某型机载超短波抗干扰电台自动测试系统的设计
- 格式:pdf
- 大小:417.05 KB
- 文档页数:4
航空通信电台软件测试系统的设计与实现0 引言我国发展了许多通讯指挥电台,比如短波电台、超短波、高速数据电台。
自从无线通信技术问世,它已经得到广泛的推广普及。
随着人们对其理解和研究的不断深入,无线通信技术的使用区域正在逐步扩展。
现代军用无线电台的功能不局限于话音的传送,还可以实现文本信息,图像信息等数据的传输。
通信模式也从模拟信号转变为数字信号,定频发送转变为调频加密发送。
随着现代军事装备技术复杂性的提高。
自动测试平台在现代军事装备的开发、检测、维修中的作用和地位变得越来越重要。
尽管电台项目较多,其技术指标也不尽相同。
但对测试人员来说,核心的测试项目与测试流程都大同小异。
并且,对电台的测试是一个复杂的过程,除电台本身外,需要使用大量测量仪器,构造不同的测试数据集等。
航空通信电台是一种安装在飞机上的机载通信设备,为飞机间或飞机与地面间提供视距内双向话音和数据的通信能力,机载航空电台是一个国家掌握制空权的重要手段之一[1]。
随着软件定义电台(SDR)概念的提出,电台软件的技术复杂性不断提高[2],软件在电台中的作用越来越大,这对测试电台软件功能的完备性、正确性和准确性提出了更高了要求。
而目前针对电台软件的测试面临如下问题:1)电台需要连接其他设备才能运行,测试环境搭建困难。
电台在真实运行环境下,需要配套多种测试仪器与测试平台,才能进行测试用例的执行。
对测试人员所需要涉及的知识范围有较高的要求。
不能快速、有效地展开测试。
2)测试用例设计与执行脱节,测试效率低下。
测试用例的设计与执行,往往都分开进行。
并且在执行过程中可能会发现其他问题,导致用例需要重新设计,并再次执行。
使得测试人员需要重复劳动,并且效率低下。
3)仪器仪表手工操作,使得测试用例执行缓慢。
目前对测试所需的仪器大多采用手动控制,需要根据具体需求对仪器参数进行设置,造成用例执行时间的不必要浪费,并且手动设置极有可能输入错误,导致用例得出错误结论。
计算机测量与控制■2021.29(3)Computer Measurement&Control・63・测试与故障诊断文章编号:1671-4598(2021)03-0063-04DOI:10.16526/ki.11—4762/tp.202103.013中图分类号:TN98—34文献标识码:A 车载超短波电台维修检测系统的设计与实现侯立峰(陆军装甲兵学院士官学校信息运用系,长春130117)摘要:针对某新型车载超短波电台原理结构复杂、自检虚警率高、故障定位困难等问题,综合采用嵌入式技术、数据库软件、电路智能检测等技术,以车载超短波电台维修检测主机+模件测试夹具的架构构建硬件平台,研制开发车载超短波电台维修检测系统;该系统能够实现对车载超短波电台整机频率误差、输出功率、接收灵敏度等参数及电台内部模件性能指标的自动化测试,测试结果与标准特征值比对,实现电台整机技术状态评估和模件级故障定位,实现电台维修信息的实时存储与查询,从而解决陆军部队车载超短波电台维修检测手段不足、维修保障困难等实际问题。
关键词:车载超短波电台;维修检测主机;测试夹具;故障定位Design and Realization of Maintenance Test System forCarrier Ultra—short—Wave RadioHou Ufeng(Information Application Department,Noncommissioned Officer Institute,Army Academy of Armored Forces,Changchun130117,China)Abstract:According to the complexity of new vehicle's ultra—short—wave carrier radio's principle and structure,the height of the rate of false alarm,the difficulty of fault location,adopting technology of embedded—system,software of database and circuit intelligent detection,develop the new on—board maintenance system of ultra—short—wave radio with the hardware platform of maintenance test computer and measurement fixture.Through the new maintenance,automatic testing of parameters such as frequency error,output power and receiving sensitivity is realized.The new maintenance system can accomplish assessment and fault location of the radio,real—time information storage and inquiry,with carrying out property detection on ultra—short—wave carrier radio and its internal modular automatically.The new maintenance system can solve the problem of lack of maintenance's methods and the di f i-culty of guarantee of the army vehicle's ultra—short—wave carrier radio.Keywords:carrier ultra—short—wave radio;maintenance test computer;measurement fixture;fault location0引言车载无线超短波电台是军事通信联络与信息交换的主要手段,是武器装备信息系统的重要组成部分。
图1 系统组成框图超短波电台自动检测与故障诊断系统设计孙时珍(海装航空技术保障部,北京100071)摘 要:介绍了超短波电台自动检测系统与故障诊断系统的功能,并根据功能要求进行了硬件电路的设计,采取面向信号的ATLAS 语言进行软件设计和建立在专家知识输入故障推理模型。
该系统经使用证明,检测结果精确,检测效率较高。
关键词:超短波电台;自动检测;故障诊断;系统设计中图分类号:TP 277 文献标识码:A 文章编号:1671 654X (2006)04 0060 03引言近年来,随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,航空机载设备的自动检测设备(ATE -Auto m atic Test Equip m ent)成为当今维修检测设备发展的主流。
机载超短波电台具有部件多,信号种类多的特点,传统的检测方法既费时费力,故障还难以确定。
为了改变这一状况,我们利用ATE 的相关技术和货架产品,研制开发了超短波电台自动检测系统,实现超短波电台检测的自动化、智能化。
1 系统功能根据超短波电台工作特性和性能的要求,我们确定系统应具备以下功能:1)能够完成受测设备8个LRU 全部功能和性能指标的定期检测,可完成其它所有可测指标的检测;2)能够完成8个LRU 的故障检测、诊断、隔离,故障隔离到内场可更换单元SRU;3)系统具有自检功能,并提供计量接口;4)系统操作的仿真训练;5)检测数据及结果的分析、存储、记录、打印;6)交互式电子技术手册与系统操作指南;7)参照本系统设计适配器后,可扩展到其它型号超短波电台。
2 系统设计根据系统功能以及测试系统使用、维护、扩展的要求,系统采取模块化设计。
系统的组成框图如图1所示。
系统资源的选用要首先满足测试需求,其次还要有一定冗余量。
为此系统所用资源有:通用计数器、数字多用表、矩阵开关、继电器、高频开关、程控直流电源、大功率固定直流电源、无线电综合测试仪等。
其中,通用计数器、数字多用表、大功率固定直流电源、无线电综合测试仪为GPI B 接口;矩阵开关、继电器、高频开关、程控直流电源为VX I 接口。
河南科技Henan Science and Technology 电气与信息工程总第816期第22期2023年11月某型号直升机超短波电台电磁干扰问题研究张海路杰沈凌志(昌河飞机工业集团有限责任公司,江西景德镇333000)摘要:【目的】对某型号直升机在试飞过程中因超短波电台干扰空调工作而产生的故障进行分析,为解决直升机电磁兼容问题提供建议。
【方法】通过对相关系统原理及故障机理进行分析,以故障树形式来梳理故障产生的原因,并在直升机上逐一进行验证,最终定位故障点,并采取有效的排故措施。
【结果】可从根本上解决该型机超短波电台干扰空调工作的共性问题,并根据电磁兼容性问题发生的基本原因,对三个基本解决方法进行优化。
【结论】在试飞过程中,直升机上常见的故障与电磁干扰有关,而在生产制造过程中对直升机进行电磁兼容试验是十分重要的,充分的试验可提前发现电磁兼容性问题,并在地面解决,从而避免后续试飞过程中出现故障,保证试飞任务的顺利完成,提高直升机生产质量。
关键词:直升机;超短波;空调;故障;电磁兼容中图分类号:V217.33文献标志码:A文章编号:1003-5168(2023)22-0004-04 DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.22.001The Research on an Optimized Method of the Fault on Electromagnetic Interference of Ultra-Short Wave Radio of a Certain HelicopterZHANG Hai LU Jie SHEN Lingzhi(Changhe Aircraft Industries Group Co.,Ltd.,Jingdezhen333000,China)Abstract:[Purposes]This paper aims to analyze the failure of a helicopter caused by ultra-short wave radio interference with air conditioning during flight test,and to provide suggestions for solving the prob⁃lem of helicopter electromagnetic compatibility.[Methods]Through the analysis of the relevant system principle and fault mechanism,the causes of the fault are sorted out in the form of fault tree,and verified one by one on the helicopter.Finally,the fault point is located and effective troubleshooting measures are taken.[Findings]It can fundamentally solve the common problem that the ultra-short wave radio in⁃terferes with the air conditioning work of the machine,and optimize the three basic solutions according to the basic causes of the electromagnetic compatibility problem.[Conclusions]In the process of flight test,the common faults on helicopters are related to electromagnetic interference.It is very important to carry out electromagnetic compatibility test on helicopters in the process of production and manufactur⁃ing.Sufficient test can find electromagnetic compatibility problems in advance and solve them on the ground,so as to avoid faults in the subsequent flight test process,ensure the smooth completion of flight test tasks,and improve the production quality of helicopters.Keywords:helicopter;ultra-short wave;air-conditioner;fault;electromagnetic compatibility收稿日期:2023-06-02作者简介:张海(1992—),男,本科,工程师,研究方向:直升机无线电系统方。
针对超短波电台的自动测试软件设计与实现测试技术是衡量生产率、制造能力以及实用性水平的标志。
传统的电台测试系统是采用以无线电综合测试仪为中心搭建或采用分立
仪器搭建的手动测试环境,这种方法成本高、自动化程度低、扩展性差。
因此需寻求一种解决方案,实现自动化、可扩展的测试系统。
本
课题正是针对上述问题,结合实际工程任务,开发出一套自动化的测
试系统,主要用途是解决超短波电台验收时基本功能检测和技术指标
的定量自动测试,该自动化测试系统只需用鼠标点击相关的测试项目
就可进行自动测试,减少人力、物力和时间的耗费,提高工作效率。
其提供的人机界面友好,使用人员经过简单培训即可掌握。
课题采用软
件工程的开发方法,在对开发环境、开发语言、被测设备测试内容和
测试所需的硬件资源进行充分调研的基础上,完成了预定的需求分析、概要设计、详细设计,编码、测试,进行了实际工程应用。
通过试用表明,本文的设计方案合理,满足用户的使用要求。
超短波通信系统干扰问题分析和抗干扰方法超短波通信又称米波通信,它是利用30MHz-300 MHz的超短波频段的电磁波进行的无线电通信。
它的波长范围在1米到10米之间,主要依靠地波传播和空间波视距传播,其频带宽度是短波频带宽度的10倍之多。
因其具有频带较宽,传输性能较强等方面的优势,超短波通信不仅被广泛应用于电视、调频广播、雷达探测、移动通信等领域,而且成为我国军事通信中的主要手段之一,在部队战术通信、部队现场通信指挥等方面发挥重要作用。
然而随着当今社会信息技术的飞速发展,用频设备日益多样化,各种干扰现象也随之增多,直接影响通信的效果及其日后的发展。
因此,对超短波通信过程中产生的干扰现象进行分析,找出干扰来源并最大限度的对其进行抑制和防范,从而进一步优化通信过程是十分必要的。
1、主要干扰来源分析(1)邻道干扰邻道干扰是指在两个相邻或相近的波道,所传输的信号超过了波道的宽度,从而对临近波道所传播信号造成的干扰。
我们认为,这种干扰来源主要有两方面形成:一方面来源于紧随的若干波道的寄生辐射,包含发信边带扩展、边带噪声、杂散辐射等等。
另一方面则来源于移动通信网内一组空间离散的邻近工作频道。
(2)发信机噪声干扰除了邻道干扰之外,发信机噪声干扰也会直接影响到通信质量。
所谓发信机噪声干扰是指以载频为核心,分布频率范围相当宽的噪声。
其频率大小可在在数十千赫到数兆赫的区间,从而对其他发信机所造成的干扰。
这种干扰噪声的大小主要由新频器以及调制器等因素决定。
(3)互调干扰互调干扰通常产生于传输信道中的非线性电路。
当我们在非线性电路中输入两个或多个不同频率的信号时,在非线性器件的作用之下,会有很多谐波和组合频率分量产生。
这时,接近于所需要的信号频率ω0的组合频率分量就会顺利通过接收机,从而形成互调干扰。
我们认为,互调干扰产生的原因主要有三方面,分别是发信机互调、接收机互调和外部效应引起的互调。
①发动机互调发射机互调干扰是基站使用多个不同频的发射机(频分多址(FDMA)系统)所产生的特殊干扰。
题 (中、英文作者姓提交论文日导教师姓名、职学科门代分类学密西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德, 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知, 除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外, 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果; 也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。
本人签名:日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定, 即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。
学校有权保留送交论文的复印件, 允许查阅和借阅论文; 学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。
同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。
(保密的论文在解密后遵守此规定本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。
本人签名:日期导师签名:日期摘要超短波通信的通信质量高、通信距离远、信道条件好。
因此超短波电台广泛的应用于军事通信、地址灾害监控、洪水预警等很多系统。
在无线通信系统中, 射频收发机位于系统的最前端,其结构和性能直接影响着整个通信系统;由于超外差结构具有很强的抗干扰能力,且不存在本振泄漏和 DC 补偿等问题,因此被认为是最稳定可靠的收发机拓扑结构。
本文的主要工作就是设计实现了一套超外差结构的超短波无线收发机系统。
本文首先对超外差结构与零中频结构的收发机做一个简单的对比,分析两种结构的优缺点,提出超外差结构对系统设计带来的好处。
并对超外差收发系统各功能模块的相关理论进行了分析和研究。
在理论学习的基础上, 本文设计和实现了一套超外差结构的超短波收发信机。