面向相控阵T/R组件制造缺陷的智能检测系统设计及应用

随着企业数字化建设不断推进,工业检测作为先进制造的重要基础支撑技术之一,进入智能化变革新阶段。本文针对相控阵T/R组件组装领域中组装密度高、元器件种类繁杂、检测对象尺寸范围变化大、背景复杂且缺少标准模板图形,使得现有缺陷检测手段效率较低,识别不高,难以定位,难以满足数字化车间建设需求等问题,通过分析T/R组件组装工艺和缺陷特点,在原有数字化建设基础上,将现有检测手段与机器学习、深度学习等人工智能技术深度融合,从而构建面向T/R制造缺陷的智能检测系统,最终实现制造过程高效检测及质量数据有效管理,助力军工制造企业数字化转型。

两级串并驱动有源相控阵T/R组件

从实际应用出发,介绍了一种有源相控阵发射/接收(T/R)组件的两级串并驱动设计方案。该设计方案中移相/衰减数据的控制包含两级串并驱动,第一级串并驱动将数据锁存后送给第二级串并驱动,第二级串并驱动再将数据锁存后用于控制组件通道收发待机和移相衰减。和传统的一级串并驱动控制方式相比,该控制方式可以有效降低T/R组件对串并驱动芯片的依赖程度,缩短T/R组件研制周期,降低研制成本。经测试验证,设计的两级串并驱动T/R组件具有较低的驻波系数、较高的移相精度,且各通道的增益平坦度及通道间的增益一致性均较好。

模拟矢量调制器原理及其在T/R组件中的应用

有源相控阵天线系统是近年来国内外天线技术研究的一个热门领域。由于相控阵天线阵元间距随着工作频率的升高而变得越来越小,对相控阵T/R组件的尺寸提出了更高的要求。同时,为了保持相控阵天线系统的电扫特性,需要对幅相进行精细的控制。模拟矢量调制器(VM)因其较小的体积、低廉的成本及较高的控制精度得到了重视。基于模拟矢量调制器原理,介绍了VM体制T/R组件的特点及应用情况,并进行样件验证,说明了VM体制T/R组件在相控阵中具备较好的应用前景。

相控阵测控系统瓦式一体化T/R组件设计

T/R组件作为相控阵测控系统的核心部件,其性能好坏直接决定了相控阵测控系统的效能表现。针对传统相控阵测控系统中采用的砖式T/R组件设计存在的集成度低、尺寸大、功耗高、安装复杂、后期维护性差等问题,设计了一种新型瓦式一体化T/R组件。该型T/R组件通过多层不同功能模块的瓦片式层叠和盲插互联结构实现了T/R组件高度的集成化、良好的散热性以及优异的安装维护性能。随着相控阵测控系统的通道数越来越多,集成度越来越高,新型瓦式一体化T/R组件的工程优异性也将会更加明显。

相控阵雷达数字T/R组件研究

简要介绍了基于直接数字合成 (DDS)技术的数字 T/ R组件的基本原理 ,对基于 DDS的相控阵数字发射组件进行了实验研究 ,文章给出了实验结果 ,并进行了分析。

相控阵雷达T／R组件冷却仿真研究

针对相控阵雷达冷却存在的问题,提出采用热管技术对其进行冷却,建立了某型雷达T/R组件热分析模型,基于有限体积法对T/R组件进行了自然冷却、液体冷却和热管冷却的仿真分析,仿真结果表明:热管冷却方法对于相控阵雷达T/R组件具有良好的冷却效果和综合性能。

大型相控阵雷达T/R组件维修决策问题综述

现阶段对于大型相控阵雷达T/R组件何时开展换件维修、维修时全部更换故障组件还是部分更换、备件数量如何配置等有关问题还没有一个具体标准,开展T/R组件维修决策问题研究可为装备保障人员提供维修决策支持。首先,对T/R组件维修决策的主要内容进行阐述界定。其次,分别从故障数据预测、故障寿命分布、基于故障数据的设备性能评估3个方面对故障数据建模研究现状进行分析。然后,从维修策略类型和维修策略优化模型两个方面重点对维修策略进行阐述,并对以可用度、备件满足率、备件期望短缺数、任务成功率等为决策变量的备件库存策略进行分析。最后,分析了现有方法存在的不足,提出T/R组件维修决策需要解决的上述3个重要问题,为后续研究提供理论支撑。

有源相控阵天线T/R组件幅相检测

给出一种有源相控阵雷达Ｔ／Ｒ组件的幅相检测方法。这种方法只需几只定向耦合器和检波器，经过适当的组合和简单的运算，就可以精确地测出Ｔ／Ｒ组件的幅度和相位。该方法具有良好的可行性、实时性和可靠性，大大减少了雷达的调试工作量。

MMICT／R组件与舰载多功能相控阵雷达

本文首先比较详细地介绍了国外已研制成和正在研制中的几部典型舰载多功能相控阵雷达，同时着重阐述了其关键核心部件──ＭＭＩＣＴ／Ｒ组件的研制情况以及技术水平；结合我们在ＭＭＩＣＴ／Ｒ组件预研方面开展的一些研制工作，分析了国内目前开展ＭＭＩＣＴ／Ｒ组件研制工作中的困难，提出应不失时机地大力加强微波半导体器件的研究。

相控阵雷达T/R组件的效费比随机Petri网维修模型

针对T/R组件在备件库存、保障模式以及维修策略方面的特点,建立了两级维修保障体制下相控阵雷达的效费比随机Petri网模型。首先对随机Petri网性能存在的不足进行分析,并对其进行改进,引入抑制弧和全局时间,建立了多部件条件下不同连接方式的系统Petri网模型;其次以多部件当中的k/N系统连接方式为基础,建立了相控阵雷达系统的Petri网模型并进行实例验证;最后对模型中的使用可用度和单位时间维修费用进行分析。实例仿真表明,该Petri网模型可信度高,可以分析基层级和基地级初始备件数量、维修策略参数(m,NG)对系统保障效能的影响,克服了传统解析方法建模的局限,更加贴合实际。

固态有源相控阵雷达T/R组件批生产的质量控制

产品质量控制及管理的好坏直接涉及到产品的可靠性。文中简单介绍了固态有源相控阵雷达T/R组件的特点、生产中质量控制现状。在此基础上 ,根据质量控制的基本原理以及T/R组件批生产的工艺流程 ,确定并设置了质量控制点 。

有源相控阵雷达T/R组件的结构设计

本文介绍了用于有源相控阵雷达的 T/ R组件 ,讨论了 T/ R组件的结构设计方法 ,并对 T/ R组件设计过程中的一些关键问题进行分析 ,展望了未来 T/ R组件结构设计的发展趋势。

一种T/R组件的温度自补偿电路设计

T/R组件是有源相控阵天线的关键电路模块,其发出的热量会导致芯片特性发生变化,影响组件及天线的性能。本文提出了一种T/R组件的温度自补偿电路设计方法,对其电性能进行自动温度补偿,克服了数字芯片量化误差导致的主动温度补偿精度受限的缺陷。采用该自补偿方法研制了一种温度补偿电路模块,实测结果表明,组件馈电链路的传输相位温漂减小约67%,验证了本文自补偿方法的有效性。

一种用于球面阵T/R组件安装的新型支架

大型球面相控阵雷达安装的T/R组件数量众多,所用线缆数量更是T/R组件的数倍,导致雷达总体制造成本居高不下。为了降低雷达的总体成本,文中设计了一种用于球面相控阵雷达T/R组件安装的新型支架,并通过3D软件对新型T/R组件支架进行了仿真设计。新型支架能够很好地解决球面相控阵雷达T/R组件安装复杂、走线困难的问题,能有效降低结构加工成本和电缆成本,对后续工程实施有很大的启发。文中首先介绍了相控阵雷达的发展现状和面临的成本问题以及传统T/R组件支架存在的安装问题,然后阐述了新型T/R组件支架的组成和优势,最后探讨了球面相控阵雷达的发展趋势。

一种X波段硅基微流道T/R组件设计与实现

为解决相控阵雷达高集成、小型化、大功率T/R组件散热问题,设计了一种X波段硅基微流道T/R组件.该T/R组件采用三维堆叠方式,将冷却微流道嵌入硅基板中,实现一体化设计;选用四通道多功能芯片,实现多位移相、衰减功能.测试结果与理论计算吻合良好,组件的发射功率与接收增益均能达到指标要求,满足雷达系统应用需求.

某大型相控阵雷达T/R组件故障规律及维修策略分析

为了保持某大型相控阵雷达良好的工作状态、节省雷达装备维修经费,根据该雷达近期运行情况,通过对T/R组件的故障数据统计,分析了该雷达的故障规律;从保证该雷达装备的任务成功性、安全性和经济性出发,建立了以单位时间维修成本为优化目标、装备的使用可用度为约束条件的定期维修和视情维修两种维修模型,并给出了这两种维修策略最佳的维修节点、需要配备的备件数量及单位时间维修成本.分析结果表明,两种维修模型合理可行,可为T/R组件维修策略提供理论支撑.

有源相控阵雷达T/R组件幅相外场检测系统

针对外场环境下对有源相控阵雷达T／R组件幅相性能的检测要求，在充分利用雷达自身资源的基础上，设计了一种基于中场测量技术的T／R组件测试方案，并构建了相应的测试系统。运用归一化和阵面单元加权的相对幅相测量法对采集数据进行分析，解决了缺少标准数据的难题，提高了外场测试的灵活性和适应性。理论分析和实际测试结果表明：该系统具有操作简便、定位故障组件快速、对场地要求不高等特点，实现了一种低成本的伴随式测试保障手段。

相控阵雷达T/R组件自动测试维修系统的设计

T/R组件是有源相控阵雷达的关键部件,各种指标参数的自动化测试非常重要。针对T/R组件测试维修工作需求,文中提出了一种T/R组件自动测试维修系统,包括系统硬件组成、软件设计等内容,着重介绍了信号矩阵转接单元、可编程雷达状态控制器设计和辅助故障诊断、系统精度校准等主要技术。该系统已用于多种T/R组件的测试维修,具备测试效率高、自动化程度高等优点,缩短了T/R组件测试维修周期。

相控阵天线T/R 组件自动测试系统设计

T/R组件作为相控阵天线的核心组成部件,通道数量多,幅相状态复杂,测试数据量庞大。该文研制了一套T/R组件自动测试系统,该系统基于GPIB总线,实现了对矢量网络分析仪、信号源、功率计等多种仪器的控制,同时通过波控盒实现T/R通道的加电控制和状态设置,从而自动完成整条T/R组件的全状态测试,并自动进行数据存储、判读、分析。该测试系统大大提高了T/R组件的测试效率和准确性,运行稳定,可靠性高,可满足实际工程需求。

相控阵雷达T/R组件多总线自动测试系统设计

针对有源相控阵雷达数量巨大T/R组件参数自动测试与数据分析需求,开展混合多总线自动测试系统研究;进行了典型T/R组件性能参数与测试仪器设备需求分析、T/R组件多总线自动测试系统硬件和软件系统设计、系统误差及修正策略分析;该系统采用通用测试仪器结合专用测试控制单元的模式,将GPIB、LXI、USB总线脉冲功率计、噪声系数分析仪、矢量网络分析仪等测试仪器集成到控制台上,利用计算机进行测试过程控制,完成T/R组件的自动测试硬件系统构建;系统软件设置资源管理、自动校准、自动测试、手动测试和数据管理功能,有效提高了系统配置与数据分析处理能力;测试实验结果表明,采用自动测试大大降低了工作量,基于损耗数据修正的误差处理方法能有效保证测试精度。