本发明属于雷达测试，特别是涉及一种雷达测试装置及其测试方法。
背景技术：
1、随着科技的飞速发展，雷达技术在军事、交通、气象、航空航天等多个领域得到了广泛应用。雷达作为一种利用电磁波进行探测和定位的设备，其性能的稳定性和准确性对应用效果至关重要。然而，雷达系统的复杂性及其工作环境的多样性，使得雷达在出厂之前需要对其进行性能测试以判断雷达是否合格。
2、传统的雷达测试方法多依赖于人工操作和手动测量，不仅效率低下，而且容易受到人为因素的影响，导致测试结果的不准确。此外，随着雷达技术的不断进步，现代雷达系统往往具备多通道、多频率、多极化等复杂特性，对测试设备和方法提出了更高的要求。
3、在现有技术中，虽然已存在多种雷达测试装置和方法，但这些装置和方法往往存在以下不足：一是测试精度有限，难以满足高精度雷达系统的测试需求；二是测试时间长，测试设备冗余，测试成本高，测试过程复杂，需要耗费大量的人力和时间；三是自动化程度低，难以适应大规模生产和快速测试的需求。
4、因此，亟需一种新型的雷达测试装置及其测试方法，以提高测试精度、简化测试流程、提升测试效率，并满足现代雷达系统对测试技术的要求。
技术实现思路
1、针对上述背景技术中的不足，本发明旨在提供一种雷达测试装置及其测试方法，解决了现有雷达测试装置和方法自动化程度低，难以适应大规模生产和快速测试需求的问题。
2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
3、提供了一种雷达测试装置，其包括测试箱体、控制器和语音播报模块，所述控制器和语音播报模块相互电性连接且设置于所述测试箱体的外部，测试箱体内部的一侧设置有雷达安装部件，测试箱体内部的另一侧设置有接收天线，所述接收天线通过频谱仪与所述控制器电性连接；
4、所述雷达安装部件和接收天线之间设置有与所述控制器电性连接的标定靶测试模块、气象模拟模块和光照模拟模块；标定靶测试模块包括可在测试箱体内部移动的标定靶，所述标定靶上设置有与控制器电性连接的激光接收器；所述气象模拟模块用于在测试箱体内部模拟雾、雨和沙尘天气；所述光照模拟模块用于调整测试箱体内部的光照强度；
5、雷达安装部件包括可调节俯仰角度和位置的安装板，所述安装板上设置有与控制器电性连接的标准雷达、待测试雷达和激光发射器；所述标准雷达和待测试雷达的发射天线发射方向与所述激光发射器的发射方向同向，标准雷达和待测试雷达的处理部分均与控制器电性连接。
6、本发明中的雷达测试装置的基本原理为：通过设置接收天线接收标准雷达和待测试雷达发出的电磁波，并使用频谱仪对两种电磁波进行对比分析，以达到判定待测试雷达的发射性能是否合格的目的；而通过设置标定靶测试模块、气象模拟模块和光照模拟模块，使得标准雷达和待测试雷达在不同天气和不同光强条件下获取标定靶的位置参数和速度参数，然后对比标准雷达和待测试雷达获取的参数信息，以达到对待测试雷达的性能指标和环境适应性进行测试的目的；本发明中的雷达测试装置主要是利用标准雷达获得标准参数，然后再获取待测试雷达的测试参数，接着将标准参数和测试参数进行对比，以判断待测试雷达的性能指标是否合格，使用一套装置同时满足了待测试雷达性能指标测试和环境适应性测试，在待测试雷达测试时只需要将型号相同的标准雷达和待测试雷达固定在安装板上即可，控制器内置有测试程序，测试过程全部由控制器自动化控制雷达测试装置中各个部件按照测试程序相应启动，即可完成对待测试雷达进行测试，待测试雷达的测试结果通过语音播报模块进行语音播报提醒测试人员，雷达测试装置测试效率高，测试精度准确，解决了现有雷达测试装置和方法自动化程度低，难以适应大规模生产和快速测试需求的问题。
7、进一步地，作为雷达安装部件的一种具体设置方式，所述雷达安装部件包括底部与所述测试箱体内底面固定连接的安装底座，所述安装底座的顶部设置有升降板，所述升降板与安装底座之间设置有多根导向杆和一个第一直线电机；升降板通过多根所述导向杆与所述安装底座竖直活动连接；所述第一直线电机的尾端与安装底座的上端面固定连接，第一直线电机的输出端与升降板的下端面固定连接；
8、升降板的上端面竖直转动设置有第一转轴，所述第一转轴的顶部固定设置有承载平台，第一转轴上固定连接有第一从动齿轮，升降板上设置有第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴上设置有与所述第一从动齿轮啮合的第一主动齿轮；
9、所述承载平台的上端面水平间隔设置有两个轴承座，所述两个轴承座之间设置有第二转轴，所述第二转轴上固定连接有所述安装板，第二转轴的一端位于轴承座的外侧且其上设置有第二从动齿轮，承载平台的上端面还设置有第二步进电机，所述第二步进电机的输出端设置有与所述第二从动齿轮啮合的第二主动齿轮；第一转轴与第二转轴相互垂直，第二转轴带动安装板进行俯仰角度的调节；第一直线电机、第一步进电机和第二步进电机均与所述控制器电性连接。
10、雷达安装部件的作用是用于调整安装板以及安装板上标准雷达、待测试雷达和激光发射器的高度、水平偏角和俯仰偏角，使得标准雷达和待测试雷达的发射天线发射方向对准标定靶测试模块上的标定靶，以获取标定靶的位置参数和速度参数，便于后续判断待测试雷达是否合格。而激光发射器的设置是用于判定标准雷达和待测试雷达的发射天线是否对准标定靶，当激光接收器接收到激光信号时，表示标准雷达和待测试雷达的发射天线对准了标定靶，反之则没有对准标定靶。
11、进一步地，作为标定靶测试模块的具体设置方式，所述标定靶测试模块包括设置在所述测试箱体内顶面的直线轨道，所述直线轨道沿所述标准雷达和待测试雷达的发射天线发射方向设置，直线轨道上设置有移动小车，所述移动小车上设置有驱动电机和与所述驱动电机输出端传动连接的驱动车轮，所述驱动车轮与直线导轨配合；移动小车的下方设置有第二直线电机，所述第二直线电机的尾端与移动小车固定连接，第二直线电机的输出端固定有第三步进电机，所述第三步进电机的输出端设置有固定板，第三步进电机带动所述固定板绕第二直线电机的轴线方向旋转；所述固定板的正面水平间隔设置有两个皮带轮，两个所述皮带轮之间设置有皮带，固定板的背面设置有带动其中一个皮带轮旋转的旋转电机；所述皮带上设置有所述标定靶，所述标定靶的正面设置有所述激光接收器；所述驱动电机、第二直线电机、第三步进电机和旋转电机均与所述控制器电性连接。
12、移动小车在直线轨道移动带动标定靶在x轴线方向运动，x轴线方向指的是标准雷达和待测试雷达的发射天线发射方向；第二直线电机带动标定靶在z轴线方向运动，z轴线方向指的是竖直方向；第三步进电机带动标定靶和其上的激光接收器绕z轴线方向旋转，便于激光发生器对准激光接收器，实现标准雷达和待测试雷达的发射天线对准标定靶；旋转电机带动皮带上的标定靶在y轴线方向运动，x轴线方向、y轴线方向和z轴线方向相互垂直；标定靶测试模块用于将标定靶在测试箱体内进行移动，便于标准雷达和待测试雷达后续获取标定靶在测试箱体内的位置参数和速度参数，以达到测试待测试雷达的目的。
13、进一步地，作为安装板的具体实施方式，所述安装板的上端面水平间隔设置有两个凹槽，两个所述凹槽之间设置有所述激光发射器，每个所述凹槽内均设置有两块夹持板，每块所述夹持板均通过多根弹簧与凹槽的侧壁固定连接，所述标准雷达和待测试雷达的底部分别设置于两个凹槽内，每个凹槽内的两块夹持板用于夹持标准雷达和待测试雷达。安装板上凹槽以及凹槽内夹持板用于将标准雷达和待测试雷达固定在安装板上，简化标准雷达和待测试雷达装配和拆卸过程，提高标准雷达和待测试雷达的装配效率。
14、进一步地，作为气象模拟模块的具体设置方式，所述气象模拟模块包括设置在所述标定靶和所述待测试雷达之间的人工雾生成组件、人工雨生成组件和人工沙尘生成组件；所述人工雾生成组件包括设置在所述测试箱体内顶面的第一水箱，所述第一水箱的外部设置有第一加压泵，第一水箱的底部连接有带有远程开关阀的第一出水管，所述第一出水管沿测试箱体的宽度方向设置，第一出水管沿其轴向方向设置有多个雾化喷头；
15、所述人工雨生成组件包括设置在所述测试箱体内顶面的第二水箱，所述第二水箱的外部设置有第二加压泵，第二水箱的底部连接有带有远程开关阀的第二出水管，所述第二出水管沿测试箱体的宽度方向设置，第二出水管沿其轴向方向设置有多个出水喷头；
16、所述人工沙尘生成组件包括设置在所述测试箱体内顶面的沙箱，所述沙箱沿测试箱体的宽度方向设置，沙箱的底部沿其长度方向设置有出沙口，所述出沙口处设置有挡板，沙箱底部外侧设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端设置有与所述挡板固定连接的驱动轴，所述驱动轴用于驱动挡板打开或关闭出沙口；所述第一加压泵、远程开关阀、第二加压泵和驱动电机均与所述控制器电性连接。
17、所述气象模拟模块用于在测试箱体内部模拟雾、雨和沙尘天气，使得在雾、雨和沙尘天气气象条件下，对待测试雷达进行性能和环境适应性测试。
18、进一步地，所述光照模拟模块包括设置在所述测试箱体内部且与所述控制器电性连接的多个照明灯和多个光强传感器。光照模拟模块用于调整测试箱体内部的光照强度，在不同光照强度下，测试待测试雷达的测距精度、俯仰角测试精度和测速精度。
19、进一步地，所述标准雷达和待测试雷达的型号相同，使得标准雷达和待测试雷达之间具有参考性。
20、本发明还提供一种雷达测试装置的测试方法，其包括：
21、步骤1、将标准雷达和待测试雷达固定在安装板上，调节安装板的俯仰角度和位置，使标准雷达和待测试雷达的扫描范围法线对准接收天线；
22、步骤2、启动标准雷达和待测试雷达，标准雷达和待测试雷达向接收天线发出电磁波；
23、步骤3、接收天线接收到标准雷达和待测试雷达发出的电磁波并通过频谱仪对标准雷达和待测试雷达发出的电磁波进行对比分析，判断待测试雷达发出的电磁波与标准雷达发出的电磁波是否相同，若相同，则判定待测试雷达的发射性能合格并进入步骤4；若不相同，则判定待测试雷达的发射性能不合格，控制器控制语音播报模块发出声音，结束待测试雷达测试；
24、步骤4、调节标定靶的位置和安装板的俯仰角度和位置，在激光接收器接收到激光发射器发出的激光信号后，表明标准雷达和待测试雷达的发射天线对准了标定靶，停止调节标定靶和安装板，启动标准雷达和待测试雷达分别获取标定靶的位置参数，判断待测试雷达获取标定靶的位置参数是否在标准雷达获取标定靶的位置参数的误差范围内，若是，则进入步骤5，否则判定待测试雷达不合格，控制器控制语音播报模块发出声音，结束待测试雷达测试；
25、步骤5、调节标定靶位置使其位于标准雷达和待测试雷达的扫描范围法线上，以预设的速度移动标定靶，启动标准雷达和待测试雷达分别获取标定靶的速度参数，判断待测试雷达获取标定靶的速度参数是否在标准雷达获取标定靶的速度参数的误差范围内，若是，则判定待测试雷达合格，控制器控制语音播报模块发出声音，结束待测试雷达测试；否则判定待测试雷达不合格，控制器控制语音播报模块发出声音，结束待测试雷达测试。
26、通过上述测试方法对待测试雷达进行测试时，测试过程统一，测试人员只需将标准雷达和待测试雷达固定在安装板上即可进行多种性能测试，大大提高了测试效率。
27、进一步地，在步骤4中，标定靶的位置参数包括距离参数和俯仰角参数。
28、进一步地，在步骤3中，启动气象模拟模块和光照模拟模块，接收天线接收到标准雷达和待测试雷达在不同天气和不同光强条件下的电磁波；
29、在步骤4中，启动气象模拟模块和光照模拟模块，使标准雷达和待测试雷达在不同天气和不同光强条件下分别获取标定靶的位置参数；
30、在步骤5中，启动气象模拟模块和光照模拟模块，使标准雷达和待测试雷达在不同天气和不同光强条件下分别获取标定靶的速度参数。实现在多种环境下对待测试雷达进行性能指标测试和环境适应性测试。
31、本发明的有益效果为：本发明中的一种雷达测试装置及其测试方法，通过接收天线接收标准雷达和待测试雷达发出的电磁波，并使用频谱仪对两种电磁波进行对比分析，以达到判定待测试雷达的发射性能是否合格的目的；而通过设置标定靶测试模块、气象模拟模块和光照模拟模块，使得标准雷达和待测试雷达在不同天气和不同光强条件下获取标定靶的位置参数和速度参数，然后对比标准雷达和待测试雷达获取的参数信息，以达到对待测试雷达的性能指标和环境适应性进行测试的目的，使用一套装置同时满足了待测试雷达性能指标测试和环境适应性测试；在待测试雷达测试时只需要将型号相同的标准雷达和待测试雷达固定在安装板上即可，控制器内置有测试程序，测试过程全部由控制器自动化控制雷达测试装置中各个部件按照测试程序相应启动，即可完成对待测试雷达进行测试，待测试雷达的测试结果通过语音播报模块进行语音播报提醒测试人员，雷达测试装置测试效率高，测试精度准确，解决了现有雷达测试装置和方法自动化程度低，难以适应大规模生产和快速测试需求的问题。
1.一种雷达测试装置，其特征在于，包括测试箱体、控制器和语音播报模块，所述控制器和语音播报模块相互电性连接且设置于所述测试箱体的外部，测试箱体内部的一侧设置有雷达安装部件，测试箱体内部的另一侧设置有接收天线，所述接收天线通过频谱仪与所述控制器电性连接；
2.根据权利要求1所述的雷达测试装置，其特征在于，所述雷达安装部件包括底部与所述测试箱体内底面固定连接的安装底座，所述安装底座的顶部设置有升降板，所述升降板与安装底座之间设置有多根导向杆和一个第一直线电机；升降板通过多根所述导向杆与所述安装底座竖直活动连接；所述第一直线电机的尾端与安装底座的上端面固定连接，第一直线电机的输出端与升降板的下端面固定连接；
3.根据权利要求2所述的雷达测试装置，其特征在于，所述标定靶测试模块包括设置在所述测试箱体内顶面的直线轨道，所述直线轨道沿所述标准雷达和待测试雷达的发射天线发射方向设置，直线轨道上设置有移动小车，所述移动小车上设置有驱动电机和与所述驱动电机输出端传动连接的驱动车轮，所述驱动车轮与直线导轨配合；移动小车的下方设置有第二直线电机，所述第二直线电机的尾端与移动小车固定连接，第二直线电机的输出端固定有第三步进电机，所述第三步进电机的输出端设置有固定板，第三步进电机带动所述固定板绕第二直线电机的轴线方向旋转；所述固定板的正面水平间隔设置有两个皮带轮，两个所述皮带轮之间设置有皮带，固定板的背面设置有带动其中一个皮带轮旋转的旋转电机；所述皮带上设置有所述标定靶，所述标定靶的正面设置有所述激光接收器；所述驱动电机、第二直线电机、第三步进电机和旋转电机均与所述控制器电性连接。
4.根据权利要求3所述的雷达测试装置，其特征在于，所述安装板的上端面水平间隔设置有两个凹槽，两个所述凹槽之间设置有所述激光发射器，每个所述凹槽内均设置有两块夹持板，每块所述夹持板均通过多根弹簧与凹槽的侧壁固定连接，所述标准雷达和待测试雷达的底部分别设置于两个凹槽内，每个凹槽内的两块夹持板用于夹持标准雷达和待测试雷达。
5.根据权利要求4所述的雷达测试装置，其特征在于，所述气象模拟模块包括设置在所述标定靶和所述待测试雷达之间的人工雾生成组件、人工雨生成组件和人工沙尘生成组件；所述人工雾生成组件包括设置在所述测试箱体内顶面的第一水箱，所述第一水箱的外部设置有第一加压泵，第一水箱的底部连接有带有远程开关阀的第一出水管，所述第一出水管沿测试箱体的宽度方向设置，第一出水管沿其轴向方向设置有多个雾化喷头；
6.根据权利要求5所述的雷达测试装置，其特征在于，所述光照模拟模块包括设置在所述测试箱体内部且与所述控制器电性连接的多个照明灯和多个光强传感器。
7.根据权利要求6所述的雷达测试装置，其特征在于，所述标准雷达和待测试雷达的型号相同。
8.一种权利要求1~7任一所述的雷达测试装置的测试方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的雷达测试装置的测试方法，其特征在于，在步骤4中，标定靶的位置参数包括距离参数和俯仰角参数。
10.根据权利要求9所述的雷达测试装置的测试方法，其特征在于，在步骤3中，启动气象模拟模块和光照模拟模块，接收天线接收到标准雷达和待测试雷达在不同天气和不同光强条件下的电磁波；
