一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置及方法与流程

本发明属于微波电子仪器校准，涉及一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置及方法。

背景技术：

1、微波着陆系统(mls)相比于传统的飞机仪表着陆系统(ils)具有覆盖空间大，精度高等优点，已经广泛应用于飞行器的着陆控制。mls的工作机理是mls地面台发出角度制导信号，mls机载设备接收信号后，解算出飞机相对于跑道的坐标位置信息。在飞行器的日常维护中，由mls模拟器来完成mls机载设备各项功能、性能的测试。因此，必须对mls模拟器进行计量，确保mls机载设备的各种技术指标准确。目前，还没有一种通用mls模拟器的计量装置，能够满足mls模拟器的多个参数的计量校准要求。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置及方法，根据mls模拟器主要技术指标的计量校准要求，设计计量校准算法，搭载到主控计算机中，结合微波功率放大器、解调器和程控交换机，搭建通用mls模拟器的计量校准装置，配合使用频谱分析仪和示波器，实现对mls模拟器的计量校准。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、本发明一方面提供一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置，所述的计量校准装置包括主控计算机、程控交换机、微波功率放大器和解调器，配合频谱分析仪和示波器使用；所述的主控计算机内搭载有指令控制模块、数据读取模块和计量校准模块，其中，指令控制模块用于对微波功率放大器、频谱分析仪和示波器进行指令控制，数据读取模块用于读取频谱分析仪和示波器的测量参数和测试数据，计量校准模块用于对mls模拟器各参数的计量校准；所述的程控交换机用于实现程控计算机与微波功率放大器、频谱分析仪和示波器之间的通信；所述的微波功率放大器用于对mls模拟器输出信号进行功率放大；所述的解调器用于对放大后的mls模拟器输出信号进行信号解调；所述的程控交换机与主控计算机连接，程控交换机与频谱分析仪之间编程接口采用socket接口，程控交换机与微波功率放大器以及与示波器之间之间编程接口采用visa模式；所述的微波功率放大器输入端与mls模拟器连接，输出端与解调器连接，解调器输出端与示波器连接；mls模拟器输出信号直接同步频谱分析仪和示波器，当输出信号功率不够测量要求时，mls模拟器输出信号同步频谱分析仪和示波器的同时，亦输入至微波功率放大器进行功率放大，功率放大后的输出信号通过解调器后输入至示波器，频谱分析仪和示波器输出的测量参数和测试数据通过程控交换机传输给主控计算机。

4、进一步的，所述的功率放大器为定制产品，其频率范围5ghz～5.13ghz；增益范围0～40db；增益步进0.5db；输入功率不超过-25dbm；增益误差±0.5db；p1db为15dbm。

5、进一步的，所述的mls模拟器需计量校准的参数包括输出频率、输出电平、频率纯度、输出角度、波速宽度、波束电平及旁瓣电平、oci脉冲宽度、oci脉冲电平、余隙脉冲宽度、余隙脉冲电平、衰落频率。

6、本发明另一方面提供一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准方法，基于第一方面提供的计量校准装置实现，所述的计量校准方法包括如下步骤：

7、将mls模拟器、频谱分析仪、示波器与所述的计量校准装置连接；

8、针对目标参数，设置mls模拟器；

9、通过主控计算机中的指令控制模块，针对目标参数，对频谱分析仪或示波器进行参数设置，并控制微波功率放大器打开或关闭；

10、mls模拟器输出信号同步至频谱分析仪或示波器，如微波功率放大器处于打开状态，mls模拟器输出信号亦同时输入至微波功率放大器进行功率放大，放大后的信号经解调器解调后输入至示波器；

11、频谱分析仪或示波器进行测量，主控计算机通过数据读取模块读取频谱分析仪或示波器获得的测量参数和测试数据，并通过计量校准模块计算目标参数的实际值并记录；

12、计算实际值与目标参数标准值之间的误差值，误差值在要求范围内，则判断mls模拟器为合格，否则为不合格。

13、本发明的效果和益处是：本发明搭建的通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置，配合常规的频谱分析仪及示波器，结合本发明设计的计量校准方法，能够满足mls模拟器的多个参数的计量校准要求，填补了现有技术的空白。

技术特征：

1.一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置，其特征在于，所述的计量校准装置包括主控计算机、程控交换机、微波功率放大器和解调器，配合频谱分析仪和示波器使用；

2.根据权利要求1所述的一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置，其特征在于，所述的程控交换机与频谱分析仪之间编程接口采用socket接口，程控交换机与微波功率放大器以及与示波器之间之间编程接口采用visa模式。

3.根据权利要求1所述的一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置，其特征在于，所述的功率放大器为定制产品，其频率范围5ghz～5.13ghz；增益范围0～40db；增益步进0.5db；输入功率不超过-25dbm；增益误差±0.5db；p1db为15dbm。

4.根据权利要求1所述的一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置，其特征在于，所述的mls模拟器需计量校准的参数包括输出频率、输出电平、频率纯度、输出角度、波速宽度、波束电平及旁瓣电平、oci脉冲宽度、oci脉冲电平、余隙脉冲宽度、余隙脉冲电平、衰落频率。

5.一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准方法，基于权利要求1-4任一所述的计量校准装置实现，其特征在于，所述的计量校准方法包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准方法，其特征在于，对输出角度的计量校准方法具体为：

7.根据权利要求5所述的一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准方法，其特征在于，对波速宽度的计量校准方法具体为：

8.根据权利要求5所述的一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准方法，其特征在于，对波束电平及旁瓣电平的计量校准方法具体为：

9.根据权利要求5所述的一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准方法，其特征在于，对余隙脉冲宽度的计量校准方法具体为：

10.根据权利要求5所述的一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准方法，其特征在于，对衰落频率的计量校准方法具体为：

技术总结本发明提供了一种通用微波着陆系统模拟器的计量校准装置及方法，属于微波电子仪器校准技术领域，根据MLS模拟器主要技术指标的计量校准要求，设计各参数计量校准算法，搭载到主控计算机中，结合微波功率放大器、解调器和程控交换机，搭建通用MLS模拟器的计量校准装置，配合使用频谱分析仪和示波器，实现对MLS模拟器的计量校准，结合本发明设计的计量校准方法，能够满足MLS模拟器的多个参数的计量校准要求，填补了现有技术的空白。技术研发人员：孙士祥,金山,王嘉宝,王晓旭,荆娜,苏文义受保护的技术使用者：沈阳飞机工业（集团）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2