【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及探测系统测试领域，具体涉及一种静电场测试设备及其测试方法。
技术介绍
1、静电现象是普遍存在的一种物理现象，任何物体在移动过程中，由于物体与周围环境以及物体之间的碰撞、摩擦、分离等不同的带电过程，引起物体表面积累了大量的电荷。目标运动中产生的静电场是一种可以利用的信息源，任何使用发动机或移动的物体都必定会因为各种不同的带电过程而带上静电。静电探测系统模拟测试方法的理论基础是静电场原理，通过模拟空中目标飞行过程的静电场变化来产生目标静电场特征，并输出电场信号及被测目标的信息，具有测试精度高、抗干扰能力强等技术优势，在大气静电场探测系统、目标精确探测系统等系统测试方法领域具有广泛的应用前景。
2、目前，国内已开展大量的静电探测系统测试方法的关键技术研究，在目标荷电机理、目标带电特征、探测系统测试方法等方面，取得一定的成绩。掌握了摩擦起电、感应起电、引擎燃烧产生等离子起电和吸附带电粒子起电等荷电规律和不同方式对不同目标电荷量的影响。通过数值计算、软件仿真、模拟测试和真实目标外场试验测试等方式，得出了一些典型目标的电场特性，为静电探测系统等效模拟测试方法提供了依据。然而，国内静电探测系统测试方法的研究仍处于定性分析阶段，数值模拟仿真分析已无法满足静电技术工程化应用的需求。同时，外场高速动态试验测试存在周期长、成本高、试验飞行姿态难控制等缺点。
3、因此，为在地面验证静电场产品的性能指标，保证产品工作的可靠性，迫切需求开展静电探测系统实验室等效模拟测试方法的研究，在实验室环境下模拟空中目标飞行过程的静
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种静电场测试设备及其测试方法，能够通过带静电天线罩和不带静电天线罩两种模式，并通过电场辐射耦合的方式，将等效静电场耦合在静电天线表面，实现对静电探测系统整体性能的测试评估。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种静电场测试设备，包含：主控单元；静电场仿真计算模块，与所述主控单元相连，负责仿真计算获取实际被测空间电场环境的电场仿真数据；电场模拟器，与所述主控单元相连，负责产生与实际空间环境一致的电场信号；天线保护罩，通过第一屏蔽电缆与所述电场模拟器相连，可用于模拟变化电场。
3、进一步的，所述静电场测试设备与静电探测系统通信连接；所述静电探测系统包含：模数采样端，通过静电天线与所述天线保护罩相连，且所述模数采样端通过第二屏蔽电缆与所述电场模拟器相连接；通讯输出端，通过通讯电缆与所述主控单元相连，并将所述模数采样端所转化的信息，传递给所述主控单元。
4、进一步的，所述静电场测试设备还包含上位机，分别与所述主控单元和所述静电场仿真计算模块相连。
5、其中，所述上位机能够控制静电场仿真计算模块计算得到与真实静电场环境一致的电场仿真模型数据；还可通过usb接口与所述主控单元进行信息交互，将来自所述通讯输出端的信息以数字和图表的形式显示。
6、进一步的，所述主控单元可以根据控制所述静电场仿真计算模块计算出的电场仿真数据的测试时序以控制所述电场模拟器产生不同的静电场特征信号。
7、进一步的，所述静电场测试设备产生的测试电场的特征信号，可以是一路或者多路，与静电探测通道数相关。
8、本专利技术还提供了一种静电场测试方法，采用上述的静电场测试设备实现，包含以下过程：s1、通过所述静电场仿真计算模块产生与真实静电场环境一致的电场仿真模型数据；s2、将该电场仿真数据加载至所述主控单元的内部存储器上；s3、所述主控单元通过控制来自所述静电场仿真计算模块产生的电场仿真数据的时序以控制所述电场模拟器产生不同的静电场特征信号，并与所述静电探测系统进行通讯，记录所述静电探测系统的输出信号、数据解算信号等参数；s4、通过所述上位机进行实时输出显示所述参数，测试评估整个静电探测系统的工作性能。
9、进一步的，所述静电场测试设备的测试分为两个工作模式，分别为带天线保护罩模式和不带天线保护罩模式。
10、其中，所述带天线保护罩模式测试的作用在于模拟探测传感器实际使用过程中所遇到的变化的静电场，用于测试验证整个探测系统；所述不带天线保护罩模式测试的作用在于模拟实际使用过程中的变化静电场通过静电天线所形成的电压幅值信号，用于验证探测系统的信号处理机。
11、进一步的，在带天线保护罩模式中，所述静电场测试设备通过所述电场模拟器产生与实际空间环境一致的电场信号，产生的电场信号通过所述第一屏蔽电缆加载在所述天线保护罩的输入端，使得所述天线保护罩通过辐射的方式产生测试静电场。
12、进一步的，在不带天线保护罩模式中，所述静电场测试设备通过所述电场模拟器产生与实际空间环境成比例的电场数字信号，产生的电场数字信号通过第二屏蔽电缆直接加载在所述静电探测系统的模数采样端，在该工作模式下，产生的电场数字信号不经过所述静电天线，直接进入所述模数采样端
13、综上所述，与现有技术相比，本专利技术一种静电场测试设备及其测试方法具有以下有益效果：
14、(1)采用静电场模拟测试设备，实现在实验室条件下通过测试设备对静电探测系统的进行测试验证。
15、(2)基于静电场感应原理，通过带静电天线罩和不带静电天线罩两种模式，实现静电探测系统的等效测试；
16、(3)提出使用静电天线罩测试方法，通过电场辐射耦合的方式，将等效静电场耦合在静电天线表面，实现对静电探测系统的测试；
17、(4)提出采用静电场仿真计算模块，计算获取与实际被测空间电场环境的电场仿真数据，包括目标电场和干扰电场。
18、(5)本专利技术可为静电探测系统对空间静电场的探测提供测试环境，测试评估静电探测系统的整体性能，为整机的测试交付提供数据支撑。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种静电场测试设备，包含：
2.如权利要求1所述的静电场测试设备，其特征在于，所述静电场测试设备与静电探测系统通信连接；
3.如权利要求1所述的静电场测试设备，其特征在于，所述静电场测试设备还包含上位机，分别与所述主控单元和所述静电场仿真计算模块相连；
4.如权利要求1所述的静电场测试设备，其特征在于，所述主控单元可以根据控制所述静电场仿真计算模块计算出的电场仿真数据的测试时序以控制所述电场模拟器产生不同的静电场特征信号。
5.如权利要求4所述的静电场测试设备，其特征在于，所述静电场测试设备产生的测试电场的特征信号，可以是一路或者多路，与静电探测通道数相关。
6.一种静电场测试方法，采用如权利要求1～5任一项所述的静电场测试设备实现，其特征在于，包含以下过程：
7.如权利要求6所述的静电场测试方法，其特征在于，测试分为两个工作模式，分别为带天线保护罩模式和不带天线保护罩模式：
8.如权利要求7所述的静电场测试方法，其特征在于，在带天线保护罩模式中，所述静电场测试设备通过所述电场模拟器产生与实际
9.如权利要求7所述的静电场测试方法，其特征在于，在不带天线保护罩模式中，所述静电场测试设备通过所述电场模拟器产生与实际空间环境成比例的电场数字信号，产生的电场数字信号通过第二屏蔽电缆直接加载在所述静电探测系统的模数采样端，在该工作模式下，产生的电场数字信号不经过所述静电天线，直接进入所述模数采样端。
...【技术特征摘要】
1.一种静电场测试设备，包含：
2.如权利要求1所述的静电场测试设备，其特征在于，所述静电场测试设备与静电探测系统通信连接；
3.如权利要求1所述的静电场测试设备，其特征在于，所述静电场测试设备还包含上位机，分别与所述主控单元和所述静电场仿真计算模块相连；
4.如权利要求1所述的静电场测试设备，其特征在于，所述主控单元可以根据控制所述静电场仿真计算模块计算出的电场仿真数据的测试时序以控制所述电场模拟器产生不同的静电场特征信号。
5.如权利要求4所述的静电场测试设备，其特征在于，所述静电场测试设备产生的测试电场的特征信号，可以是一路或者多路，与静电探测通道数相关。
6.一种静电场测试方法，采用如权利要求1～5任一项所述的静电场测试设备实现，其特征在于，包含以...
【专利技术属性】
技术研发人员：李炜昕，魏维伟，陈潜，黄嘉智，李天哲，刘伟，高亮，张灿，吴思佳，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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