CN112051556A - 一种雷达接收通道故障检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于雷达接收通道故障检测技术领域，具体涉及一种雷达接收通道故障检测装置，包括：噪声源，用以在雷达接收通道输入端设置，具有打开状态、关闭状态；故障检测器，用以与雷达接收通道连接，以能够在所述噪声源处于打开状态时，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1，以及能够在噪声源处于关闭状态时，获取所述雷达接收通道的输出功率No2，基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障。此外，涉及一种雷达接收通道故障检测方法，可以基于上述雷达接收通道故障检测装置实施。

Description

一种雷达接收通道故障检测装置及其方法

技术领域

本申请属于雷达接收通道故障检测技术领域，具体涉及一种雷达接收通道故障检测装置及其方法。

背景技术

雷达接收通道用以接收天线馈电线路的回波信号，并对回波信号进行处理后输出，多包括射频放大与变频电路、接收中频处理电路、I/Q正交采样电路及A/D变换电路，对回波信号接收、处理的任一环节都有可能引入超差，严重影响雷达的性能，对雷达接收通道进行故障检测，及时发现雷达接收通道出现的故障，进行维修，对保障雷达性能的平稳具有重要意义。

雷达机内测试可自动完成对雷达内部的故障检测，并及时的将检测到的故障进行隔离，但雷达机内测试仅能够对雷达内部产生的确定信号如时钟信号、本振信号、发射中频信号进行检测，而雷达接收通道接收的回波信号，由天线馈电线路接收发射组件的发射信号产生，为外部不确定信号，难以通过该信号进行雷达机内测试实现雷达接收通道进行故障检测。

当前，对于雷达接收通道故障检测多需要配置较多的外部硬件、软件，成本高，周期长，检测效率低下，难以满足雷达接收通道故障快速检测的需要。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种雷达接收通道故障检测装置及其方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一方面提供一种雷达接收通道故障检测装置，包括：

噪声源，用以在雷达接收通道输入端设置，具有打开状态、关闭状态；

故障检测器，用以与雷达接收通道连接，以能够在所述噪声源处于打开状态时，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1，以及能够在噪声源处于关闭状态时，获取所述雷达接收通道的输出功率No2，基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障。

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述噪声源为噪声二极管。

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障，具体为：

基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F；

基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G；

基于G判断雷达接收通道是否故障。

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F，具体为：

其中，

ENR为所述噪声源的超噪比。

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G，具体为：

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器基于G判断雷达接收通道是否故障，具体为：

判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定雷达接收通道正常；若否，则判定雷达接收通道故障。

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，具体为：

基于多组Ni1、No1、No2得到多个G；

若多个G中的多数处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定G处于雷达接收通道正常增益范围内；若否，则判定G不处于雷达接收通道正常增益范围内。

另一方面提供一种雷达接收通道故障检测方法，包括：

在雷达接收通道输入端设置噪声源；

打开噪声源，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1；

关闭噪声源，获取所述雷达接收通道的输出功率No2；

基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障。

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测方法中，所述基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障，具体为：

基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F；

基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G；

基于G判断雷达接收通道是否故障。

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测方法中，所述基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F，具体为：

其中，

ENR为所述噪声源的超噪比；

所述基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G，具体为：

所述基于G判断雷达接收通道是否故障，具体为：

判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定雷达接收通道正常；若否，则判定雷达接收通道故障。

根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达接收通道故障检测方法中，所述判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，具体为：

基于多组Ni1、No1、No2得到多个G；

若多个G中的多数处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定G处于雷达接收通道正常增益范围内；若否，则判定G不处于雷达接收通道正常增益范围内。

附图说明

图1是雷达接收通道的示意图；

图2是本申请实施例提供的雷达接收通道故障检测装置的示意图；

图3是本申请实施例提供的雷达接收通道故障检测方法的流程图。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。

一方面提供一种雷达接收通道故障检测装置，包括：

噪声源，用以在雷达接收通道输入端设置，具有打开状态、关闭状态；

故障检测器，用以与雷达接收通道连接，以能够在所述噪声源处于打开状态时，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1，以及能够在噪声源处于关闭状态时，获取所述雷达接收通道的输出功率No2，基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障。

对于上述实施例公开的雷达接收通道故障检测装置，领域内技术人员可以理解的是，其在雷达接收通道输入端设置噪声源，可在雷达接收通道输入端产生噪声信号，该噪声信号可以被雷达接收通道接收，进而故障检测器能够在所述噪声源处于打开状态时，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1，以及能够在噪声源处于关闭状态时，获取所述雷达接收通道的输出功率No2。

对于上述实施例公开的雷达接收通道故障检测装置，领域内技术人员还可以理解的是，其通过噪声源的设置产生噪声信号，便于控制，可视为确定信号，以该信号替代回波信号，以及通过故障检测器获取Ni1、No1、No2，基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障，以此能够构建检测环路，实现雷达接收通道故障检测的机内测试。

对于上述实施例公开的雷达接收通道故障检测装置，领域内技术人员还可以理解的是，其仅需增设噪声源及其故障检测器即实现对雷达接收通道的故障检测，构件简单，易于实现，其应用时，仅需暂时断开接收天线馈电线路与雷达接收通道的连接，使用便捷，不会破坏雷达结构。

对于上述实施例公开的雷达接收通道故障检测装置，领域内技术人员还可以理解的是，该装置的故障检测器能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，本申请中仅对其功能进行了一般性地描述，这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件，领域内技术人员可以对每个特定的应用及其实际约束条件选择采用不同的方法来实现所描述的功能，但是该种实现不应认为超出本申请的范围。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述噪声源为噪声二极管，输出稳定，可靠性高，可有效保证雷达接收通道故障检测的有效性。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障，具体为：

基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F；

基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G；

基于G判断雷达接收通道是否故障。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F，具体为：

其中，

ENR为所述噪声源的超噪比，为噪声源的固有特性。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G，具体为：

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器基于G判断雷达接收通道是否故障，具体为：

判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定雷达接收通道正常；若否，则判定雷达接收通道故障。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测装置中，所述故障检测器判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，具体为：

基于多组Ni1、No1、No2得到多个G；

若多个G中的多数处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定G处于雷达接收通道正常增益范围内；若否，则判定G不处于雷达接收通道正常增益范围内。

另一方面提供一种雷达接收通道故障检测方法，可基于任一上述的雷达接收通道故障检测装置实施，包括：

在雷达接收通道输入端设置噪声源；

打开噪声源，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1；

关闭噪声源，获取所述雷达接收通道的输出功率No2；

基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测方法中，所述基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障，具体为：

基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F；

基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G；

基于G判断雷达接收通道是否故障。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测方法中，所述基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F，具体为：

其中，

ENR为所述噪声源的超噪比；

所述基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G，具体为：

所述基于G判断雷达接收通道是否故障，具体为：

判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定雷达接收通道正常；若否，则判定雷达接收通道故障。

对于上述实施例公开的雷达接收通道故障检测装置，领域内技术人员还可以理解的是，为了保证判断雷达接收通道故障的有效性，降低故障误判率，可由以下步骤确定雷达接收通道正常增益范围：

在认为雷达接收通道处于正常状态时，打开噪声源，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1；关闭噪声源，获取所述雷达接收通道的输出功率No2；基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F；基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G；

在多种环境下，重复以上步骤得到多个G，基于应用实际，对得到多个G进行权衡，一般可以取多个G平均值，附加一定的安全裕量得到雷达接收通道正常增益范围。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测方法中，所述判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，具体为：

基于多组Ni1、No1、No2得到多个G，即经过多次打开、关闭噪声源得到多组Ni1、No1、No2，进而得到多个G；

若多个G中的多数处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定G处于雷达接收通道正常增益范围内；若否，则判定G不处于雷达接收通道正常增益范围内，以增强对雷达接收通道故障检测结果的可靠性，降低故障误判率。

在一些可选的实施例中，上述的雷达接收通道故障检测方法中，其中所说的多数是指三分之二以上。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种雷达接收通道故障检测装置，其特征在于，包括：

噪声源，用以在雷达接收通道输入端设置，具有打开状态、关闭状态；

故障检测器，用以与雷达接收通道连接，以能够在所述噪声源处于打开状态时，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1，以及能够在噪声源处于关闭状态时，获取所述雷达接收通道的输出功率No2，基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障。

2.根据权利要求1所述的雷达接收通道故障检测装置，其特征在于，

所述噪声源为噪声二极管。

3.根据权利要求1所述的雷达接收通道故障检测装置，其特征在于，

所述故障检测器基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障，具体为：

基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F；

基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G；

基于G判断雷达接收通道是否故障。

4.根据权利要求3所述的雷达接收通道故障检测装置，其特征在于，

所述故障检测器基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F，具体为：

其中，

ENR为所述噪声源的超噪比。

5.根据权利要求3所述的雷达接收通道故障检测装置，其特征在于，

所述故障检测器基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G，具体为：

6.根据权利要求3所述的雷达接收通道故障检测装置，其特征在于，

所述故障检测器基于G判断雷达接收通道是否故障，具体为：

判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定雷达接收通道正常；若否，则判定雷达接收通道故障。

7.根据权利要求6所述的雷达接收通道故障检测装置，其特征在于，

所述故障检测器判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，具体为：

基于多组Ni1、No1、No2得到多个G；

若多个G中的多数处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定G处于雷达接收通道正常增益范围内；若否，则判定G不处于雷达接收通道正常增益范围内。

8.一种雷达接收通道故障检测方法，其特征在于，包括：

在雷达接收通道输入端设置噪声源；

打开噪声源，获取雷达接收通道的输入功率Ni1、输出功率No1；

关闭噪声源，获取所述雷达接收通道的输出功率No2；

基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障。

9.根据权利要求8所述的雷达接收通道故障检测方法，其特征在于，

所述基于Ni1、No1、No2判断雷达接收通道是否故障，具体为：

基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F；

基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G；

基于G判断雷达接收通道是否故障。

10.根据权利要求98所述的雷达接收通道故障检测方法，其特征在于，

所述基于No1、No2得到所述雷达接收通道的噪声系数F，具体为：

其中，

ENR为所述噪声源的超噪比；

所述基于Ni1、No1、F得到所述雷达接收通道的增益G，具体为：

所述基于G判断雷达接收通道是否故障，具体为：

判断G是否处于雷达接收通道正常增益范围内，若是，则判定雷达接收通道正常；若否，则判定雷达接收通道故障。

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