一种相控阵天线方向图测试系统及方法

技术领域

本申请涉及相控阵天线测试领域，具体而言，涉及一种相控阵天线方向图测试系统及方法。

背景技术

相控阵天线的方向图测试，通常是用远场测试系统测试其二维方向图，或者是用近场测试系统测试其三维立体方向图。相控阵天线方向图的远场测试通常是在点频时域模式下，逐个测试每个工作频点下，各个波束的方向图，虽然用远场测试方向图的时间比较近场快很多，但是相控阵天线因其工作体制原因，需要测试多个工作频点下各个波束的方向图，方向图数量多，转台需要转动的次数很多，由于相控阵天线相对于无源天线尺寸大、重量重，还连接有很多电缆，转台转动的速度要慢一些，总的测试时间还是很长，测试工作量巨大。

采用平面近场测试相控阵天线方向图时，在完成平面近场扫描采样后，通过近场到远场变换的计算，得到被测相控阵天线的三维方向图，方向图直观、信息全面，但是其测试速度相对于远场测试慢，并且其最大远场角通常只有70°，而且在大扫描角时，由于受近场测试口面截断效应的影响，误差较大，导致用平面近场测试大扫描角波束的方向图时准确性相对较差。

因此，不论是用远场还是近场，测试相控阵天线方向图的时间都很长。为了准确、快速的测试相控阵天线的方向图，需要对常规的天线方向图测试方法进行改进提高。

发明内容

本申请的目的在于，为了克服现有的技术缺陷，提供了一种相控阵天线方向图测试系统及方法，通过角度同步脉冲信号来生成对应的射频信号，并完成射频信号的扫描采集，能够高效地、准确的完成相控阵天线方向图扫频、扫码测试。

本申请目的通过下述技术方案来实现：

第一方面，本申请提出了一种相控阵天线方向图测试系统，所述系统包括射频子系统、同步控制子系统以及数据处理子系统；

所述同步控制子系统根据多个角度同步脉冲信号将对应的波束控制码依次发送至所述射频子系统；

所述射频子系统根据每个所述波束控制码产生相应波束的射频信号；

在每个所述波束控制码发送之后，所述同步控制子系统发送采样触发脉冲信号至所述射频子系统；

所述射频子系统根据所述采样触发脉冲信号对所述射频信号扫描采样得到所述射频信号幅度和相位，将所述射频信号幅度和相位发送至所述数据处理子系统；

所述数据处理子系统根据所述射频信号幅度和相位生成对应的角域方向图，完成相控阵天线方向图测试。

可选地，所述系统还包括波束控制码存储子系统，所述波束控制码存储子系统包括测试计算机与指令存储转发器；

所述测试计算机将所有测试频点下各个波束对应的波束控制码按照俯仰角从小到大的顺序存放至对应的方位角中；

将所述方位角按照从小到大的顺序存放至对应的测试频点中；

将所述测试频点按照从低到高的顺序存入所述指令存储转发器中。

可选地，所述系统还包括测试环境子系统，所述测试环境子系统包括微波暗室和转台，所述测试环境子系统用于为天线测试提供测试场地和测试环境。

可选地，所述同步控制子系统包括指令存储转发器、测试计算机以及转台控制器；

所述测试计算机用于将波束控制码发送至所述数据处理子系统；

所述转台控制器控制转台按照预设角度范围和预设角度步进转动所述转台的方位轴，得到多个角度同步脉冲信号；

所述转台控制器将所述多个角度同步脉冲信号发送至所述指令存储转发器

所述指令存储转发器根据所述多个角度同步脉冲信号将对应的波束控制码依次发送至所述射频子系统。

可选地，所述射频子系统包括相控阵天线，所述相控阵天线根据每个所述波束控制码的频率信息、方位角信息、俯仰角信息进行频率和波束指向控制，产生相应波束的射频信号。

可选地，所述射频子系统还包括矢量网络分析仪以及辅助天线；

在所述相控阵天线处于发射模式的情况下，所述矢量网络分析仪通过射频电缆将射频信号输入所述相控阵天线；

相控阵天线对所述射频信号进行调制放大得到射频处理信号，将所述射频处理信号通过所述辅助天线发送至矢量网络分析仪；

所述矢量网络分析仪对所述射频处理信号进行扫描采样得到射频信号幅度和射频信号相位，将所述射频信号幅度和相位发送至所述数据处理子系统。

可选地，在相控阵天线处于接收模式的情况下，所述矢量网络分析仪通过射频电缆将所述射频信号输入所述辅助天线；

所述辅助天线将所述射频信号发送至所述相控阵天线；

所述相控阵天线对所述射频信号调制放大得到射频处理信号，并将所述射频处理信号发送至矢量网络分析仪；

所述矢量网络分析仪对所述射频处理信号进行扫描采样得到射频信号幅度和射频信号相位，将所述射频信号幅度和相位发送至所述数据处理子系统。

第二方面，本申请提出了一种相控阵天线方向图测试方法，根据多个角度同步脉冲信号发送对应的波束控制码；

根据每个所述波束控制码产生相应波束的射频信号；

在每个所述波束控制码发送之后，发送采样触发脉冲信号；

根据所述采样触发脉冲信号对所述射频信号扫描采样得到所述射频信号幅度和相位；

根据所述射频信号幅度和相位生成对应的角域方向图，完成相控阵天线方向图测试。

第三方面，本申请还提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现以上第二方面的相控阵天线方向图测试方法。

第四方面，本申请还提出了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现以上第二方面的相控阵天线方向图测试方法。

上述本申请主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本申请可采用并要求保护的方案；且本申请，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本申请方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本申请所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本申请公开了一种相控阵天线方向图测试系统及方法，该系统包括射频子系统、同步控制子系统以及数据处理子系统，测试前先将要测试的波束控制码存入指令存储转发器中，测试时同步控制子系统根据角度同步脉冲信号将波束控制码发送至射频子系统，使得射频子系统产生相应波束的射频信号，然后同步控制子系统发送采样触发脉冲信号至射频子系统，对射频信号采样得到射频信号幅度和相位，并将其发送至数据处理子系统，最后数据处理子系统生成对应的角域方向图，完成所有待测试剖面的方向图测试。通过利用角度同步脉冲信号来生成对应的射频信号，并完成射频信号的扫描采集，能够高效地、准确的完成相控阵天线方向图扫频、扫码测试。

附图说明

图1示出了本申请实施例提出的相控阵天线方向图测试系统的内部示意图。

图2示出了本申请实施例提供的相控阵天线方向图测试系统软件界面图。

图3示出了本申请实施例提供的指令存储转发器的接口示意图。

图4示出了本申请实施例提供的测试系统时序图。

图5示出了本申请实施例提供的一种相控阵天线方向图测试方法的流程示意图。

图6示出了本申请实施例提供的另一种相控阵天线方向图测试方法的流程示意图。

图7示出了本申请实施例提供的原始数据和处理后的方向图集。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在现有技术中，传统相控阵雷达天线测试方法采用的是固定频点固定波束，这种方法测试效率低，周期长。因此提出高效的多波束和多频点的暗室近场天线接收测量方法来大幅度提高相控阵雷达天线的暗室近场测试效率和天线测试的速度，缩短天线测试周期。但是这种测量方法仅用于相控阵天线接收性能的近场测试，通过多频点多波束测试，提高测试效率，并利用相控阵雷达天线的接收工作时隙(1920us)的时间冗余，去完成多频点多波束测试。但是发射工作时隙仅为80us，仅适用于一小部分脉冲周期长、脉宽足够宽的相控阵雷达天线接收性能的近场测试，而无法按照此方法进行多频点多波束测试，一些脉冲周期短的相控阵天线也无法按照此方法进行测试。同时，该测量方法并没有提出具体的多频点和多波束设置操作步骤和仪器设备设置方法和测试系统连接示意图，也没有说明相控阵雷达天线的工作频点、波束与测试系统的同步问题，很难进行实际的测试测试操作。

不论是近场测试还是远场测试都会使得测试相控阵天线方向图的生成时间变长，因此为了准确、快速的测试相控阵天线的方向图，需要对常规的天线方向图测试方法进行改进提高。

为了解决上述的问题，本申请提出了一种相控阵天线方向图测试系统，不仅能够完成相控阵天线中各个工作频点下的多波束控制和射频信号的同步测试，实现相控阵天线方向图的扫频和扫码测试，还能够大大减少转台的转动次数，提高测试效率，下面对该相控阵天线方向图测试系统进行详细介绍。

请参照图1，图1示出了本申请实施例提出的相控阵天线方向图测试系统的内部示意图，该系统包括射频子系统、同步控制子系统以及数据处理子系统，其中同步控制子系统根据多个角度同步脉冲信号将对应的波束控制码依次发送至射频子系统。

射频子系统根据每个波束控制码产生相应波束的射频信号。

在每个波束控制码发送之后，同步控制子系统发送采样触发脉冲信号至射频子系统。

射频子系统根据采样触发脉冲信号对射频信号扫描采样得到射频信号幅度和相位，将射频信号幅度和相位发送至数据处理子系统。

数据处理子系统根据射频信号幅度和相位生成对应的角域方向图，完成相控阵天线方向图测试。

其中相据处理子系统能够完成方向图的数据处理，按照波束控制码的存放顺序，把各个频点下各个波束在每一个角度下的数据提取出来，生成对应的角域方向图。

控阵天线方向图测试系统还包括测试环境子系统，测试环境子系统由微波暗室和转台组成，用于为天线测试提供测试场地和测试环境。

当转台每转动一个角度步进时，两个角度同步脉冲之间会产生时间间隙，在该时间间隙内，同步控制子系统将多个采样触发脉冲信号分别发送至射频子系统中的矢量网络分析仪中，矢量网络分析仪每接受到一个采样触发脉冲信号，就会对相应的数据点的射频信号进行扫描采样，通过测试软件的自动读取，将数据存储至测试数据文件中，直至完成所有波束的射频信号的采样，最后控制转台回到测试原点位置，输出“测试完成”弹窗给予提示，

图2示出了本申请实施例提供的相控阵天线方向图测试系统软件界面图，从该测试系统软件界面能够控制并显示波束控制码、矢量网络分析仪和转台。该测试系统不仅需要遍历要测试的所有频点并进行相应的射频信号测试，还需要在设定的频点下，遍历一遍所有需要测试的波束，并进行对应的射频信号采集，实现相控阵天线方向图的扫频、扫码测试，也大大减少转台转动次数，提高了测试效率。

此外相控阵天线方向图测试系统还包括波束控制码存储子系统，波束控制码存储子系统包括测试计算机与指令存储转发器，测试计算机将所有测试频点下各个波束对应的波束控制码按照俯仰角从小到大的顺序存放至方位角中，之后再将方位角按照从小到大的顺序存放至测试频点中，再将测试频点按照从低到高的顺序存入指令存储转发器中。

此外，同步控制子系统包括指令存储转发、转台控制器以及测试计算机，测试计算机用于将波束控制码发送至数据处理子系统。

转台控制器控制转台按照预设角度范围和预设角度步进转动转台的方位轴，得到多个角度同步脉冲信号；

转台控制器将多个角度同步脉冲信号发送至指令存储转发器

指令存储转发器根据多个角度同步脉冲信号将对应的波束控制码依次发送至射频子系统。

由于波束控制码在不同工作频率、不同波束指向角度下是不一样的，因此而频率、方位角和俯仰角都是波束控制码的组成部分之一，其用于对相控阵天线的波束进行控制，使其产生相应波束的射频信号。此外波束控制码还包括帧头、地址码、频率信息码、角度信息码、填充字节、校验码以及帧尾等。

指令存储转发器由FPGA芯片和外围电路组成，用于存储波束控制码，完成串口速率转换，满足相控阵天线的波特率要求，能够根据角度同步脉冲信号依次逐条将波束控制码按照设定的波特率发送至射频子系统中的相控阵天线，以对相控阵天线的波束进行控制，使其产生相应波束的射频信号，并在每一条指令发送完毕后，输出一个采样触发脉冲给矢量网络分析仪，同步进行射频信号扫描和采集。

图3示出了本申请实施例提供的指令存储转发器的接口示意图。指令存储转发器作为测试控制计算机、相控阵天线、转台控制器以及矢量网络分析仪之间的桥梁和纽带，使其结合起来，协同有序工作，指令存储转发器与转台控制器之间的接口为BNC接口，输入角度同步脉冲，与矢量网络分析仪也是采用BNC接口，输出采样触发脉冲。指令存储转发器与相控阵天线通过DB9接口连接，输出波束控制码，与测试控制机通过DB9接口连接，写入波束控制码。

角度同步脉冲能够决定波束控制码的发出时间，当转台运转到指定的角度点后，发出这个角度同步脉冲，指令存储转发器收到这个脉冲后，依次发出波束控制码，这样才能实现转台角度与相控阵天线的相应波束的射频信号的一一对应。例如，一张方向图的测试角度从-90°到90°，间隔0.1°，需要采集1801个点的数据，即-90，-89.9，-89.8，一直到89.8，89.9，90，转台每转到0.1°就要采集一组射频信号的数据。

在一种可能的实施例中，将测试工作频段设置为高、中、低3个频点，俯仰角设置有0°，45°，90°，135°，180°，225°，270°，315°，方位角设置为0°，10°，20°，30°，40°，50°，60°，一共需要测试3×2×7＝42张方向图，如果分为4个剖面(0°，45°，90°，135°)进行测试，去掉3张重复的0°方向图后为39张方向图，由于(0°，0°)和(180°，0°)为同一张方向图，而不需要重复测试，4个剖面共需要测试4×39＝156张方向图。将相控阵天线的波特率设置为500k，波束控制码设置为10个字节，每个字节为10个bit，波束控制码的发送时间为10*10/500000＝200μs,相控阵天线的波束建立时间小于或者等于20μs，为了获得稳定的射频信号，在波束建立后延迟5us在进行射频信号测试。

此时一个测试点位所需要的时间为：

因此本申请可以大大节省测试工作对微波暗室、仪器设备的占用时间，测试效率提高数十倍，因为微波暗室的建设耗资巨大、矢量网络分析仪等仪器设备都很贵重，测试效率提高后，其经济效益也十分显著。

转台控制器与指令存储转发器之间是硬件同步，指令存储转发器与相控阵天线和矢量网络分析仪之间也是硬件同步，矢量网络分析仪与测试控制计算机之间是软件同步。

此外射频子系统包括相控阵天线，相控阵天线根据每个波束控制码的频率信息、方位角信息、俯仰角信息进行频率和波束指向控制，产生相应波束的射频信号。

此外射频子系统还包括矢量网络分析仪和辅助天线，矢量网络分析仪(VNA)用于在低频(作为LCR表)并且在乃至THz范围和光学范围的高频范围内对电子线性组件以及有源和无源电路或组合件的组件进行精确测量。

在一种可能的实施方式中，相控阵天线有两种模式，分别是发射模式和接收模式。

在相控阵天线处于发射模式的情况下，矢量网络分析仪的信号源通过射频电缆将射频信号输入相控阵天线，相控阵天线对射频信号进行调制、放大得到射频处理信号，利用暗室内的空间传播将射频处理信号通过辅助天线发送至矢量网络分析仪，矢量网络分析仪根据射频处理信号进行扫描采样得到射频信号幅度和射频信号相位，矢量网络分析仪对射频处理信号进行扫描采样得到射频信号幅度和射频信号相位，将射频信号幅度和相位发送至数据处理子系统。

在相控阵天线处于接收模式的情况下，矢量网络分析仪的信号源通过射频电缆将射频信号输入辅助天线，辅助天线将射频信号经过暗室内的空间传播发送至相控阵天线；相控阵天线对射频信号进行调制、放大得到射频处理信号，并将射频处理信号发送至矢量网络分析仪，矢量网络分析仪对射频处理信号进行扫描采样得到射频信号幅度和射频信号相位，将射频信号幅度和相位发送至数据处理子系统。

方向图有幅度方向图和相位方向图，在对相控阵天线方向图进行测试之前必须通过每一个测试角度点的幅度和相位数据生成方向图，在进行后续的数据处理时，会把每个测试角度点的幅度和相位数据对应到相应的测试角度点的角度值上。

在一种可能的情况下，将矢量网络分析仪的扫描类型设置为段扫描模式，矢量网络分析仪的触发源设置为“外触发”，触发范围设置为“通道触发”，触发模式设置为“点扫描”，测量触发设置为“上升沿”或者“下降沿”，将每一个待测试频点设置为一段，每一段的起始频率和终止频率均为该测试频点的频率值，段表的扫描点数设置为待测试波束的个数，来得到射频信号幅度和射频信号相位。

接下来请参照图4，图4示出了本申请实施例提供的测试系统时序图，矢量网络分析仪每收到一个来自指令同步转发器的采样触发脉冲，扫描测试一个数据点，测完段表，测试下一个段表，直至测完所有段表中的全部数据点。即每收到一个采样触发脉冲，扫描测试一个数据点，直至完成各个测试频点下所有测试波束的数据的扫描测试。

为了进一步对上述相控阵天线方向图测试系统进行说明，在一种可能的实施方式中，图5示出了本申请实施例提供的一种相控阵天线方向图测试方法的流程示意图。该相控阵天线方向图测试系统完成相控阵天线方向图的扫码测试的各个步骤，如下:

第一、架设相控阵天线，连接仪器设备，检查确认无误后，加电预热；

第二、运行测试软件，选择要测试的波束控制码文件，设置指令存储转发器和相控阵天线的波特率，点击“写入”按钮，依次将各个波束的控制码写入指令存储转发器中，并自动发出第一个法向波束控制码；

第三、初始化仪器设备，转动转台的方位角和俯仰角，通过射频信号电平，进行相控阵天线的电轴对准；

第四、设置转台的限位角度、转动角度和速度、脉冲角度和脉冲步进等参数；

第五、设置矢量网络分析仪的测量通道、频率、功率、中频带宽等参数，测试软件自动将矢量网络分析仪的触发源设置为“外触发”，触发范围设置为“通道触发”，触发模式设置为“点扫描”，测量触发设置为“上升沿”触发；

第六、单击“方向图测试”按钮，测试软件控制转台先转动测试起始角度，再向终止角度运行，转台控制器按照设置的脉冲角度范围和脉冲步进输出角度同步脉冲；

第七、指令存储转发器收到角度同步脉冲后，依次将存入的波束控制码发送出去，对相控阵天线的波束指向进行控制，相控阵天线产生相应波束的射频信号，在每一条波束控制码发送完成后输出一个采样触发脉冲给矢量网络分析仪；

第八、矢量网络分析仪收到采样触发脉冲后，同步进行射频信号的采集，直至采集完成设定的点数后，释放软件进程，测试软件自动进行数据存储或者读取；

第九、测试软件判断是否完成最后一个角度同步脉冲触发的扫码测试，若不是，则继续用转台的角度同步脉冲触发指令存储转发器进行测试，若是则控制转台转到法向位置，然后输出“当前剖面测试完成”的弹窗提示；

第十、改变测试剖面，完成其它测试剖面的方向图测试；

第十一、单击“数据处理”按钮，测试软件自动进行数据处理，获得各个测试剖面下所有已测波束的方向图数据。

通过本申请实施例的扫码测试，转台只需要转到一次，就完成该测试剖面下所有需要测试的波束的方向图，提高测试效率10倍以上；并且采用写入波束控制码的方式，实现对不同相控阵天线测试的通用；同时既能测试工作在发射模式下的相控阵天线方向图，也能测试接收模式下的相控阵天线方向图，既能测试幅度方向图，也能测试相位方向图。

此外为了避免第一个波束与最后一个波束测试的角度位置差，可以在测试的起始角度前，提前增加一个步进角度位置的测试，数据处理时，向前平移半个步进角度，来减小这个误差。

此外为了提高测试效率，对于接收模式下有和差通道的相控阵天线，或者其它多通道相控阵天线，通过将矢量网络分析仪设置为多通道测试模式，将相控阵天线接收模式下的“和通道”和“差通道”同时进行扫频、扫码测试，再次成倍提高测试效率，减少对测试资源的占用。

接下来对相控阵天线方向图测试系统完成相控阵天线方向图的扫频和扫码测试进行说明。为了继续提高测试效率，在矢量网络分析仪上通过设置扫描方式为“段表”模式，同时实现扫频测试和扫码测试，使测试效率继续成倍提高。矢量网络分析仪的扫描类型设置为“段扫描”模式，即每一个测试频点设置为一段，每一段的起始频率和终止频率均为该测试频点的频率值，扫描点数设置为测试波束的个数。

该相控阵天线方向图测试系统完成相控阵天线方向图的扫频和扫码测试的各个步骤，如下:

第一、架设相控阵天线，连接仪器设备，检查确认无误后，加电预热；

第二、运行测试软件，选择要测试的波束控制码文件，设置波特率，点击“写入”按钮，将要测试的波束控制码依次写入指令存储转发器中；

第三、写完后，自动发出第一条法向波束的控制码(法向波束的控制码对每个工作频点都适用)，设置矢量网络分析仪，调节转台的方位角和俯仰角，对相控阵天线的射频信号进行对准；

第四、通过测试软件，设置转台的限位角度、转动角度、脉冲角度和脉冲步进、转速等参数；

第五、通过测试软件，设置矢量网络分析仪的扫描类型、测量通道、段表的频率、功率等参数；

第六、点击“方向图测试”按钮，测试系统自动完成方向图的测试，主要包括以下自动测试流程：

第七、测试软件控制转台的方位角转到起始角度后，再向终止角度转动，并按照设定的脉冲角度范围和步进，输出角度同步脉冲给指令存储转发器；

第八、指令存储转发器每收到一个角度同步脉冲，就将存入的波束控制码依次发送给相控阵天线，并且每发送完一个波束控制码，就输出一个采样触发脉冲给矢量网络分析仪；

第九、相控阵天线收到波束控制码后，按照波束控制码中的频率、方位角、俯仰角信息进行频率和波束指向控制，产生相应的射频信号；

第十、矢量网络分析仪每收到一个采样触发脉冲，就进行一个数据点的射频信号扫描采样，直至完成设定的扫描点数的采样；

第十一、测试软件在矢量网络分析仪每次完成设定的扫描点数的采样后，自动进行数据读取和存储。即转台每转动一个脉冲步进，矢量网络分析仪完成一次扫描(single)，测试软件进行一次数据读取和存储；

第十二、改变相控阵天线的测试剖面，完成所有测试剖面的方向图测试。

第十三、点击“数据处理”按钮，生成并保存当前测试剖面的所有频点下的全部波束指向角度的方向图数据。即相控阵天线的多波束扫频、扫码测试，转台转动一次完成当前测试剖面的所有频点下的全部波束指向的方向图测试。

接下来对多通道的相控阵天线方向图的扫频和扫码测试进行说明。为了再次提高测试效率，对于接收模式下有和差通道的相控阵天线，或者其它多通道相控阵天线，利用矢量网络分析仪上的多个接收机，设置多个测量轨迹，同时进行多通道测试，实现多通道、扫频、扫码测试。

具体的设置步骤为：在上面扫频和扫码测试的基础上，根据相控阵天线各个通道的射频电缆连接矢量网络分析仪的接收机的实际，在矢量网络分析仪的“轨迹Trace”→“新建轨迹New Trace”菜单下，添加需要测试的测量轨迹。作为一种可实施例，相控阵天线的“和通道”接入矢量网络分析仪的“A”接收机，“方位差通道”接入“B”接收机，“俯仰差通道”接入“R2”接收机，用矢量网络分析仪的端口1作为发射源输出，则矢量网络分析仪的测量轨迹设置为：“TR1 A/R1,1”、“TR2 B/R1,1”、“TR3 R2/R1,1”。

其余设置方法和测试流程于扫频和扫码测试步骤相同。

通过将矢量网络分析仪设置为多通道测试模式，将相控阵天线接收模式下的“和通道”和“差通道”同时进行扫频、扫码测试，再次成倍提高测试效率，减少对测试资源的占用。

与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：

第一、转台每转动一步，利用角度同步脉冲信号来生成对应的射频信号，并完成射频信号的扫描采集，能够高效地、准确的完成相控阵天线方向图测试。

第二、在测试前将所需的波束控制指令存入指令存储转发器中，针对不同的相控阵天线，当指令存储转发器每收到一个来自转台的角度同步脉冲后，就逐个将存入的波束控制指令依次发送出去，省去了常规测试方法在测试时需要反复计算并生成波束控制指令的过程，波束切换操作的效率大幅度提高，为实现扫频、扫码测试创造了必要条件；

第三、单次测试获得的是测试剖面下各个测试频点所有波束扫描角度的方向图，大幅度的减少了转台转动的次数，极大地提高了测试效率。

请参照图6，图6示出了本申请实施例提供的另一种相控阵天线方向图测试方法的流程示意图。该方法与上述的相控阵天线方向图测试所对应，实现上述相控阵天线方向图测试系统的有益效果，包括以下各个步骤：

S110、根据多个角度同步脉冲信号发送对应的波束控制码。

S120、根据每个波束控制码产生相应波束的射频信号。

S130、在每个波束控制码发送之后，发送采样触发脉冲信号。

S140、根据采样触发脉冲信号对射频信号扫描采样得到射频信号幅度和相位。

S150、根据射频信号幅度和相位生成对应的角域方向图，完成相控阵天线方向图测试。

测试软件控制转台的方位角转到起始角度后，再向终止角度转动，按照设定的脉冲角度范围和步进，输出角度同步脉冲给指令存储转发器；

指令存储转发器在接收到一个角度同步脉冲，就将存入的波束控制码依次发送给相控阵天线，并且每发送完一个波束控制码，输出一个采样触发脉冲给矢量网络分析仪；

相控阵天线收到波束控制码后，按照波束控制码中的频率、方位角、俯仰角信息进行频率和波束指向控制，产生相应的射频信号；

矢量网络分析仪接收到一个采样触发脉冲进行数据点的射频信号扫描采样，直至完成设定的扫描点数的采样；

转台转到终止角度后，测试软件控制转台回到测试原点位置，输出“测试完成”弹窗。

点击“数据处理”按钮，生成并保存当前测试剖面的所有频点下的全部波束指向角度的方向图数据。即相控阵天线的多波束扫频、扫码测试，转台转动一次完成当前测试剖面的所有频点下的全部波束指向的方向图测试；

改变相控阵天线的测试剖面，完成所有待测试剖面的方向图测试。

请参照图7，图7示出了本申请实施例提供的原始数据和处理后的方向图集。对一安装在工作平台上的相控阵天线进行远场方向图扫频、扫码测试，获得的原始数据和数据处理后的，一个剖面下，3个测试频点，每个频点下11个波束指向的方向图。

本申请实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备可以实现本申请实施例所提供的相控阵天线方向图测试方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的相控阵天线方向图测试方法的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。为此，本申请实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的相控阵天线方向图测试方法中的步骤。

其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本申请实施例所提供的相控阵天线方向图测试方法实施例中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的相控阵天线方向图测试方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。