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0 引 言
隨著新型電子器件在雷達(dá)告警設(shè)備(RWR)中的應(yīng)用，其智能化程度越來越高，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜而緊湊，這大大加重了測(cè)試和診斷的難度。而在實(shí)際使用中，為保證RWR功能有效發(fā)揮，要求能對(duì)其進(jìn)行以性能測(cè)試和故障診斷為主的技術(shù)保障：既能快速、準(zhǔn)確、高精度地對(duì)設(shè)備各種參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，又能為排除故障提出指導(dǎo)性建議。因此，研制和開發(fā)適合RWR技術(shù)保障要求的測(cè)試診斷系統(tǒng)具有重要意義。
本文采用VXI總線技術(shù)組建了一個(gè)RWR自動(dòng)測(cè)試診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)以工控機(jī)為核心，以VXI總線儀器為依托，以適配器為橋梁，集控制、數(shù)據(jù)采集和處理、存儲(chǔ)、分析、顯示、打印于一體的系統(tǒng)。它既可以完成RWR整機(jī)性能、功能的測(cè)試，又能單獨(dú)對(duì)每一個(gè)外場(chǎng)可更換單元(LRU)進(jìn)行定性和定量檢測(cè)及故障診斷。
1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思路：按照模塊化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化原則選用VXI總線結(jié)構(gòu)，根據(jù)測(cè)試需求確定測(cè)試資源種類，依照性價(jià)比要求選擇資源型號(hào)，考慮短研制周期要求優(yōu)先使用熟悉的硬件產(chǎn)品。在上述思路指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.1 測(cè)控計(jì)算機(jī)
測(cè)控計(jì)算機(jī)(TCC)是系統(tǒng)的核心。本系統(tǒng)采用研華軍用加固筆記本，外設(shè)包括Agilent的USB／GPIB接口轉(zhuǎn)換器82357A、鼠標(biāo)、打印機(jī)、UPS電源等。
1.2 VXI總線儀器及模塊
VXI儀器具有高速率、高精度、易擴(kuò)展、小型、輕便等特點(diǎn)，因而在自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備(ATE)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本系統(tǒng)的VXI儀器采用外置控制器方式，因此，VXI總線儀器有：13槽C尺寸VXI主機(jī)箱1261B，用于承載所有VXI模塊，并提供電源及控制接口；IEEE1394 VXI零槽控制器E8491B，用作VXI零槽及資源管理，它通過IEEE1394總線與TCC進(jìn)行通訊；48通道TTL數(shù)字I／O模塊VM1548，用于被測(cè)RWR輸入／輸出TTL電平信號(hào)的提供／測(cè)量和適配器內(nèi)繼電器的控制；4通道串口接口模塊VM6068，用于RS 422通訊信號(hào)的模擬和接收；矩陣開關(guān)E1466A用于完成各個(gè)測(cè)量通道的切換；6.5位多用表E1412A用于測(cè)量各種電壓、電阻；示波器E1428A用于測(cè)量各種視頻脈沖及SA2U同步信號(hào)的采樣；同軸開關(guān)SMP6101用于完成視頻信號(hào)的切換；脈沖／碼型發(fā)生器E8311A，用于模擬各種脈沖雷達(dá)的視頻脈沖；任意函數(shù)發(fā)生器E1445A，用于產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)，驅(qū)動(dòng)功率放大電路輸出具有一定電流驅(qū)動(dòng)能力的X，Y偏轉(zhuǎn)信號(hào)。
1.3 GPIB總線儀器及附件
由于大功率、特高頻的VXI總線儀器比較少，系統(tǒng)選用了GPIB總線儀器作為補(bǔ)充，以適應(yīng)被測(cè)件的特殊需求。本系統(tǒng)的GPIB總線儀器有：微波信號(hào)源E8257D及微波開關(guān)8766K、喇叭天線附件，用于模擬各種雷達(dá)信號(hào)；轉(zhuǎn)臺(tái)控制儀及轉(zhuǎn)臺(tái)，設(shè)置轉(zhuǎn)臺(tái)參數(shù)(轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、旋轉(zhuǎn))以轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)件，達(dá)到測(cè)量RWR測(cè)向誤差的目的。
1.4接口適配器
接口適配器(TUA)是被測(cè)RWR信號(hào)的預(yù)處理和轉(zhuǎn)接裝置，完成被測(cè)件與VXI總線儀器、GPIB總線儀器及附件接口的機(jī)械、電氣連接。接口適配器主要由電源組件、信號(hào)調(diào)理板、資源分配板、繼電器控制板等組成。電源組件將220 V／50 Hz交流轉(zhuǎn)換成28 V／3 A，5 V／5 A，6 V／0.5 A，12 V／1 A，15 V／0.5 A，24 V／0.5 A，-6 V／0.5 A，-12 V／1 A，-15 V／0.5 A直流電源，給被測(cè)RWR、微波開關(guān)等提供電源；信號(hào)調(diào)理板主要完成各種VXI模塊資源信號(hào)的放大、匹配、調(diào)理；資源分配板將各VXI模塊資源分配至適配器前面板的被測(cè)件接口及信號(hào)調(diào)理板中。繼電器控制板主要完成對(duì)七種LRU的電源供給控制。
1.5 連接電纜
連接電纜有四種：第一種是儀器控制電纜，如IEEE1394總線電纜、GPIB總線電纜等；第二種是儀器和接口適配器間的輸入／輸出電纜；第三種是連接接口適配器和被測(cè)件的測(cè)試電纜；第四種是附件連接電纜。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件部分以Windows XP為操作系統(tǒng)、以GPTS 3.0為測(cè)試程序開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境、以INCON 2.0為故障診斷推理平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)完成測(cè)試和診斷流程的管理、程序的運(yùn)行、數(shù)據(jù)的分析、結(jié)果的記錄等功能。系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，主要包括：系統(tǒng)管理模塊、系統(tǒng)自檢自校模塊、性能功能測(cè)試模塊、故障診斷模塊、儀器驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)據(jù)庫與知識(shí)庫模塊、交互式操作手冊(cè)模塊等，其軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示。
