某型飞机机载气象雷达自动测试系统设计

该文构建了基于VXI+GPIB总线技术的机载气象雷达自动测试系统，给出了系统的硬件、软件设计方案，实现了对某型机载气象雷达3个LRU的自动测试和故障诊断，综合采用面向信号测试技术、智能故障诊断技术，解决了机载气象雷达的测试画面采样与生成、收发机微波信号测量与模拟、雷达航姿信号模拟等技术难题。     

机载前视风切变检测气象雷达的研究进展

机载气象雷达是商业飞机强制安装的机载电子设备,可以称得上是“双眼 ”,它对于保障飞行安全具有举足轻重的作用。目前,机载气象雷达关键技术尚掌握在国外 生 产厂商手中。本文从机载气象雷达系统和机载气象雷达涉及的信号处理技术（包括降水目标 检测、湍流检测和低空风切变检测、地杂波抑制等）两个方面论述了机载气象雷达的发展历 程,指出了其中的关键技术和尚待解决的问题。最后,本文针对下一代具有增强型检测能力的 机载气象雷达系统及其相关技术进行了评述。     

某型大气机综合测试平台研制

为适应航空机载大气机测试设备通用化的发展需求,针对目前检测设备型号各异的现状,通过对飞机机载大气机测试共性技术的研究,提出了一套综合化的测试平台研制方案,并阐述了系统硬件设计、软件设计及试验等方法,结合当前先进的计算机测控技术,特别定义了一套适合测试多种型号大气机测试需求的专用总线,为被测产品提供足够种类、数量和规格的电源和信号通道,实现了测试资源共享,提高了综合测试平台的开发率和使用效率;系统总体设计先进,自动化程度高,通用性好,实际应用表明,该系统可以满足试飞保障中机载大气机的测试需要,具有一定的工程应用价值。     

机载气象雷达导航信息显示接口自动测试系统的设计与实现

文中简单介绍了机载气象雷达的基本结构,并分析了导航信息在雷达监视器上迭加显示的工作原理;为了在雷达ATE系统中实现对该功能的自动测试,提出了一种简单易行的测试方法,即通过ARINC429接口卡对导航信息进行记录和回放,然后采用基于DSP的视频测试卡输出或接收RGB编码信号,最终达到对雷达显示器及导航接口进行测试和故障隔离的目的;该测试方法已在国内某型机载机气象雷达ATE测试系统中获得成功应用。     

机载气象雷达维护模拟系统的设计

机载气象雷达(WXR)是现代民航飞机上保障飞行安全的重要电子设备,其维护及排故是飞机维护工作中的重要内容;为满足新技术条件下的机务培训要求,拓展维修深度,设计并实现了机载气象雷达维护模拟系统;该维护模拟系统通过对机载气象雷达的故障分析与建模,充分利用现有的航空电子设备,可将电子拆装、通电测试、模拟排故等航线维护工作项目集于一体,形成综合性的培训平台;最后,通过一个实例说明了该维护模拟系统的设计原理和维护应用。     

嵌入式航空测试信号发生器设计

针对飞机机载电子系统测试设备在研制过程中直接使用机载系统进行调试和验证工作存在成本高、风险大的问题,研制了以ARM+FPGA为核心的嵌入式航空测试信号发生器,可以产生在机载系统测试中涉及的频率、总线以及旋变和同步器等多种信号;通过在某惯导系统通用测试平台研制过程的实际应用表明,该信号发生器工作稳定可靠,各种信号满足精度等性能要求,极大地方便了测试平台的调试和验证,同时还嵌入到大型ATE设备中构成了系统自检的信号发生源.     

故障注入技术在机载计算机模拟量采集中的应用

近年来航空武器的功能性能快速提高,机载计算机处理能力也越来越强;接口模块作为处理多种接口信号的重要部件,在机载计算机中起着至关重要的作用;文中结合故障注入技术,在以往常用模拟量采集电路基础上,设计了模拟量激励产生电路,实现模拟量采集电路的故障注入,结合测试软件完成模拟量采集电路的检测,达到提高机载计算机的测试性的目标。     

机载线缆的分布式并行测试系统设计与研究

面向机载信号线缆的测试需求,提出以主控器构成管理中心,以分布式测试单元形成测试前端,以CAN总线为信息交换方式,实现线缆的分布式并行测试系统;采用比例法的模数转换技术,实现了线缆导通阻抗的高准确度和稳定性;采用虚拟现实3D显示技术,实现故障线缆的定位,为排故提供方便;同时也对多芯线缆的断线检测方法进行了实验研究,其结果表明,该测试系统能满足线缆多种故障的检测需求.     

某型机载通信对抗设备自动测试系统设计与实现

针对机载通信对抗设备电路单元种类多、测试诊断困难的问题,在分析了机载通信对抗设备测试需求的基础上,综合运用自动测试、面向信号设计、TPS(Test Program Set,测试程序集)可移植等技术,以计算机为核心,以PXI仪器、GPIB仪器为依托,以多种总线接口为纽带,构建了一种可靠性高、通用性好、操作简便、可扩展性强的自动化测试系统。根据系统设计方案,对系统软硬件平台组成、信号接口及适配、信号调理及扩展、软件功能设计等关键技术进行阐述。经使用证明,该系统能够对机载通信对抗系统中各子系统的外场可更换单元（Line Replaceable Unit,LRU）实现功能检查、性能测试、故障检测与隔离等功能,提高了部队地面综合保障能力。     

面向智能保障的航空测试技术应用与发展

为增强航空装备智能保障信息感知和数据获取能力、提升智能保障决策的准确性,急需将测试技术与智能保障深度融合,并明确智能保障对测试技术的发展需求。首先分析了航空装备智能保障需求,然后深入分析了航空测试技术在智能保障中的应用范围及流程,最后提出了智能监测传感器、非接触测试、智能BIT工程化与认知BIT技术、机载智能专用监控芯片、边界扫描装置、PHM系统验证与熟化和机载智能保障测试标准化等航空测试技术在机载智能保障中的应用的发展建议,同时提出了便携式测试诊断设备统型、飞机维修线智能测试系统研制、飞机部件地面定位测量引导设备研制、飞机隐身涂层损伤一体化智能检测设备研制、结构损伤智能柔性检测设备研制、便携式油液智能检测设备研制、地面PHM系统数据库及应用系统研制、保障测试设备验证与评价系统研制等航空装备地面智能保障测试方面的发展建议,希望能够为智能保障测试技术发展起到一定的推动作用。     

基于PXI总线的飞控设备自动测试系统

飞控设备是重要的机载设备之一,保障着飞行安全和飞行质量。针对某型飞控设备的测试需求,研制了一套基于PXI总线和GPIB总线的自动测试系统。按照测试需求进行硬件系统的集成设计,根据模块化、标准化、规范化的设计思想开发了相应的软件系统,具备一定的通用性和可扩展性。实践表明,该系统满足了飞控设备的自动测试需求,提高了测试的效率和质量。     

基于HT-7484的应答机检测系统的设计

在综合分析某应答机的测试需求和相关COTS产品的基础上,提出了研制某应答机检测系统的设计思路和方案;采用PC-104为系统的显示控制和数据处理中心,通过扩展HT-7484多功能接口板,设计了该系统的硬件电路;根据系统的人机接口功能需求,设计了人机界面,编制了软件测试流程,完成了系统的集成与调试,实现了对某应答机的功能和性能测试;利用该设备对某应答机的发射功率和应答概率进行了测试,应用结果表明,应答机发射功率正常,应答概率符合性能要求,该设备具有可靠性高、稳定性好、使用方便等特点。     

机载电气负载管理单元设计

针对现代机载设备在强电磁、高震动工作环境中高可靠性工作的要求,设计了一种适用于机载雷达系统的电气负载管理单元。所设计的电气负载管理单元以STM32处理器为核心控制器,具备大电流通断控制、过流保护、电压电流监测、状态显示、数字通信等功能,实现了雷达系统各分机的用电智能化控制及状态反馈,适用于飞机内使用28 V直流供电系统的电气环境。测试结果表明该负载管理单元各项指标满足军用机载应用要求。     

基于虚拟仪器的ATS校准技术研究

在总结现有基于虚拟仪器的自动测试系统原位校准方法的基础上,针对所研制的某型雷达综合性能测试系统校准需求,提出了一种面向实际应用的自动测试系统校准方法;该方法根据系统总体结构和系统集成时所用到的虚拟仪器资源,选取系统总体结构中的接口连接器组件作为校准基准面;利用系统内部仪器资源和少量外部基准源构成校准链;设计专用的自检与校准适配器提供校准接口,实现了自动测试系统原位校准;应用结果表明,该方法满足了系统测试准确度要求,具有一定的实用性。     

基于环绕BIT的通用ATS自检设计与实现

为了保证通用ATS中测试资源到通用测试接口间信号传输的可靠性以及通用测试接口上测试资源的可用性,提出了基于环绕BIT技术的ATS自检方案;该自检方案通过分析通用ATS内部各种测试资源的特性,并按照信号的特性以及自检的实际需求进行了分类,充分利用集成芯片设计了各类测试资源相应的自检电路,采用LabWindows/CVI开发了完整的自检软件,并以电源自检为例介绍软件设计;实际证明该方案可以满足通用ATS自检的需求,具有极大的实用价值.     

雷达电路板自动测试诊断平台的研制

雷达电路板种类多样,功能复杂,维修测试困难。结合雷达电路板测试维护的实际需求,研制了基于VXI总线为主,GPIB总线为辅的程控总线制雷达电路板自动测试诊断平台。平台测试诊断软件基于COM组件设计,具有开放式、模块化、TPS(测试程序集)开发环境友好和易于维护升级等特点。利用不同种类雷达电路板对测试诊断平台进行了试用验证,试用结果表明,该平台能够实现雷达电路板的自动测试与维护,提高了雷达装备板级维修的效率,具有较好的推广应用前景。     

地基与机载气象雷达探测数据转换算法研究

利用地基多普勒气象雷达探测数据恢复出真实气象目标的位置、移动速度、范围大小,通过对地基气象雷达数据进行空间插值处理,设计仿真算法,在机载雷达扫描方向上进行空间分层投影和插值,在不考虑旁瓣回波和载机实际飞行状态等因素的影响时,得到理想的扫描模型,完成机载多普勒气象雷达对相应区域的扫描产品的仿真.实验表明仿真回波适用于分析机载雷达探测云雨的回波特性.     

机载前视风切变雷达信号处理方法分析

遭遇低空风切变是飞机失事的主要原因之一,利用机载气象雷达探测危险低空风切变的最大难题在于寻求一种好的信号处理算法,在气象信号回波功率远低于地杂波回波功率时仍有好的性能表现.介绍了机载前视风切变雷达的几种数字信号处理算法,重点讨论了脉冲对处理(PPP)法和傅立叶变换(FFT)法,分析了两种算法的原理特点,采用风切变回波模拟数据对两种算法进行了计算机仿真和性能对比分析,仿真结果表明,在一般情况下采用FFT和PPP方法估计风速的性能差异不大,在微下击暴流核心区域,都能获得对风速的良好估计.     

天气雷达故障测试平台远程控制软件设计

针对天气雷达故障测试平台缺乏远程控制手段而导致使用具有局限性的问题,开发了可远程控制此平台的软件;基于天气雷达故障测试平台内置示波器、功率计、频谱仪、信号源4种仪表的参数设置需求和板卡驱动方式,软件采用了标准C/S架构的设计方法,由用户层、驱动管理层、仪表驱动层三部分组成;在驱动管理层中,着重研究了天气雷达指标测量的流程、调用驱动的接口以及测量数据的处理方法;使用该软件远程控制天气雷达故障测试平台进行了天气雷达指标的测量,测量结果表明远程测量值与现场测量值的误差极小;软件具备一定的可靠性,可投入天气雷达故障诊断和定标使用.