APP下载

基于PXI Express总线的雷达综合测试系统

2014-11-10孔凡泉高晶晶娄开宇

科技资讯 2014年1期
关键词:雷达

孔凡泉++高晶晶++娄开宇

摘 要:针对某型中程三坐标对空情报雷达的测试需求,开发基于PXI Express总线的雷达综合测试系统。从雷达的测试方法分析入手,阐述了测试系统的硬件平台和软件平台设计方法,该系统可自动(人工辅助)、快速、准确地完成雷达性能指标测试和整机性能评估。

关键词:PXI Express 雷达 整机

中图分类号:TN956 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(a)-0005-02

现代雷达装备大量采用各种先进的电子设备,使雷达变得日益复杂,给使用、维护和保障带来极大挑战,如何掌握雷达的工作状态成为影响战备完好性和使用的主要问题。当前,雷达的保障主要是靠技术人员根据装备机内测试(BIT)和经验进行判断和评估,其对技术人员的要求较高,技术人员往往需要经过长期的培训和摸索才能积累一些经验,这严重制约了装备性能的正常发挥和使用。传统的ATS主要是针对装备电路板级的性能指标测试和故障诊断,面向整机的性能指标和技术参数进行测试、诊断的雷达综合测试系统具有较高的实用价值。

本文中主要以某型中程三坐标对空情报雷达为测试对象,进行基于PXIExpress总线的雷达综合测试系统开发。

雷达综合测试系统,主要是快速、准确地完成对雷达关键指标测试,包括雷达产品规范中规定A组检验项目和其它整机关键指标的测试,以确认并评估雷达整机工作状态是否正常。

1 雷达整机性能测试需求分析

1.1 雷达组成和原理框图

该雷达主要由天线单元、发射机、接收机、频率源、信号处理、数据处理、显示处理和配套设备等组成,如图1所示。

1.2 测试需求分析

本文以部分关键指标为例介绍该系统的测试需求分析,如发射机单行输出峰值功率、接收机噪声系数等。在需求分析中,针对每个参数的测试方法是测试系统设计的关键。

(1)发射机单行输出峰值功率,采用基于校正网络的测试方法。计算机控制单行发射机开关,在校正网络总口采集每行发射机的耦合功率,测试时考虑校正网络各行发射机至总口的耦合度,利用虚拟仪器中的功率测试部分测试功率为,发射机功率。

(2)接收机噪声系数,采用测试灵敏度的测试方法,噪声系数的指标为,可得系统灵敏度dBm,灵敏度测试从接收机信号输入端开始计算,包括接收馈线、开关、接收机等,测试信号从校正网络总口输入,利用虚拟仪器中的示波器测试部分在中频端进行信号采集。

其它指标的测试方法在此不再描述。

2 硬件平台设计

硬件测试平台利用虚拟仪器技术、构件技术、COTS技术和标准化技术综合集成,利用计算机通过测试软件对集成在PXIe机箱中的测试仪器以及雷达进行控制,完成对被测对象的测试。硬件组成主要包括PXIe机箱、PXIe嵌入式PC控制器、数据采集卡、适配器、KVM、信号源、示波器、衰减器等组成。硬件组成如图2所示,适配器为测试系统与雷达的接口匹配,负责连接测试系统、被测对象。

3 软件平台

利用了计算机丰富的软件资源,实现了部分仪器硬件的软件化,增加了系统灵活性;通过软件技术和相应数值算法,实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理,结合产品规范和专家经验,形成对整机性能的评估。

3.1 软件功能结构

控制雷达整机并检测各分系统的状态;建立被测指标数据库,其中包括被测指标所属模块、测试方法、所用测试仪器仪表、测试仪表动作及被测指标正确域值;控制测试流程;实现仪表的接口函数、数据采集;测试结果比较与分析及界面引导。软件平台结构框图如图3所示。

软件模块组成如表1所示。

3.2 测试流程

测试时,针对某一测试项,选择测试程序,根据测试需求读取配置数据库的数据,配置测试仪器、雷达参数,进行相应的数据采集、分析计算,并把结果写回到测试结果数据库中,然后根据指标范围和专家经验评估整机性能。测试流程如图4所示。

4 结语

本文中利用基于PXIExpress总线的虚拟仪器构建了雷达综合测试系统,对测试系统软件进行了设计,以实现对某型中程三坐标对空情报雷达整机性能的测试和评估。经实际测试证明,系统测量数据符合技术指标要求,可作为对雷达整机性能评估的依据。该项研究对全面提升雷达装备保障水平、更新保障手段及提高机动保障能力有着重要作用。

参考文献

[1] 王培元,吴国庆.基于PXI总线的海防雷达检测平台设计[J].计算机测量与控制,2010,18(5):1100-1102.

[2] 李杰,何玉珠.基于PXI总线的主动雷达制导导弹自动检测设备[J].电子测量技术,2009,32(1):140-143.

[3] 朱宇杰.PXI总线雷达自动测试系统研制[D].哈尔滨工业大学,2011.endprint

摘 要:针对某型中程三坐标对空情报雷达的测试需求,开发基于PXI Express总线的雷达综合测试系统。从雷达的测试方法分析入手,阐述了测试系统的硬件平台和软件平台设计方法,该系统可自动(人工辅助)、快速、准确地完成雷达性能指标测试和整机性能评估。

关键词:PXI Express 雷达 整机

中图分类号:TN956 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(a)-0005-02

现代雷达装备大量采用各种先进的电子设备,使雷达变得日益复杂,给使用、维护和保障带来极大挑战,如何掌握雷达的工作状态成为影响战备完好性和使用的主要问题。当前,雷达的保障主要是靠技术人员根据装备机内测试(BIT)和经验进行判断和评估,其对技术人员的要求较高,技术人员往往需要经过长期的培训和摸索才能积累一些经验,这严重制约了装备性能的正常发挥和使用。传统的ATS主要是针对装备电路板级的性能指标测试和故障诊断,面向整机的性能指标和技术参数进行测试、诊断的雷达综合测试系统具有较高的实用价值。

本文中主要以某型中程三坐标对空情报雷达为测试对象,进行基于PXIExpress总线的雷达综合测试系统开发。

雷达综合测试系统,主要是快速、准确地完成对雷达关键指标测试,包括雷达产品规范中规定A组检验项目和其它整机关键指标的测试,以确认并评估雷达整机工作状态是否正常。

1 雷达整机性能测试需求分析

1.1 雷达组成和原理框图

该雷达主要由天线单元、发射机、接收机、频率源、信号处理、数据处理、显示处理和配套设备等组成,如图1所示。

1.2 测试需求分析

本文以部分关键指标为例介绍该系统的测试需求分析,如发射机单行输出峰值功率、接收机噪声系数等。在需求分析中,针对每个参数的测试方法是测试系统设计的关键。

(1)发射机单行输出峰值功率,采用基于校正网络的测试方法。计算机控制单行发射机开关,在校正网络总口采集每行发射机的耦合功率,测试时考虑校正网络各行发射机至总口的耦合度,利用虚拟仪器中的功率测试部分测试功率为,发射机功率。

(2)接收机噪声系数,采用测试灵敏度的测试方法,噪声系数的指标为,可得系统灵敏度dBm,灵敏度测试从接收机信号输入端开始计算,包括接收馈线、开关、接收机等,测试信号从校正网络总口输入,利用虚拟仪器中的示波器测试部分在中频端进行信号采集。

其它指标的测试方法在此不再描述。

2 硬件平台设计

硬件测试平台利用虚拟仪器技术、构件技术、COTS技术和标准化技术综合集成,利用计算机通过测试软件对集成在PXIe机箱中的测试仪器以及雷达进行控制,完成对被测对象的测试。硬件组成主要包括PXIe机箱、PXIe嵌入式PC控制器、数据采集卡、适配器、KVM、信号源、示波器、衰减器等组成。硬件组成如图2所示,适配器为测试系统与雷达的接口匹配,负责连接测试系统、被测对象。

3 软件平台

利用了计算机丰富的软件资源,实现了部分仪器硬件的软件化,增加了系统灵活性;通过软件技术和相应数值算法,实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理,结合产品规范和专家经验,形成对整机性能的评估。

3.1 软件功能结构

控制雷达整机并检测各分系统的状态;建立被测指标数据库,其中包括被测指标所属模块、测试方法、所用测试仪器仪表、测试仪表动作及被测指标正确域值;控制测试流程;实现仪表的接口函数、数据采集;测试结果比较与分析及界面引导。软件平台结构框图如图3所示。

软件模块组成如表1所示。

3.2 测试流程

测试时,针对某一测试项,选择测试程序,根据测试需求读取配置数据库的数据,配置测试仪器、雷达参数,进行相应的数据采集、分析计算,并把结果写回到测试结果数据库中,然后根据指标范围和专家经验评估整机性能。测试流程如图4所示。

4 结语

本文中利用基于PXIExpress总线的虚拟仪器构建了雷达综合测试系统,对测试系统软件进行了设计,以实现对某型中程三坐标对空情报雷达整机性能的测试和评估。经实际测试证明,系统测量数据符合技术指标要求,可作为对雷达整机性能评估的依据。该项研究对全面提升雷达装备保障水平、更新保障手段及提高机动保障能力有着重要作用。

参考文献

[1] 王培元,吴国庆.基于PXI总线的海防雷达检测平台设计[J].计算机测量与控制,2010,18(5):1100-1102.

[2] 李杰,何玉珠.基于PXI总线的主动雷达制导导弹自动检测设备[J].电子测量技术,2009,32(1):140-143.

[3] 朱宇杰.PXI总线雷达自动测试系统研制[D].哈尔滨工业大学,2011.endprint

摘 要:针对某型中程三坐标对空情报雷达的测试需求,开发基于PXI Express总线的雷达综合测试系统。从雷达的测试方法分析入手,阐述了测试系统的硬件平台和软件平台设计方法,该系统可自动(人工辅助)、快速、准确地完成雷达性能指标测试和整机性能评估。

关键词:PXI Express 雷达 整机

中图分类号:TN956 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(a)-0005-02

现代雷达装备大量采用各种先进的电子设备,使雷达变得日益复杂,给使用、维护和保障带来极大挑战,如何掌握雷达的工作状态成为影响战备完好性和使用的主要问题。当前,雷达的保障主要是靠技术人员根据装备机内测试(BIT)和经验进行判断和评估,其对技术人员的要求较高,技术人员往往需要经过长期的培训和摸索才能积累一些经验,这严重制约了装备性能的正常发挥和使用。传统的ATS主要是针对装备电路板级的性能指标测试和故障诊断,面向整机的性能指标和技术参数进行测试、诊断的雷达综合测试系统具有较高的实用价值。

本文中主要以某型中程三坐标对空情报雷达为测试对象,进行基于PXIExpress总线的雷达综合测试系统开发。

雷达综合测试系统,主要是快速、准确地完成对雷达关键指标测试,包括雷达产品规范中规定A组检验项目和其它整机关键指标的测试,以确认并评估雷达整机工作状态是否正常。

1 雷达整机性能测试需求分析

1.1 雷达组成和原理框图

该雷达主要由天线单元、发射机、接收机、频率源、信号处理、数据处理、显示处理和配套设备等组成,如图1所示。

1.2 测试需求分析

本文以部分关键指标为例介绍该系统的测试需求分析,如发射机单行输出峰值功率、接收机噪声系数等。在需求分析中,针对每个参数的测试方法是测试系统设计的关键。

(1)发射机单行输出峰值功率,采用基于校正网络的测试方法。计算机控制单行发射机开关,在校正网络总口采集每行发射机的耦合功率,测试时考虑校正网络各行发射机至总口的耦合度,利用虚拟仪器中的功率测试部分测试功率为,发射机功率。

(2)接收机噪声系数,采用测试灵敏度的测试方法,噪声系数的指标为,可得系统灵敏度dBm,灵敏度测试从接收机信号输入端开始计算,包括接收馈线、开关、接收机等,测试信号从校正网络总口输入,利用虚拟仪器中的示波器测试部分在中频端进行信号采集。

其它指标的测试方法在此不再描述。

2 硬件平台设计

硬件测试平台利用虚拟仪器技术、构件技术、COTS技术和标准化技术综合集成,利用计算机通过测试软件对集成在PXIe机箱中的测试仪器以及雷达进行控制,完成对被测对象的测试。硬件组成主要包括PXIe机箱、PXIe嵌入式PC控制器、数据采集卡、适配器、KVM、信号源、示波器、衰减器等组成。硬件组成如图2所示,适配器为测试系统与雷达的接口匹配,负责连接测试系统、被测对象。

3 软件平台

利用了计算机丰富的软件资源,实现了部分仪器硬件的软件化,增加了系统灵活性;通过软件技术和相应数值算法,实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理,结合产品规范和专家经验,形成对整机性能的评估。

3.1 软件功能结构

控制雷达整机并检测各分系统的状态;建立被测指标数据库,其中包括被测指标所属模块、测试方法、所用测试仪器仪表、测试仪表动作及被测指标正确域值;控制测试流程;实现仪表的接口函数、数据采集;测试结果比较与分析及界面引导。软件平台结构框图如图3所示。

软件模块组成如表1所示。

3.2 测试流程

测试时,针对某一测试项,选择测试程序,根据测试需求读取配置数据库的数据,配置测试仪器、雷达参数,进行相应的数据采集、分析计算,并把结果写回到测试结果数据库中,然后根据指标范围和专家经验评估整机性能。测试流程如图4所示。

4 结语

本文中利用基于PXIExpress总线的虚拟仪器构建了雷达综合测试系统,对测试系统软件进行了设计,以实现对某型中程三坐标对空情报雷达整机性能的测试和评估。经实际测试证明,系统测量数据符合技术指标要求,可作为对雷达整机性能评估的依据。该项研究对全面提升雷达装备保障水平、更新保障手段及提高机动保障能力有着重要作用。

参考文献

[1] 王培元,吴国庆.基于PXI总线的海防雷达检测平台设计[J].计算机测量与控制,2010,18(5):1100-1102.

[2] 李杰,何玉珠.基于PXI总线的主动雷达制导导弹自动检测设备[J].电子测量技术,2009,32(1):140-143.

[3] 朱宇杰.PXI总线雷达自动测试系统研制[D].哈尔滨工业大学,2011.endprint

猜你喜欢

雷达
隐形飞机哪里躲
为什么远警雷达被称为“千里眼”
卡尔曼滤波在雷达目标跟踪中的应用
卡尔曼滤波在雷达目标跟踪中的应用
高尔夫GTI后驻车雷达—直报警
中国雷达工业发源地
班上的“小雷达”
APG—83开始在F—16V上进行飞行测试
能分身的雷达
好雷达,不摇头