某型导弹测试设备计量校准系统的设计与实现

本文设计并实现了基于ATS技术的某型导弹测试设备的计量校准系统。提出了一种从导弹测试电缆端口进行动态实时整体校准的方法,从硬件和软件两个方面研究了计量校准系统的设计与实现方法,详细分析了专用计量适配器和计量校准测试程序的设计过程,最后对计量校准系统进行了测量不确定度分析。实践表明：该系统校准方法简单,性能优良,具有良好的实用性。     

雷达微波模块通用测试平台设计与实现

雷达微波模块包括变频组件、延时组件、T/R组件及放大组件等雷达核心部件,着重介绍雷达微波模块通用测试平台的设计和实现。通过对雷达微波模块测试指标和测试方法的研究,详细探讨了通用测试平台的硬件搭建和软件设计,利用该测试平台实现了雷达微波模块测试方法的统一。经过实际应用证明,该系统具有良好的通用性,测试精度和准确度高,自动化程度高,该系统的应用使得雷达微波模块测试效率大大提高,充分满足雷达产品的测试需求。     

某型雷达通用自动测试系统的设计

传统的人工测试方法,存在耗时、精度差、不易扩展等缺点,是制约雷达测试技术发展的瓶颈,急需研制一套雷达通用自动测试系统.通用自动测试系统是在标准的系统总线基础上搭建,辅以专门设计的适配器,可以完成多个分系统的多个模块、插件的测试.自动测试系统识别适配器编码,自动调用不同的测试方案.基于故障树系统的测试项目管理可以分析、诊断被测件故障,并根据故障现象分析故障发生的原因,然后提出诊断的方法,最终实现故障的定位.经过实际应用证明,该系统具有良好的通用性,自动化程度高,真正实现了仪表参数的自动设置、数据自动采集、测试结果自动存储等多项功能.而且,该雷达自动测试系统功能完善、性能稳定,在某出口雷达研制过程和后期维护阶段都发挥了重要作用.     

某型雷达的ATS系统设计

针对某型雷达采用大规模集成电路和智能芯片后,所带来设备故障检修效率低下的问题,提出了一种基于PXI和GPIB仪器的雷达ATS硬件设计方案和采用LabWindows/CVI和MicrosoftSQL的软件设计方案。实际的测试表明,设计的某型雷达ATS系统不仅能对雷达各部分性能指标进行详细的测试,满足设备履历本周期维护性能指标填写外,还能根据技术手册正常指标范围对测试结果进行分析,判断雷达的具体故障部位,确定准确的故障原因,达到了自动测试、故障诊断的功能设计要求。     

基于微波可控振荡器的高速UWB信号设计和实现

基于微波晶体管负阻特性原理,设计出一种应用于高速超宽带(ultra wideband,UWB)脉冲调制的微波可控振荡器。该振荡器采用电容级联模式的谐振回路和Q值可调的T型匹配电路,具有极快的调谐速度、较高的频率稳定度和较低的相位噪声,并且利用微波晶体管的高速开关特性实现了高速UWB信号设计。实际测试表明该振荡器中心频率为3.500 GHz,峰值输出功率1.57 dBm,调谐时间τ小于1ns,相位噪声为-108.31@300 kHz,对于高速UWB脉冲信号频谱的带宽可达600 MHz。     

某型舰载数字声纳自动测试平台硬件设计与实现

在分析某型舰载数字声纳部件结构及输入输出特性的基础上,本文提出了测试平台的总体设计方案.在硬件结构设计中继承了ATE硬件模块化划分的思想,设计了能满足不同部件测试需求的通用电路模块测试子系统和电源模块测试子系统.根据总体设计的要求,完成了测试平台核心部分-PXI虚拟仪器系统,以及矩阵开关转接电路、适配器、多功能转接模块、电源供给电路、电源监测电路、信号调理电路、矩阵开关保护电路和测试机柜等组件的设计.通过各种操作指令,实现了被测对象的自动化测试,提高了测试的效率及可靠性.     

电磁超声特征信号检测系统的设计

针对电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)转换效率低、信号微弱、信噪比低的问题,设计开发了包括电磁超声换能器在内的,由低噪前置放大器、宽带接收器以及基于虚拟仪器的正交锁相放大等构成的电磁超声检测系统。对比了传统EMAT结构与新的EMAT结构磁通密度的不同,通过提高偏置磁场的强度提高EMAT的换能效率;分析了前置放大器、宽带接收器、电磁超声换能器的频率响应特性;研究了相敏检波器中低通滤波器的阶数、滤波器类型以及截止频率对电磁超声回波信号检测的影响,并对铝板进行了缺陷检测实验。实验结果表明:该系统能够实现电磁超声信号的实时采集、分析和存储,同时能够提高信号的信噪比和分辨率。     

对空警戒雷达自动测试系统的设计与实现

对空警戒雷达在探测空中飞行目标,提供空中预警情报系统中发挥着重要作用。目前对对空警戒雷达的测试,主要采用传统的手动测量方法,工效低,且雷达多项功能参数无法测试。针对对空警戒雷达的测试保障现状,本文提出了基于虚拟仪器技术的对空警戒雷达自动测试系统的集成方案,详细描述了系统的功能和总体结构,提出了自动测试的过程控制策略,重点讨论了测试系统软硬件设计方案;实用证明,该系统精度满足要求,能完成预定测试工作,运行性能良好。     

可编程扩频信号发生器的设计与实现

扩频信号以其特有的优点,在导航系统中,得到了广泛的应用。本文设计了一种基于AD9854和CPLD的扩频信号发生器,它能够产生高稳定性的BPSK调制信号,并具有可编程调频、调相、调幅的功能。文中详细分析了该信号发生器的系统结构、软硬件设计和具体实现电路。实验结果表明,产生的扩频信号具有调制时间短、精度高、频带宽、数字可调等特点,可以满足一般导航系统的要求。     

宽带微波矢量信号发生器的设计讨论

针对国内外相应产品的技术状态和国防装备对电子对抗的测试需求,设计了一种宽带微波矢量信号发生器。先在300 MHz中频载波上实现矢量调制,经过射频变频滤波将矢量信号频率扩展到4 GHz,在此基础上,再经过微波变频滤波最终将频率扩展到18 GHz。射频变频滤波采用电可调谐微带带通滤波器,微波变频滤波采用开关带通滤波组件,做到通带内损耗小、纹波小、群时延特性好、带外抑制好,保持矢量信号的调制质量和频谱纯度。采用精确的内部校准电压用于矢量调制器的校准,消除调制通道的剩余载波、正交偏置、I/Q幅度不平衡和变频通道带来的影响,保证在整个频率范围内和不同工作温度下矢量信号的性能。实验表明信号发生器频率范围可达300 kHz～18 GHz,杂散小于-30 dBc,误差矢量幅度小于4%。     

200 MHz带宽基带信号发生器的设计与实现

介绍了基于FPGA的基带信号发生器设计方案,主要叙述了成型滤波以及任意重采样内插比等关键技术。该基带信号发生器不仅实现了标准数字调制格式的基带信号发生,而且通过FPGA内部的并行架构设计,实现了500 MHz的高速数据速率,I/Q带宽达到200 MHz。将其应用于矢量信号发生器中,既实现了PSK、ASK、FSK、MSK、QAM等标准数字调制格式的矢量信号,又实现了400 MHz矢量调制带宽。经过测试,在4 M码元速率的情况下,QPSK和512QAM调制格式的EVM分别达到0.7%和1.0%;400 MHz带宽的矢量调制信号频响小于1 dB。     

连续波泥浆脉冲模拟信号发生器的设计与实现

信号频移、相移键控调制技术广泛地应用于连续波泥浆脉冲传输系统中,成为高速有效实现井下数据上传的重要技术手段。介绍了二进制频移键控和连续相位相移键控波形与代表码元的对应关系,给出了连续相位相移键控波形中不同相位波的产生方式以及调整波的频率特征,设计并实现了一种控制软件与基于微处理器和DDS波形发生芯片为核心单元的硬件电路相结合的频移、相移键控信号发生器,为后续的连续波泥浆脉冲数据传输系统的信号解调方法研究提供可靠的输入信号。该发生器设置灵活、扩展性强、频率精度高、电路结构简便,能方便快捷地产生任意所需的键控正弦波形。     

高性能升压型DC-DC电源变换器的设计与实现*

利用STM32F103RBT6单片机为主控芯片,采用推挽式拓扑结构及脉冲宽度调制技术,设计制作了一款高性能升压型DC DC电源变换器。该电源变换器的直流输入电压范围为15~25 V,直流输出电压可调范围为30~36 V,最大输出电流为1 A。实验测试结果表明,设计的电源变换器具有较好的负载调整率和电压调整率,输出电压波纹较低,转换效率高,并且具有输出电压的步进调整和测量、显示以及过流、过压保护等功能,在中小型升压型开关电源中具有较好的应用价值和发展前景。     

基于CPLD的STATCOM触发器设计

利用大规模可编程控制器CPLD（Complex Programmable Logia Device)的高速，并行处理能力，设计了静止补偿器STATCOM（Static Synchronous Compensator)的脉冲发生器PWM（Pulse Width Modulation)。该脉冲发生器通过I／O口接受数字信号处理机DSP（Digital Signal Processor)写入的PWM脉冲宽度控制字，然后由CPLD定时产生PWM脉冲发生信号，CPLD在初始化后，可以独立于DSP进行触发脉冲信号的形成，通过仿真和实验结果，表明本PWM脉冲发生器精度高，稳定性好，具有较好的不对称控制能力和在线配置能力。     

信号源的ALC环路设计

在当前许多电子测试仪器中,ALC环路必不可少,很多ALC环路电路设计都很复杂、电路庞大、设计成本高.本文提出一种ALC环路,具有设计简洁、性价比高的特点.该ALC环路从功能上主要分为调制器(PIN二极管)部分、RF射频信号放大部分、功分检波部分,分别详细地介绍了这几部分的原理和电路.ALC环路的工作频率从250 kHz到1 GHz,输入信号功为 0 dBm±1.5 dB,输出信号功为 13 dBm±1.5 dB.     

微波着陆信号模拟器设计与实现

为对某型机微波着陆设备进行测试与维修,提出了一种微波着陆信号模拟器的设计方法。首先简要介绍了微波着陆系统的基本原理和信号格式,并讨论了DPSK调制的具体实现方法。然后采用FPGA根据上位机参数设置合成微波着陆基带数字信号,经D/A转换后输出到IQ调制模块与载波混频,上变频为射频信号。最后对射频信号进行滤波和增益控制后输出。为方便对信号模拟的控制,在Lab Windows/CVI平台上开发了上位机软件,可灵活地对模拟信号类型、频率通道、模拟方位角和输出功率等进行设置。采用示波器和频谱仪对输出信号进行了测试,测试结果表明其各项参数都能达到设计要求。同时该设计方法减少了模拟环节、精简了硬件结构,且控制更加灵活。     

便携式TDD-LTE矢量信号发生器的研制

基于3Gpp长期演进(1ongterm evolution,LTE)下行无线帧结构和相关物理层信号标准,研制了便携式TDD-LTE矢量信号发生器.详细介绍了信号发生器的硬件设计与软件架构.该设备采用了数据预存储方案,用专门设计的软件程序生成不同配置的TDD-LTE下行无线帧数据,并存储到FLASH存储器中,然后把某一帧...