陣列雷達系統 - AESA

AESA 雷達 TRM 測試解決方案

AESA 雷達 TRM 測試解決方案

探索 R&S 如何透過高效的 TRM 測試函式庫與 R&S®TS6710 自動化測試系統,簡化 AESA 雷達的傳輸/接收模組開發與生產測試,實現高速、高準確度的效能驗證。
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詳細介紹

AESA 雷達 TRM 測試解決方案

精準驗證每個陣列單元,最大化雷達系統潛能
優化 AESA 雷達效能:高速、自動化的 TRM 模組測試方案

 

現代 AESA 天線的 TRM 效能測試

在直接數位合成 (Direct Digital Synthesis)、相位陣列 (Phased Arrays) 與 GaN 元件等關鍵技術的推動下,新一代的多功能主動電子掃描陣列 (Active Electronically Scanned Array,AESA) 雷達對傳輸/接收模組 (TRM) 的依賴度極高;然而針對成千上萬個 TRM 進行個別的特性分析與校準,往往成為生產線上的瓶頸,傳統測試系統不僅耗時,且硬體配置複雜,難以滿足現代雷達對於高產能與測試廣度(如脈衝、雜訊、S參數同步測試)的需求 。
 


AESA 雷達與 6-DOF 史都華平台:針對高精密雷達系統,除了驗證 TRM 的電子束掃描效能,更需透過此類高精度位移平台模擬動態環境,確保雷達在各種姿態下的穩定運作。
 

R&S TS6710:重新定義測試速度與產能

Rohde & Schwarz 的測試設備長久以來皆成功應用於 TRM 測試領域,並與關鍵客戶緊密合作,開發出 TRM 測試函式庫軟體,此軟體為多年 TRM 測試經驗的結晶,可支援所有常見 TRM 測試項目的高效自動化,並結合了開放待測物 (EUT) 介面測試案例參數化的靈活性。



時間最佳化的控制程序:透過 R&S®CompactTSVP 實現快速的數位控制交握與平行量測,大幅縮短 RX/TX 模式切換與頻率掃描的測試時間。
 

驗證大型陣列中個別 TRM 的效能

最先進的 AESA 雷達包含數千個 TRM,在開發與生產過程中,每一個 TRM 都必須經過獨立測試,而耗時的測試程序限制了產量,並要求投入資金建置許多平行測試系統,Rohde & Schwarz 在時間最佳化的 TRM 測試程序與設定方面擁有多年經驗,我們將高效能測試設備與快速的控制權轉移相結合,同時能處理每個 TRM 數以萬計的測試結果。

降低 TRM 測試的複雜度與人力投入

TRM 測試可能相當複雜且容易出錯,因為每個 TRM 所需的量測涉及不同的設備、測試設定與校準程序,並會產生大量的測試結果,R&S 自動化軟體使用一台網路分析儀與選配的頻譜分析儀,即可支援多重量測,無需重新連接,此架構搭配整合的校準程序,不僅簡化了設定,更能確保完整的準確度高重複性

統包系統與專業經驗

開發 AESA 雷達與 TRM 需要投入大量時間與資源,而導入並優化研發和生產測試,會進一步增加這些投入並延長產品上市時間,儘管雷達與 TRM 的開發是公司的核心競爭力,但 TRM 的測試需求卻非常相似,Rohde & Schwarz 不僅提供高效能的量測設備,更提供以多年 TRM 測試專業為基礎的 TRM 測試函式庫軟體,舉例來說,標準設計的 R&S®TS6710 TRM 雷達測試系統,便可根據使用者的 TRM 需求進行客製化調整。


具備高度客製化彈性的 R&S TS6710 解決方案:系統採用模組化設計,可針對不同的測試需求與場地限制,彈性整合各類周邊儀器與環境控制單元,打造專屬的一站式測試環境。
 

運用強大的測試案例函式庫測試 TRM:兼具速度與完全的機密性

即使 TRM 的基本功能相同,但每種類型的 TRM 都具有獨特的設計、介面與參數,這些要素是任何 TRM 與 AESA 製造商的核心技術訣竅,並受到嚴格的機密保護,因此,這通常使製造商無法採用標準化的測試解決方案,TRM 測試函式庫開放待測物 (DUT) 介面可由客戶與系統整合商在地部署,透過此軟體介面,任何控制硬體都可以在現場完成實作,此外,R&S®CompactTSVP 模組化平台上提供了適用於所有常見通訊介面(例如 LVDSRS-422RS-485TTL)的時間最佳化控制程序,可實現極短的測試時間。

實現最高測試速度與產量的解決方案

AESA 雷達由大量的 TRM 組成,每個 TRM 都必須進行特性分析,並依據應用需求,在大量的 待測物 (DUT) 狀態與頻率範圍內進行個別校準,這使得測試時間至關重要,因其直接決定了生產線上平行運作測試系統的數量。


高產能平行測試配置,系統可選配擴充,支援同時連接多達 8 個 TRM 模組並搭配雙熱流機進行溫度循環測試,最大化產量
 

Rohde & Schwarz 解決方案

TRM 測試函式庫充分利用 Rohde & Schwarz 測試設備的頂級速度,並結合快速的控制權轉移,藉由快速頻率掃描以及在單一脈衝內執行多重量測的能力,減少了 TRM 狀態變更的必要次數,從而將整體測試時間降至最低,搭配訊號處理單元,包含埠多工切換在內的所有測試都能自動運行,相較於傳統測試系統需要數小時才能完成的完整 TRM 特性分析,該測試解決方案可將測試時間縮短至幾分鐘,R&S®TS6710 測試系統已在全球各地的客戶端每日驗證此項優勢。

主要優點

  • 運用 TRM 測試函式庫達成時間最佳化的測試案例
  • 透過訊號處理單元實現全自動化測試
  • 可擴展至完整的統包測試系統

以單一設定涵蓋多重測試項目

在進行 TRM 的特性分析時,通常涉及許多不同的量測項目,這往往需要各式各樣的測試儀器,配置、校準與量測的設定過程複雜且容易出錯,例如錯誤的纜線連接;只要單一儀器出現突波,就可能導致整個設定失效。

Rohde & Schwarz 解決方案

TRM 測試函式庫使用一台網路分析儀即可支援所有典型的 TRM 測試案例,若需要更高的效能(例如:脈衝雜訊指數),則可增加一台頻譜分析儀,使用者將受益於更簡化的設定,並需要處理更少的纜線,搭配訊號處理單元,包含多工切換在內的所有測試都可以在無需重新連接的情況下執行。

一項特殊功能是其軟體校準程序,該程序會將所有測試需求彙編成一個全面最佳化的校準序列,且絲毫不影響準確度,多埠校準單元則可對具有多個埠的 待測物 (DUT) 進行高效校準,簡化的測試設定與高度自動化確保了量測的可靠性與可重複性。


R&S TS6710 TRM

 


表格:R&S TS6710 TRM 測試函式庫測試案例與典型硬體配置

備註:

  • 僅限連續波 (CW)。
  • 需要支援的電源供應器。
  • 需要功率合路器。
  • 需要兩個內部 VNA 訊號源。

強大的測試函式庫

開發具有高度整合元件與特殊功能的新型 AESA 雷達和 TRM,不僅需要專業知識,對任何公司而言都是一項真正的挑戰,而為開發與生產建立對應的測試站與測試程序,更需要額外的專業技能,這會佔用寶貴的開發資源。

Rohde & Schwarz 解決方案

無論特定的 TRM 功能為何,TRM 的開發與生產都需要相似的測試程序,TRM 測試函式庫涵蓋了這些測試程序,特定的 TRM 需求可透過軟體中的測試案例參數進行設定,不同的測試案例與測試計畫可以被複製與配置,以適用於如元件測試模組特性分析生產等不同任務,這使得量測變得可重複、高效且簡易,內建的報告功能可實現快速分析與文件記錄,包括合格/不合格評估與詳細結果,將測試所需投入的心力降至最低。


TRM 測試函式庫。

開放式 DUT 介面確保機密性與靈活性

每個 TRM 都具有雷達特定的機密設計與參數,在測試時必須透過特定的介面、協定與觸發訊號進行控制。

Rohde & Schwarz 解決方案

TRM 測試函式庫提供一個用於 TRM 控制的開放軟體介面,此套件可由客戶在本地進行程式設計,並與任何硬體相容,結合廣泛的測試參數,整個測試配置可由客戶在本地完成,從而實現快速的調整與優化。

R&S®CompactTSVP 模組化平台提供靈活且快速的控制介面,以及數位和類比量測功能,此配置在無需任何 FPGA 程式設計的設定下,實現了極短的測試時間


開放式待測物 (DUT) 控制與觸發介面
 

TRM 方塊圖

實際系統配置將因應您的測試應用、規範、場地限制及待測物特性而有所不同,如需深入規劃與搭配建議,請聯繫「奧創團隊」,我們擁有豐富的系統整合經驗,隨時準備為您提供最專業的配置建議與技術支援。

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