数字阵列模块老炼系统的开发研制分析

吴伟

摘 要：在数字阵列模块的研发及使用过程中，需要采取有效的手段，对产品中的早期失效进行剔除，对产品的使用性能进行有效的提高，而达到这一目的的有效手段是进行数字阵列模块的筛选，其中最重要的环节就是要进行数字阵列模块的电老炼，本文就根据数字阵列模块筛选的特点，对数字阵列模块老炼系统的开发研制进行简单分析。

关键词：数字阵列模块 老炼系统 开发研制 分析

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（a）-0027-02

在雷达系统的开发研制过程中，数字阵列雷达受到了越来越广泛的关注，这种新型的相控阵雷达技术具有诸多的优点，如可扩充性能良好、能够实现模块化、数字化等，应用前景十分广泛，对于有源干扰具有较强的抵抗性能，本文就对数字阵列模块老炼系统的开发研制进行简单分析。

1 数字阵列模块的简单介绍

数字阵列模块中融合了光电调制解调技术、数字收发技术、集成技术等多种技术，能够完成雷达射频收发数字化及相关的数据预处理，并且能够实现大量数据的高速传输，具有多通道数字波束的形成、多通道波形的产生、多通道功率放大、多通道接收数字化等多种功能，图1所示是数字阵列模块的典型框图。

数字阵列天线是数字阵列雷达中的核心部件，数字阵列天线中的核心部件是数字阵列模块，要保证数字阵列雷达的运行质量及运行可靠性，首先要保证数字阵列模块的运行质量，进行数字阵列模块的筛选，能够有效的剔除早期的实效，提高相关的数字阵列模块的运行可靠性，本文的主要研究内容就是开发研制出实用性较强的老炼系统，提高数字阵列模块的运行可靠性。

2 数字阵列模块的筛选方法

《微波组件通用规范》《电子产品环境应力筛选方法》等标准中，对常用的微波组件、电子产品等的筛选方法及要求进行了规定，但是在实际的数字阵列模块的应用中，其结构构成要比以上规定中的微波组件要复杂的多，因此，在对数字阵列模块进行筛选时，要重新研究出新的、有效的方法，目前主要采用的数字阵列模块的筛选方法有电老炼、温度循环、随机振动几种，以及这几种方法的组合，而其中的老炼系统的开发研制具有较大的难度，在其开发、设计的过程中，需要根据相关产品的老炼指标、工作方式、老炼方法、结构尺寸等进行设计，本文就对其具体的开发研制方案进行简单分析。

3 数字阵列模块老炼系统的设计方案

本次研究中采用动态老炼的方式，在相关的数字阵列模块保持在通电状态下，对相应的模块施加射频信号，对DAM正常装机的工作状态进行模拟，在老炼的过程中对数字阵列模块中的各项参数进行有效的监控，如果发现相关的参数出现异常，超出规定值或故障，系统会自动的将这些数据进行记录，并在必要时将其予以剔除。

本次设计中，老炼系统的主要组成部分有：监控系统、电源系统、水冷却系统、老炼台主机、信号源等。

4 数字阵列模块老练系统分系统设计

4.1 电源分系统的设计

该部分的主要功能是为需要进行老炼的DAM电源进行电源供应，并且要位对应的功放进行供电，要提供一个独立的DC/DC模块为监控系统的数字机柜进行供电，而DAM上的比较模块的供电可以选择从数字机柜中进行输出，系统中的每一路电源都需要设置单独的开关，并且电源的开关机能够通过计算机进行有效的控制。

由于在该系统中，每一路的电流与电压都能通过计算机进行实时的监控，如果电路中出现短路、开路、过流、过压等异常现象，能够实现自动的报警，并且计算机能够发出相关的指令，切断相关电路中的电源输出，因此，在系统的电源模块中，应该具备各个电源分模块的通讯能力。

4.2 水冷却系统的设计

该系统的主要功能应该包括：（1）具有独立的缺水报警系统，一旦制冷机中的水位值比安全水位的值低，系统能够自动报警；（2）需要配置水压力表及水温控制器，一旦发生水压欠压故障、水压超压故障、水温超温故障，系统能够进行自动断电保护；（3）系统需要具有供电回路保护功能，当三相供电出现相序错误或者缺相故障时，系统应该具有自动断电功能；（4）冷却系统的外壳必须要经过相应的防锈处理，可以采用冷轧钢板材料；（5）在一定的温度范围内，冷却系统中的水温应该可以根据需要进行有效的调节；（6）应该能够在计算机上显示适配架出入口的水温，并进行实时的监控，一旦相关部位的水温超出设定温度值，系统要能够实现自动报警。

4.3 监控分系统的设计

监控分系统应该具有的主要功能有：（1）可以依据报警参数进行电源的自动关闭；（2）标记超标的数据；（3）可以对根据需要对保存的时间进行设置；（4）对于一些重要的参数需要设置有效的判断范围，以便于系统的自动报警；（5）能够实现原始数据的失效分析；（6）能够对相关的数据进行自动检测，并形成相应的数据表格；（7）系统必须具备具有老化管理、命令发送、文件管理等多项功能的监控软件，并且该软件必须具有操作简单的界面；（8）能够实现计算机与DAM光纤调制解调板之间的通讯。

4.4 老炼台主机的设计

老炼台主机的主要功能是安装相关的需要进行老炼的数字阵列模块，在老炼台主机的老炼区域的设计中，需要根据相关的数字阵列模块的尺寸来设计老炼区域的尺寸，在老炼台主机中具有：本振功率分配网络、冷却液分配器、BNC电缆、DAM盲配架等部分组成，每个DAM单元具有16各收发通道，通过BMA将DAM的输出转换为SMA接口，并在其后接一个检波器与衰减器，使其能够完成每个发射通道的检测功能。BNC电缆采用的是CDI矩形头，以集束电缆的形式将DAM16个通道送出到数字接口机柜中。

本振功率分配网络中具有20 MHZ的参考时钟分配及一个本振功率分配，每个分配器前都具有功率放大器，能够将信号源输出的参考信号及本振根据需要进行放大。冷却液分配器从冷却液出口进行回收，并通过水管输入适配架入口。

5 结语

在数字阵列雷达中，进行数字阵列模块的老炼系统的建设，对于数字阵列雷达的运行可靠性的提高具有积极的促进作用，因此，对数字阵列模块老炼系统的开发研制进行分析，具有非常重要的意义。本文就针对数字阵列模块的特点，对其老炼系统的设计及各个分系统的功能进行了简单分析，对于老炼系统的开发研制具有一定的参考作用。

参考文献

[1] 何宏平，张伟.数字阵列模块老炼系统的研制[J].电子产品可靠性与环境试验，2011（6）.

[2] 徐海洲，吴曼青.数字阵列雷达系统[J].合肥工业大学学报：自然科学版，2012（5）.endprint