雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统及其方法。该系统包括对各种类型的雷达接收分系统模块进行指标测试与故障定位的测试机柜、控制该测试机柜运行的处理器、安装在该测试机柜上的盲配接口、与各种类型的雷达接收分系统模块一一相匹配的各种适配器。盲配接口实现适配器的盲插操作，被测件适配器包含被测件的测试夹具，实现被测件与测试机柜的物理连接，射频开关网络可以切换射频通道，时序产生模块产生被测件工作时序及被测件适配器唯一识别代码。本发明专利技术实现了在测试被测件指标时，可同时结合模块原理，自动完成故障定位，突破了传统雷达指标测试系统不能兼顾故障定位的限制。

【技术实现步骤摘要】
雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统及其方法
本专利技术涉及雷达自动测试
中的一种指标测试与故障定位系统及其指标测试与故障定位方法，尤其涉及一种雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统及其指标测试与故障定位方法。
技术介绍
随着雷达技术的发展，雷达接收分系统呈现多通道、集成化、数字化和模块化等特点，其包含的模块数量和类型众多(通常一套雷达接收分系统包含成百上千个接收类模块)，而且每个模块需要测试的多种参数，每个参数的测量方法也大相径庭，因而如何快速、准确、全面地完成接收分系统模块性能指标的测试是大型雷达系统工程化研制的关键技术之一。对某一模块需要测试性能指标或发生故障需要维修时，普通的方法是：①搭建模块工作环境，包括电源、时钟、激励、频谱仪、矢量网络分析仪等仪器仪表；②针对模块接口定义，临时制作转接线，将输入输出接口接入仪器仪表；③某些模块需要增加时序或外部参数激励；④设置仪表参数，观察测量结果。这种人工测试方法，存在耗时、精度差、不易扩展等局限性，而且对指标分析和故障排除需要测试人员具有较高的专业技能，测量的结果会受到人为因素的影响，已经不能适应实际测试的需求，这也成为制约雷达测试技术发展的瓶颈。目前，在雷达测试领域，已有相关研究成果，中国电子科技集团公司第三十八研究所公开专利《一种多通道宽带脉冲功率检测装置，公开号：205665391U》，中国电子科技集团公司第四十一研究所公开专利《一种数字阵列模块发射机通道相位一致性测试方法及装置，公开号：103592637A》，中国科学院电子学研究所公开专利《超宽带SAR接收机下变频接收通道幅相特性测试方法，公开号：103138845B》。上述测试方法或装置，主要是针对某型号雷达固定组件或模块测试，扩展性较差，且不具备故障定位功能。
技术实现思路
为满足现代雷达装备研发、批产及基层维护维修的需求，本专利技术提出一种雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统及其指标测试与故障定位方法，用以解决测试雷达接收分系统模块效率低下，易用性差，不易扩展和无法进行故障的自动定位等技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其包括对各种类型的雷达接收分系统模块进行指标测试与故障定位的测试机柜、控制该测试机柜运行的处理器；其中：其还包括：盲配接口，其安装在该测试机柜上，并和该测试机柜上的该各种类型的雷达接收分系统模块所需的各种测试用仪表分别电性连接；与各种类型的雷达接收分系统模块一一相匹配的各种适配器，每种适配器包括载体以及安装在该载体上的盲配转接板、测试夹具、时序产生模块与射频开关网络；该盲配转接板电性用于与该盲配接口电性插接，该测试夹具用于将相应的雷达接收分系统模块夹持在该载体上且电性转接至该时序产生模块；该时序产生模块产生与相应雷达接收分系统模块相对应的工作时序，该射频开关网络根据该工作时序构成与相应雷达接收分系统模块相对应的射频通道：通过电性插接的该盲配转接板和该盲配接口，电性选通那些与相应雷达接收分系统模块相对应的测试用仪表。作为上述方案的进一步改进，该时序产生模块按照雷达接收分系统模块在图号表中的模块图号，固化相应雷达接收分系统模块的唯一识别码。进一步地，该处理器具有对各种类型的雷达接收分系统模块进行指标测试与故障定位的自动测试软件：仪表程控软件、数据库和测试流程控制软件；该仪表程控软件通过GPIB总线接口控制所有测试用仪表，实现仪表测试参数设置、测量结果读取及仪表状态反馈；该数据库包含雷达、被测件图号和适配器识别码三者映射关系、仪器仪表参数设置值、指标测试步骤、指标值的合理上下限和故障定位步骤，该测试流程控制软件包含被测件选择、仪表自检、测试指标输出、故障定位指示及维修建议功能，实现整个测试流程的自动运行。再进一步地，该自动测试软件采用故障树系统，用来分析判断被测件故障，并根据故障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，故障树系统包括最小可定位单元、单元间连接关系图、单元故障描述以及故障优先级树四个基本元素。作为上述方案的进一步改进，该测试机柜上的各个电器件通过GPIB总线接口与该处理器达成信息通讯。作为上述方案的进一步改进，该测试机柜上设置有将以太网口转换为RS422标准该总线接口的串口服务器，该串口服务器与该处理器采用以太网连接，与雷达接收分系统模块的适配器采用RS422标准总线接口连接。作为上述方案的进一步改进，该时序产生模块以大容量FPGA芯片为核心，针对不同类型的雷达接收分系统模块，编写固件程序，产生相应类型的雷达接收分系统模块工作时序，控制相应射频开关网络。本专利技术还提供一种雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位方法，其应用于上述雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统中，该指标测试与故障定位方法包括以下步骤：步骤一、自动测试软件对整个指标测试与故障定位系统的各种测试用仪表的仪表状态、通信链路进行自检，确认无故障；步骤二、输入需要测试的模块图号，自动测试软件提示对应的适配器代码；步骤三、将与适配器代码相对应的适配器接入自动测试系统，此适配器会向自动测试软件发送相应的唯一识别码，自动测试软件会识别适配器类型，并与数据库中的目标识别码进行比对；步骤四、相应的适配器确认无误后，提示用户安装与此适配器相对应的雷达接收分系统模块；步骤五、安装相应的雷达接收分系统模块，指标测试与故障定位系统首先检测此雷达接收分系统模块的电源输入端的阻抗，如果出现短路或则开路现象，会提示用户故障信息以及故障诊断方法，如果故障不能被排除，那么指标测试与故障定位系统会中止测试，确保不能损坏此雷达接收分系统模块或指标测试与故障定位系统；步骤六、完成上面的步骤之后，自动测试软件开始自动测试流程，同时监视电源电压、电流，如果出现异常会立即关闭电源，并提示故障和故障诊断方法；步骤七、自动测试的性能指标结果提交给测试软件进行显示分析；如果测试结果指标正常，那么指标测试与故障定位系统会结束测试流程，生成测试结果报表，并写入数据库；步骤八、在步骤七中，若测试结果显示出此雷达接收分系统模块存在故障，那么自动测试软件根据故障类型提示用户进一步的测试，并给出故障诊断方法以及相关测试点，采用故障树系统实现故障定位。作为上述方案的进一步改进，故障树系统采用了故障优先级的方式，优先级0级表示无故障，优先级数值越大优先度越小，即表示必须排除上一级故障，才能进行此级故障的测量和判定；故障树系统主要由四个基本元素构成：最小可定位单元、单元间连接关系图、单元故障描述以及故障优先级树；最小可定位单元指的是在故障树系统中能够完成一项或者多项功能的独立结构单元；单元件连接关系图是故障树系统中各个单元之间存在物理或者逻辑上的连接关系；单元故障描述包含了一个严格的逻辑关系——通过故障现象找到故障可能的原因，然后用诊断方法进行验证，得出结论后进行处理；故障优先级树是按照故障必要条件和充分条件的关系建立。作为上述方案的进一步改进，在步骤四中，相应的适配器确认无误后，不仅提示用户安装与此适配器相对应的雷达接收分系统模块，还显示此雷达接收分系统模块的实物图片，让用户进一步确认被测件。本专利技术具有如下优点：易操作，指标测试与故障定位自动完成；易扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其包括对各种类型的雷达接收分系统模块进行指标测试与故障定位的测试机柜、控制该测试机柜运行的处理器；其特征在于：其还包括：盲配接口，其安装在该测试机柜上，并和该测试机柜上的该各种类型的雷达接收分系统模块所需的各种测试用仪表分别电性连接；与各种类型的雷达接收分系统模块一一相匹配的各种适配器，每种适配器包括载体以及安装在该载体上的盲配转接板、测试夹具、时序产生模块与射频开关网络；该盲配转接板电性用于与该盲配接口电性插接，该测试夹具用于将相应的雷达接收分系统模块夹持在该载体上且电性转接至该时序产生模块；该时序产生模块产生与相应雷达接收分系统模块相对应的工作时序，该射频开关网络根据该工作时序构成与相应雷达接收分系统模块相对应的射频通道：通过电性插接的该盲配转接板和该盲配接口，电性选通那些与相应雷达接收分系统模块相对应的测试用仪表。

【技术特征摘要】
1.一种雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其包括对各种类型的雷达接收分系统模块进行指标测试与故障定位的测试机柜、控制该测试机柜运行的处理器；其特征在于：其还包括：盲配接口，其安装在该测试机柜上，并和该测试机柜上的该各种类型的雷达接收分系统模块所需的各种测试用仪表分别电性连接；与各种类型的雷达接收分系统模块一一相匹配的各种适配器，每种适配器包括载体以及安装在该载体上的盲配转接板、测试夹具、时序产生模块与射频开关网络；该盲配转接板电性用于与该盲配接口电性插接，该测试夹具用于将相应的雷达接收分系统模块夹持在该载体上且电性转接至该时序产生模块；该时序产生模块产生与相应雷达接收分系统模块相对应的工作时序，该射频开关网络根据该工作时序构成与相应雷达接收分系统模块相对应的射频通道：通过电性插接的该盲配转接板和该盲配接口，电性选通那些与相应雷达接收分系统模块相对应的测试用仪表。2.如权利要求1所述的雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其特征在于：该时序产生模块按照雷达接收分系统模块在图号表中的模块图号，固化相应雷达接收分系统模块的唯一识别码。3.如权利要求2所述的雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其特征在于：该处理器具有对各种类型的雷达接收分系统模块进行指标测试与故障定位的自动测试软件：仪表程控软件、数据库和测试流程控制软件；该仪表程控软件通过GPIB总线接口控制所有测试用仪表，实现仪表测试参数设置、测量结果读取及仪表状态反馈；该数据库包含雷达、被测件图号和适配器识别码三者映射关系、仪器仪表参数设置值、指标测试步骤、指标值的合理上下限和故障定位步骤，该测试流程控制软件包含被测件选择、仪表自检、测试指标输出、故障定位指示及维修建议功能，实现整个测试流程的自动运行。4.如权利要求3所述的雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其特征在于：该自动测试软件采用故障树系统，用来分析判断被测件故障，并根据故障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，故障树系统包括最小可定位单元、单元间连接关系图、单元故障描述以及故障优先级树四个基本元素。5.如权利要求1所述的雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其特征在于：该测试机柜上的各个电器件通过GPIB总线接口与该处理器达成信息通讯。6.如权利要求1所述的雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其特征在于：该测试机柜上设置有将以太网口转换为RS422标准该总线接口的串口服务器，该串口服务器与该处理器采用以太网连接，与雷达接收分系统模块的适配器采用RS422标准总线接口连接。7.如权利要求1所述的雷达接收分系统模块的指标测试与故障定位系统，其特征在于：该时序产生模块以大容量FPGA芯片为核心，针对不同类型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖圣兵，方东，彭卫，李武建，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34