的收發(fā)狀態(tài)改變和陣面DBF的介入。

圖3 數(shù)字陣接收方向圖測(cè)試原理框圖

在對(duì)天線進(jìn)行接收方向圖測(cè)試時(shí)，天線全陣面處于接收狀態(tài)，監(jiān)測(cè)組件處于發(fā)射態(tài)。在每個(gè)測(cè)試位置，測(cè)試探頭將監(jiān)測(cè)組件發(fā)射出的微波信號(hào)向天線陣面輻射。天線陣面接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)所數(shù)字T/R組件數(shù)字化采樣送到陣面DBF進(jìn)行數(shù)字波束合成。數(shù)字波束合成后的信號(hào)與監(jiān)測(cè)組件送出的參考信號(hào)同時(shí)通過(guò)光纖送給數(shù)據(jù)記錄儀。與發(fā)射方向圖測(cè)試一樣，測(cè)試計(jì)算機(jī)將記錄儀得到的測(cè)試信號(hào)數(shù)據(jù)與參考信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，計(jì)算出探頭在天線陣面每個(gè)測(cè)試位置輻射的微波信號(hào)幅度和相位。掃描探頭依次完成天線陣面所有測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試后，測(cè)試計(jì)算機(jī)通過(guò)計(jì)算得到天線的接收方向圖。

2.3 具體測(cè)試步驟

數(shù)字化相控陣天線具體測(cè)試步驟[5]如下：

1)測(cè)試計(jì)算機(jī)控制掃描探頭走到天線正面的第一個(gè)測(cè)試位置，探頭到位時(shí)向測(cè)試計(jì)算機(jī)發(fā)出到位確認(rèn)信號(hào)。

2)測(cè)試計(jì)算機(jī)確認(rèn)掃描探頭到達(dá)指定測(cè)試點(diǎn)后，依據(jù)待測(cè)試的頻點(diǎn)和波束指向信息，計(jì)算出相應(yīng)的陣面狀態(tài)控制碼，發(fā)送給陣面控制設(shè)備。

3)陣面控制設(shè)備依據(jù)收到的陣面控制碼，通過(guò)陣面光纖網(wǎng)絡(luò)控制天線陣面上所有的數(shù)字T/R組件和頻率源進(jìn)入到相應(yīng)的狀態(tài)，陣面形成待測(cè)波束。

4)掃描探頭采集射頻信號(hào)進(jìn)入監(jiān)測(cè)組件的接收通道，下變頻到中頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)AD采樣最終形成IQ數(shù)字信號(hào)，與參考信號(hào)一起通過(guò)光纖下傳。

5)數(shù)據(jù)記錄儀同時(shí)記錄光纖下行的被測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)。

6)測(cè)試計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得記錄儀中的被測(cè)和參考信號(hào)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出信號(hào)的幅度和相位。

7)測(cè)試計(jì)算機(jī)將得到的幅度和相位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示到測(cè)試軟件界面上，同時(shí)將幅相數(shù)據(jù)按照指定格式存儲(chǔ)，留待后期進(jìn)行方向圖計(jì)算。

8)測(cè)試計(jì)算機(jī)控制掃描探頭移動(dòng)到第二個(gè)測(cè)試位置點(diǎn)。重復(fù)步驟1至步驟7，直到完成整個(gè)天線的數(shù)據(jù)采集。

9)整個(gè)天線測(cè)試數(shù)據(jù)采集完成后，通過(guò)專用的方向圖分析軟件對(duì)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT計(jì)算，得到被測(cè)天線的方向圖和相關(guān)性能指標(biāo)。

3 數(shù)字陣多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在實(shí)際的數(shù)字陣天線近場(chǎng)測(cè)試過(guò)程中，天線的測(cè)試流程非常復(fù)雜，測(cè)試任務(wù)量也極其巨大。往往需要對(duì)天線在不同收發(fā)狀態(tài)下，測(cè)試數(shù)百個(gè)頻率點(diǎn)、上千個(gè)波束的方向圖。普通的近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)無(wú)法滿足工程化的測(cè)試需求，必須要使用可以對(duì)天線同時(shí)進(jìn)行多頻點(diǎn)、多波束方向圖測(cè)試的數(shù)字陣多任務(wù)天線測(cè)試系統(tǒng)。多任務(wù)天線測(cè)試系統(tǒng)的硬件組成更加復(fù)雜和軟件功能更加強(qiáng)大，通用化程度也更高。

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

數(shù)字化相控陣天線多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)在硬件組成上主要包括測(cè)試計(jì)算機(jī)、綜合頻率源、任務(wù)控制模塊、陣面控制模塊、測(cè)試DBF模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、有源光放大分配器、光纖轉(zhuǎn)接盒等設(shè)備(系統(tǒng)組成框圖如圖4所示)。系統(tǒng)中除了數(shù)字陣測(cè)試必須具備的硬件設(shè)備外，特別增加了一個(gè)任務(wù)控制模塊。任務(wù)控制模塊是測(cè)試系統(tǒng)具備多任務(wù)測(cè)試能力的關(guān)鍵。

圖4 數(shù)字陣多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)組成框圖

所謂多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)，是指掃描探頭單次掃描全陣面可以測(cè)試多個(gè)頻率點(diǎn)、多個(gè)波束、多個(gè)通道的天線方向圖。因此，多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)必須要實(shí)現(xiàn)掃描探頭移動(dòng)、陣面狀態(tài)切換和測(cè)試數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)同步控制。在進(jìn)行多任務(wù)測(cè)試前，測(cè)試人員將天線需要測(cè)試的所有頻率點(diǎn)、波束指向等測(cè)試任務(wù)信息預(yù)存在任務(wù)控制模塊的緩存中，測(cè)試開(kāi)始后掃描探頭每到一個(gè)測(cè)試點(diǎn)都會(huì)給任務(wù)控制模塊發(fā)送探頭到位脈沖。任務(wù)控制模塊收到探頭到位脈沖的觸發(fā)，將預(yù)存的所有任務(wù)信息依次打包發(fā)送給陣面控制模塊。陣面控制模塊實(shí)時(shí)響應(yīng)每幀任務(wù)信息包生成相應(yīng)的頻率源控制指令和陣面控制指令，控制綜合頻率源和被測(cè)天線同步切換頻率和波束指向狀態(tài)。天線上的數(shù)字T/R組件、監(jiān)測(cè)組件和DBF模塊完成數(shù)據(jù)采集和波束合成后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)記錄模塊記錄或通過(guò)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理顯示。

為了提高多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)的通用性，測(cè)試系統(tǒng)中專門增加了測(cè)試DBF模塊、有源光放大分配器、光纖轉(zhuǎn)接盒等設(shè)備。有些被測(cè)天線規(guī)模較小，自身不包含陣面DBF模塊就可以使用系統(tǒng)中的測(cè)試DBF進(jìn)行波束合成。有些陣面規(guī)模較大，就需要使用有源光放大分配器、光纖轉(zhuǎn)接盒來(lái)放大、分配或合成陣面的光纖控制指令和采樣數(shù)據(jù)。

3.2 軟件設(shè)計(jì)

數(shù)字化相控陣天線測(cè)試系統(tǒng)軟件作為整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)所有任務(wù)功能的最終體現(xiàn)，是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。軟件通過(guò)人機(jī)接口實(shí)現(xiàn)與用戶之間的信息交換。在人機(jī)接口中集成了全息顯示模塊，能夠多維、多角度、多剖面、多層次展示天線的狀態(tài)數(shù)據(jù)和信息。服務(wù)模塊實(shí)現(xiàn)所有測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)的處理、顯示與管理功能?？刂平涌诤蛿?shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)了軟件與測(cè)試系統(tǒng)硬件資源的高效對(duì)接。執(zhí)行引擎則負(fù)責(zé)提供測(cè)試軟件的任務(wù)工作環(huán)境。通過(guò)測(cè)試策略定制，執(zhí)行引擎能夠清晰獲取用戶的測(cè)試意圖，并自動(dòng)生成一系列的測(cè)試任務(wù)，再經(jīng)智能分配和精準(zhǔn)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)所有硬件資源與被測(cè)天線的協(xié)調(diào)控制。處于軟件上層的各類測(cè)試流程構(gòu)件，在執(zhí)行引擎的協(xié)調(diào)調(diào)度下，通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)硬件驅(qū)動(dòng)程序并訪問(wèn)各種控制與數(shù)據(jù)接口，最終實(shí)現(xiàn)天線測(cè)試數(shù)據(jù)的高速采集記錄、高精度運(yùn)算分析以及天線性能的綜合驗(yàn)證評(píng)估。系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖5所示。

圖5 數(shù)字陣測(cè)試系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖

數(shù)字化相控陣天線測(cè)試系統(tǒng)軟件為用戶提供一個(gè)可操作的可視化界面，不但具備方向圖多任務(wù)測(cè)試功能，還具備全陣面監(jiān)測(cè)排故能力。每次陣面測(cè)試結(jié)束后，陣面的方向圖測(cè)試結(jié)果可以立刻以多個(gè)維度的視角顯示出來(lái)，各種性能參數(shù)一目了然。同時(shí)，軟件還可以最直觀的顯示陣面上每個(gè)通道的工作狀態(tài)，通道幅度和相位的差異都可以從色彩的變化體現(xiàn)出來(lái)。

4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

數(shù)字化相控陣天線的工作頻率范圍通常比普通模擬相控陣寬很多，方向圖測(cè)試任務(wù)量也往往數(shù)倍于普通天線。因此，多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用更加具有非凡的意義。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可以發(fā)現(xiàn)多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)不但使得數(shù)字化相控陣天線測(cè)試效率提高了很多倍[6]，測(cè)試精度也不比普通單任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)差。

圖6 天線測(cè)試結(jié)果軟件顯示

以某L波段大型數(shù)字化相控陣天線實(shí)際測(cè)試為例分析。單任務(wù)天線測(cè)試系統(tǒng)探頭掃描一次只能完成1個(gè)方向圖的測(cè)試，耗時(shí)約為50分鐘。使用多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)，探頭單次掃描可以完成3個(gè)頻率點(diǎn)下各7個(gè)波束共21個(gè)方向圖的測(cè)試。為了多任務(wù)測(cè)試穩(wěn)定，探頭掃描速度降低，耗時(shí)約90分鐘。在此情況下，多任務(wù)系統(tǒng)綜合測(cè)試效率達(dá)到單任務(wù)的11倍。

同時(shí)對(duì)單任務(wù)和多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)出的方向圖指向精度和最大副瓣參數(shù)的10次平均值進(jìn)行比對(duì)，具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

從比對(duì)數(shù)據(jù)可以確認(rèn)，多任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)與單任務(wù)測(cè)試系統(tǒng)方向圖測(cè)試差異約為1%，測(cè)試精度基本一致。

5 結(jié)束語(yǔ)

文中論述的數(shù)字化相控陣天線測(cè)試系統(tǒng)集成方案和天線測(cè)

表1 單任務(wù)系統(tǒng)與多任務(wù)系統(tǒng)測(cè)試精度對(duì)比

試方法經(jīng)過(guò)了多個(gè)型號(hào)、不同頻段的數(shù)字化相控陣天線實(shí)際測(cè)試的應(yīng)用，測(cè)試結(jié)果表明天線的測(cè)試效率和精度滿足數(shù)字相控陣天線的測(cè)試要求。這種新型的數(shù)字化相控陣天線測(cè)試系統(tǒng)解決了數(shù)字化相控陣天線不能依靠傳統(tǒng)儀表直接進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)難題，極大地提升了天線的測(cè)試效率，有效推動(dòng)了數(shù)字相控陣天線的研制與應(yīng)用進(jìn)程。

[1] 吳曼青.數(shù)字陣列雷達(dá)及其進(jìn)展[J].中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2006,1(1)：11-16.

[2] 張士選,李 勇,等.超低副瓣天線近場(chǎng)測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)探討[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2000,27(3)：368-373.

[3] 夏德平,劉雪晶.全自適應(yīng)數(shù)字陣列的近場(chǎng)測(cè)試[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2014,36(6)：88-91.

[4] 彭 傅,張 波. 基于FPGA的DBF多波束中頻接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2016,24(7)：227-229.

[5] 吳鴻超,徐欣歡,等.數(shù)字相控陣天線陣面的暗室測(cè)試方法研究[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2015,37(8)：49-52.

[6] 曹俊峰,倪向東.有源相控陣?yán)走_(dá)天線測(cè)試實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化[J].火控雷達(dá)技術(shù)，2015,44(1)：99-102.

Test Method and Test System Design of Digital Phased Array Antenna

Hou Fei, Bai Li, Qiao Shujun

(China Electronics Technology Group Corporation the 14TH Research Institute, Nanjing 210039, China)

With the rapid development of the radar technology, digital phased array antennas have been widely used in various kinds of phased array radar. Due to the great difference of the principle between digital phased array antenna and conventional analog phased array antenna as well as the fundamental change of test method, original antenna test system based on common microwave instrument can no longer test digital phased array antenna and a new type of digital phased array antenna test system design is needed. This paper firstly introduces the working principle and test method of digital phased array antenna, and then proposes the concrete hardware and software design of new digital phased array antenna test system. The practical application shows that the digital phased array antenna test system can meet a variety of test requirements of digital array antenna.

digital phased array antenna; pattern; measurement system design

2016-11-25；

2016-12-12。

侯 飛(1977-)，男，江蘇南京人，高級(jí)工程師，主要從事雷達(dá)測(cè)試技術(shù)方向的研究。

柏 利(1978-)，女，重慶人，教授，高級(jí)工程師，主要從事微波測(cè)試技術(shù)方向的研究。

1671-4598(2017)01-0047-03

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.01.014

TP3

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