机载雷达、无线高度表和应答测距设备的自动测试系统

ａ．被测产品测试软件： ｂ．被测产品故障诊断软件： Ｃ．被测产品注册软件：只有该被测产品的全部资料齐全才可注册，目的是为了保证 电子产品的资料、数据的完整性； ｄ．安全入口保证软件：进入测试和故障诊断程序前进行必须的安全检查，确保被测 产品、适配器、接口和测试程序准确无误，保证设备的安全； ｅ．被测产品知识库：说明被测产品工作原理、信号关系、逻辑关系等： ｆ．被测产品故障数据库： ｇ．被测产品故障字典库： ｈ．被测产品功能数据库：数字电路的逻辑输入／输出因果关系、输入和输出对应的 逻辑状态关系； ｉ．故障树分析数据库：模拟电路故障模式、故障树分析，其中包括专家系统分析判 断结论等； ｋ．人机界面软件：在人机界面接口设备（２１英寸触摸式显示器）上，用中文Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ４．０作为系统软件平台，在触摸式显示器上。分页显示，上拉式分层菜单和虚拟化的 仪器控制软面板，采用触摸、鼠标或键盘操作，进行调试、测试和控制，按要求的格式 和形式（文字、表格、图形等）显示提示、建议和测试结果。故障检测和故障隔离的结 果用被测产品的结构图显示。
关键词：自动测试系统，ｖｘＩ总线，ＩＥＥＥ４８８接口，机载雷达，无线高度表，应答答／测距设备需要研制基地级的自动测试系统（ＡＴｓ）， 对这些设备进行自动测试和故障诊断。根据这４类产品的特性，尤其是它们的组成和频 率特性，以及从被测设备的维修周期和提高效费比考虑，我们研制一台ＡＴＳ来完成这四 类被测设备的测试和诊断功能。
控制器采用高性能Ｐ＿ＩＩＩ／４５０以上商用台式微型计算机或工控机，其主机运行速度 快，内存容量大。微机除标准配置以外，内置局域网舞，ＰＣＩ一ＢＵＳ、ｂｉｌＸ－２标准总线驱 动扩展接口卡，ＩＥＥＥ一４８８（ＧＰＩＢ）接口等驱动卡。
ＶＸＩ总线机箱０＃插槽接插ＶＸＩ总线扩展接口卡，其余可按插１２块ＶＸＩ总线标准 总线卡式仪器及其它功能模块。数字Ｉ／ｏ模块，测量仪器、开关等模块，构成数字测 试子系统和视频（１０ＭＨｚ以下）模拟测试子系统。
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５ ＡＴｓ配置 ＡＴＳ仪器安装在三个标准机柜内，其中ＩＥＥＥ－４８８仪器安装在两个标准机柜内，另
一个标准机柜安装ＶＸＩ总线机箱，机箱内安装ＶＸＩ总线模块与单卡仪器模块．机柜下 层安装风机，往上次序是ＡＣ或ＤＣ电源、信号源、专用模拟器、中层安装数字测试接 口组合、视频测试接１：３组合、数字、视频混合测试接１３组合、中频测试接口组合、射频 测试接口组合，最上层安装系统加电控制组合、数字实时示波器；计算机与显示器、绘 图仪、打印机位于一个工作台上，被测试电子产品位于一个测试工作台上，测试工作台 设计为可移动，高度同测试接口平齐，便于测试接口与被测产品信号连接。 ６软件
３主要技术指标
３．１测试参数
３．１，１雷达 所测的参数有：直流电压和电流；交流电压和电流；输出微波信号的功率和频率；
驻波系数；接收机灵敏度；噪声系数；多普勒偏移等。 ３．１．２无线电高度表
所测的参数有：直流电压和电流；交流电压和电流；音频电压和脉冲电压：输出 微波信号的功率和频率：驻波系数；噪声系数；衰减系数等。 ３．１．２应答／测距设备
仪器柜配置了一些射频仪器、专用模拟器，这些射频仪器和专用模拟器都具有 ＩＥＥＥ一４８８标准接口，构成中频（６０ＭＨｚ以下）和射频（２０ＧＨｚ以下）测试子系统。
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自检模块适用于对ＡＴＳ自检，校准模块适用于对本系统某些仪器的参数校准，测 试接口模块适用于本系统与被测试电子产品接口装置。 ４ ２工作原理
所测的参数有：直流电压和电流；交流电压和电流；调制度；脉冲功率；触发灵 敏度等。
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３．２故障检测和故障隔离
３．２．１故障检测率
按被测产品的大修工艺要求，能完成相关组件的全部ＬＲｕ（外场可更换单元）的离 位检测。
故障检测深度：可拆卸的组件、插件和部分分离的元器件。 故障检测率（ＲＦＤ）：１００％（印制电路板级）；不小于５０％（元器件级）。 ３．２．２故障隔离率 故障隔离深度：ＳＲＵ（内场可更换单元）。 故障隔离率（ＲＦＩ）：不小于９０％（模糊度不大于３）：不小于８５％（模糊度不 大于１）。 ３．３自检功能
ＡＴ￥通过硬件和软件的集成，构成完整的自动、半自动测试工作平台。 ＡＴＳ通过系统控制计算机总线扩展接口－乍与“ｒ总线机箱０＃插槽总线扩展接口卡 连接，总线所有信号通过０＃插槽总线扩展接口卡连接到ＶＸＩ总线机箱总线母扳上，通 过ＶＸＩ总线母板，实现系统控制计算机与卡式仪器或功能模块之间的信号激励、数据 控制、数据采集。 ＡＴＳ通过系统控制计算机内置ＩＥＥＥ一４８８接口卡与仪器柜中的仪器、激励信号源、 专用模拟器信号源等相连接，实现系统控制计算机与仪器之间的信号激励、数据控制、 数据采集。 ＡＴＳ通过系统控制计算机对被测产品的数字信号，模拟视频信号，中频信号，射频 信号以及它们的混合信号进行测试、处理和分析。 测试适配接口装置是把被测产品与ＡＴＳ连为一体，以实现自动测试。测试适配接 口装置设计依据是根据ＡＴＳ测试信号端口信号的分类，以实现被测产品所需信号的适 应性。ＡＴＳ测试信号端口信号分类为被测产品供电电源端口，数字电路逻辑输入端口、 输出端口，视频信号输入端口、输出端口，中频信号输入端口、输出端口，微波信号 输入端口、输出端口，数字开关量控肯４输出。
具有自检工作模式：加电自动自检，人工启动自检，定期自检；故障隔离到接口、 模块仪器和模拟器。 ３．４自校准功能
具有自校准工作模式，能够按规定的周期或时间，由人工启动进行自校准；校准 周期为１年。
４组成与原理
ＡＴＳ具有对被测产品自动测试，信号处理和分析能力，其主要取决ＡＴＳ硬件平台 系统的集成水平，以及系统软件平台和测试软件平台的选择和集成水平。 ４．１组成
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ａ．状态确认：确认使用现场（基层级）送修的ＬＲＵ（外场可更换单元）的状态（故 障、正常）；
ｂ．对故障的产品进行修复性维修，故障隔离到ＳＲＵ（内场可更换单元）； ｃ．用备件更换故障件后，对被测产品进行校验。 ｄ．根据产品的维修周期和维修工艺要求，对被测产品进行预防性维修。 ２．２网络功能 ＡＴＳ与其他系毓具备局域网连接功能。 ２．３工作模式 由于有些被测产品为７０年代的产品，缺少故障隔离的测试点，因此ＡＴＳ具有四种工 作模式： ａ，全自动工作模式：在计算机终端输入被测产品的件号、名称及工作日期等信息， ＡＴＳ就会自动进行测试，按要求的格式输出测试结果； ｂ．半自动工作模式：在计算机终端输入被测产品的件号、名称及工作日期等信息， ＡＴＳ就会按测试流程，以人机对话的方式，分步实施测试和故障诊断，按要求的格式输 出测试结果； ｃ．自检工作模式：ＡＴＳ在每次加电时，能够自动进行自检；能够定期自检：根据 需要，也可以在工作中或工作后，由人工启动进行自检。自检测试结果按要求的格式 输出； ｄ．自校准工作模式：ＡＴｓ能够按规定的周期或时间，由人工启动进行自校准。自 校准的结果按要求的格式输出。
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ｂ．先进性、标准化、模块化和成熟性：达Ｎ９０年代通用的ＡＴＳ水平，用商业化的 标准产品和标准接口（ＶＸＩ、ＩＥＥＥ４８８）、标准机柜（ＥＩＡ）和标准的软件设计技术规范， 标准化程度高，有充足的技术保障和货源；
ｃ．扩展性：系统是开放式的，随着技术发展和测试要求的变化，ＡＴＳ硬件易于扩 展，软件容易编程和开发；
ＡＴＳ软件包括控制器操作系统软件、测试开发软件、测试与故障诊断应用软件，各 种数据库文件，其组成框图如图２所示。
图２ ＡＴＳ软件组成框图 标准数据库软件采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司ＦｏｘＰｒｏ软件。 ＡＴＳ数据库软件包括：ｂ．ＴＳ功能和性能指标；ＡＴＳ使用说明；维修工具数据：根据ＡＴＳ 检测到的失效电子产品的维修所使用的维修设备及工具的数量，其操作使用说明等：维 修设备数据：介绍所配备维修设备操作使用说明，维修步骤、操作规程、工艺流程及其 它注意事项；用户辅助设备数据：即显即用、即帮即用、辅助学习、向导和演示。 被测产品（ｕｕＴ）数据库包括：被测单元功能和性能指标；被测单元电原理图，电 路图：被测单元印制板图、元器件布局图、维修步骤、操作规程、１：艺流程。 电气绘图软件包包括：电气制图软件：能绘制电子产品的原理图、印制电路板图：
该ＡＴＳ中频以下采用ＶＸＩ总线。微波仪器采用ＩＥＥＥ４８８接口仪器，采用内置Ｐｃ— ＩＥＥＥ４８８接口卡连接ＩＥＥＥ４８８微波仪器。并设计具有自检模块和自校准模块，有完备的 自检和自校准功能。使得具有：
ａ．实用性和通用性：系统硬件平台能覆盖该机载设备和国内现役机载设备雷达、 无线高度表和应答／测距设备。
机载雷达、无线高度表和应答／测距设备的自动测试系统
航天机电集团二院２ ３所
周鸣岐李更祥
擅要：根据某机裁雷达、无线高度表和应答／测距４类产品的组成和频率等特性，以及从被测设备的
维修周期和提高效费比考虑，本文提出用一台自动测试系统（ＡＴＳ）来完成这四类被测设备的测试和诊
断功能。文中给出该ＡＴＳ主要技术指标、组成与原理、ＡＴＳ配置及软件说明。
ｄ．维修性好。
２用途和功能
２．１测试和故障诊断 满足被测雷达、无线电高度表和应答／测距４类产品（以下简称被测产品）的系统、
分系统和相关部件的设备的大修工艺要求，对删Ｔ及其相关部件进行性能指标测试和 故障诊断。 ２．１．１性能指标测试
测试被测产品的性能指标。 ２．１．２故障检测和故障隔离
对被测产品的系统、分系统和相关部件进行故障检测、故障隔离和维修：
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格式转换软件：将其它电气绘图软件包所绘制的电气圈转换为本ＡＴＳ统一的图形方式数 据；元器件功能数据库：是按国标／国际标准编制的图形符号和电路功能逻辑符号数据 库。
每个被测产品都有自己的测试和故障诊断软件。测试和故障诊断应用软件是根据被 测产品工作原理、信号关系、逻辑关系及输入／输出因果关系等。采用不同测试方法、生 成测试应用程序。测试和故障诊断应用软件应包括下列内容：
ＡＴＳ的组成简化框图如图ｌ所示。ＡＴＳ由控制器，ｖｘＩ总线标准Ｃ型（３５２ ＯＯｍｍｘ ４２４．５ｍｍＸ６３１．１ｍ）机箱（２个），ＶＸＩ总线Ｃ型（３４０．ＯＯｍｍ×２３３．５ｍｍＸ３０．４Ｓｍｍ）卡式 仪器、功能模块，仪器柜（３个）、ＩＥＥＥ－４８８接口仪器、专用模拟器，测试适配接口， 校准模块，自检模块等组成。