一种机载LRU通用接口仿真设备制造技术

本申请提供一种机载LRU通用接口仿真设备，包括：交直流电源板，用于为机载LRU通用接口仿真设备的其他组件供电；CPU板控制软件无线电模块、离散IO模块、航空总线通信模块、LRU工作状态指示面板模块的工作；软件无线电模块收发无线电，且包含分别对应不同航电组件模型的多种工作模式；音频输入输出模块对接收的信号进行格式化后输出；离散IO模块输入输出开关量信号；航空总线通信模块实现机载LRU通用接口仿真设备或其组件与其他系统的通信；LRU工作状态指示面板进行工作状态的实时显示；航空插头为交直流电源板、软件无线电模块、离散IO模块、航空总线通信模块、音频输入输出模块提供输入输出。供输入输出。供输入输出。

【技术实现步骤摘要】
一种机载LRU通用接口仿真设备


[0001]本申请涉及民航科研
，具体而言，涉及一种机载LRU通用接口仿真设备。

技术介绍

[0002]随着我国民航事业蓬勃发展，对航线可更换单元(LRU，Line Replaceable Unit)的相关应用和教学培训需求愈加强烈，然而一个真实的机载LUR航材组件的采购成本是十分高昂的，且航材设备不具备故障模拟、仿真等功能，在一般的关于飞机的仿真、教学实验中，采用机载LRU航材组件是不合理的。因此，目前的机载LRU航材组件存在不适用于研究、仿真实验等问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种机载LRU通用接口仿真设备，以实现机载LRU的外部接口仿真，模拟真实组件功能及反应，从而应用于一般的关于飞机的仿真实验、教学培训中。
[0004]为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种机载LRU通用接口仿真设备，包括：交直流电源板、CPU板、软件无线电模块、离散IO模块、航空总线通信模块、音频输入输出模块、LRU工作状态指示面板、航空插头，所述交直流电源板、所述软件无线电模块、所述离散IO模块、所述航空总线通信模块、所述音频输入输出模块均分别与所述CPU板和所述航空插头连接，所述CPU板与所述LRU工作状态指示面板连接，所述交直流电源板，用于为机载LRU通用接口仿真设备的其他组件供电；所述CPU板，用于控制所述软件无线电模块、所述离散IO模块、所述航空总线通信模块、所述LRU工作状态指示面板模块的工作；所述软件无线电模块，用于收发无线电，且包含分别对应不同航电组件模型的多种工作模式；所述音频输入输出模块，用于对接收的信号进行格式化后输出；所述离散IO模块，用于输入输出开关量信号；所述航空总线通信模块，用于实现机载LRU通用接口仿真设备或其组件与其他系统的通信；所述LRU工作状态指示面板，用于进行工作状态的实时显示；所述航空插头，用于为所述交直流电源板、所述软件无线电模块、所述离散IO模块、所述航空总线通信模块、音频输入输出模块提供输入输出；其中，所述软件无线电模块，具体用于：获取从所述CPU板接收的流图设置信号，并基于所述流图设置信号从多种工作模式中确定出目标工作模式；接收所述航空插头输出的检测信号；基于所述目标工作模式对接收的检测信号进行处理后输出至所述音频输入输出模块，以使所述音频输入输出模块对处理后的检测信号进行格式化后输出至所述CPU板进行处理。
[0006]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述机载LRU通用接口仿真设备，还包括LRU机箱，所述LRU机箱包括机箱外壳以及机箱内框架，所述机箱外壳与所述机箱内框架之间通过抽屉式结构进行组合；所述机箱外壳的顶端和底端设有散热孔；所述机箱内框架的前面板采用双层贴装设计，第一层前面板与机箱内框架固定，并设计多个通
孔，第二层采用金属铭牌贴装覆盖在第一层前面板上，通过更换第二层金属铭牌展现多种类型组件的前面板配置，实现不同LRU组件功能输出的状态。
[0007]结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述LRU工作状态指示面板，具体用于：显示对LRU组件的状态进行自检后输出的检测结果，其中，检测结果包括所述交直流电源板是否能正常供电的供电状态参数，以及电流参数、温度参数；获取并输出模拟故障测试结果，其中，模拟故障测试结果表示：通过航空总线通信模块对CPU板发送指令实现模拟故障外部注入功能，基于所述机载LRU通用接口仿真设备对该指令进行响应后产生的测试结果。
[0008]结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述软件无线电模块内设软件无线电软件平台GNURadio，所述软件无线电软件平台GNURadio，用于基于从所述CPU板接收的流图设置信号，搭建AM解调流图，以使所述软件无线电模块处于对应的目标工作模式。
[0009]结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，软件无线电软件平台GNURadio搭建AM解调流图的具体方式为：将Osmocom Source单元初始化为采样率samp_rate＝10M，Ch0：Frequency(Hz)设置为变量center_freq，默认频率为118.0MHz，其中，Osmocom Source单元用于接收AM信号，使HackRF工作于接收模式；对HackRF采样的信号进行频谱搬移；将Multiply单元的输出连到LP Filter单元的输入，并将Multiply单元的截止频率设置为75kHz，过渡带宽设置为25kHz，Decimation抽取值设置为50；将Rational Resampler单元的比值设置为12/5，其中，Rational Resampler单元用于进行重采样，以继续调整采样率；将AM Demod单元中Audio Decimation设置为10，其中，AM Demod单元用于进行AM解调，以将AM无线电信号转为实数音频信号。
[0010]结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，软件无线电软件平台GNURadio搭建AM解调流图的过程中，对HackRF采样的信号进行频谱搬移的具体方式为：获取Signal Source，其中，Signal Source属于流图设置信号中的一个信号，由所述CPU板生成，Signal Source的频率是需要平移的量center_freq
‑
channel_freq，而channel_freq为需要的目标频率；将Signal Source与HackRF生成的信号相乘，以将目标频率channel_freq搬移到频谱中心。
[0011]结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述航空总线通信模块，包括但不限于：ARINC664总线、ARINC429总线、ARINC825总线、RS422总线、RS485总线、RS232总线、以太网。
[0012]结合第一方面，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述软件无线电模块，可仿真VHF、HF、ADF、MKR、DME、VOR、北斗、GPS、ADS
‑
B中的任一种收发机模型。
[0013]有益效果：本申请实施例提供的机载LRU通用接口仿真设备，采用软件无线电技术，通过更换内部电路模块程序(即软件无线电模块在CPU板的控制下从分别对应不同航电组件模型的多种工作模式中确定出相应的目标工作模式)，可以仿真不同航电组件模型实现通用仿真功能。而增加故障注入模拟功能，配合LRU工作状态指示面板可以实现自检功能。并且，机载LRU通用接口仿真设备可以实现机载LRU的高度仿真，模拟真实LRU组件的功能及反应，能够对其他设备进行辅助测试，能够用于机务维修人员的培训，并且有效的降低了培训成本。通过更换第二层金属铭牌展现多种类型组件的前面板配置，可以实现不同LRU
组件功能输出的状态，从而使得机载LRU通用接口仿真设备能够适应于更多种类的机载LRU。而在利用软件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载LRU通用接口仿真设备，其特征在于，包括：交直流电源板、CPU板、软件无线电模块、离散IO模块、航空总线通信模块、音频输入输出模块、LRU工作状态指示面板、航空插头，所述交直流电源板、所述软件无线电模块、所述离散IO模块、所述航空总线通信模块、所述音频输入输出模块均分别与所述CPU板和所述航空插头连接，所述CPU板与所述LRU工作状态指示面板连接，所述交直流电源板，用于为机载LRU通用接口仿真设备的其他组件供电；所述CPU板，用于控制所述软件无线电模块、所述离散IO模块、所述航空总线通信模块、所述LRU工作状态指示面板模块的工作；所述软件无线电模块，用于收发无线电，且包含分别对应不同航电组件模型的多种工作模式；所述音频输入输出模块，用于对接收的信号进行格式化后输出；所述离散IO模块，用于输入输出开关量信号；所述航空总线通信模块，用于实现机载LRU通用接口仿真设备或其组件与其他系统的通信；所述LRU工作状态指示面板，用于进行工作状态的实时显示；所述航空插头，用于为所述交直流电源板、所述软件无线电模块、所述离散IO模块、所述航空总线通信模块、音频输入输出模块提供输入输出；其中，所述软件无线电模块，具体用于：获取从所述CPU板接收的流图设置信号，并基于所述流图设置信号从多种工作模式中确定出目标工作模式；接收所述航空插头输出的检测信号；基于所述目标工作模式对接收的检测信号进行处理后输出至所述音频输入输出模块，以使所述音频输入输出模块对处理后的检测信号进行格式化后输出至所述CPU板进行处理。2.根据权利要求1所述的机载LRU通用接口仿真设备，其特征在于，所述机载LRU通用接口仿真设备，还包括LRU机箱，所述LRU机箱包括机箱外壳以及机箱内框架，所述机箱外壳与所述机箱内框架之间通过抽屉式结构进行组合；所述机箱外壳的顶端和底端设有散热孔；所述机箱内框架的前面板采用双层贴装设计，第一层前面板与机箱内框架固定，并设计多个通孔，第二层采用金属铭牌贴装覆盖在第一层前面板上，通过更换第二层金属铭牌展现多种类型组件的前面板配置，实现不同LRU组件功能输出的状态。3.根据权利要求1所述的机载LRU通用接口仿真设备，其特征在于，所述LRU工作状态指示面板，具体用于：显示对LRU组件的状态进行自检后输出的检测结果，其中，检测结果包括所述交直流电源板是否能正常供电的供电状态参数，以及电流参数、温度参数；获取并输出模拟故障测试结果，其中，模拟故障测试结果表示：通过航空总线通信模块对CPU板发送指令实现模拟故障外部注入功能，基于所述机载LRU通用接口仿真设备对该指令进行响应后产生的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海青，刘涛，盛志强，代王菲，谌宇婷，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：