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电台测试系统解决方案

2018年11月22日 09:11浏览:1276次

随着现代军事装备技术复杂性的提高,自动测试系统在军事装备的故障检侧和维修中的作用和地位变得越来越重要。研制先进的自动测试设备(ATE)可以大大缩短测试检验和维修时间,降低成本,提高维修质量。

在机载航空电台的研制、生产和维修中, 由于其种类繁多,技术含量不同、技术规范指标、接口特性不一致,如果采用传统仪器进行测试,就需要由多种测试设备和仪器来共同完成,这就造成了测试设备通用性差、自动化程度低、操作复杂。高速度、高精度、多功能的自动测试系统是检测系统的发展趋势。为了提高机载航空电台测试系统的测试性能及其通用性,我们研制了一种机载航空电台自动测试系统。该系统测试性能稳定、通用性好、可靠性高、自动化程度高,不仅完全替代了原有测试设备

的功能,而且性能更加优越,具有很好的推广应用前景和重大的军事经济效益。

机载电台自动测试系统硬件主要由五部分构成:计算机、程控通用仪器、程控专用仪器、接口连接适配器(ICA/ITA)和被测电台。

计算机通过总线控制不同的仪器,完成对被测设备的测试,同时对采集回来的信号进行分析和处理,并显示测试结果。

程控通用仪器包括VXI总线的测试仪器系统、电台模拟器、功率计、综合测试仪、误码仪和电源等。

ICA直接和仪器相连,将系统可用的仪器、开关等资源统一规划和分配。ICA上每一个触点都有其具体对应的资源定义。ITA的功能是实现ICA与UUT的连接以完成自动测试,包括一些短路线、控制器件以及测试所需要的负载等。

被测电台通过连接电缆与各仪器相连,完成测试。

测试系统原理与组成框图如下:

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电台测试系统原理与组成框图

图中,电台模拟器、误码仪、综合测试仪、功率计通过GPIB总线与计算机连接起来,VXI总线的功能模块主要有矩阵开关模块、多串口通信模块、1553B总线模块、万用表模块、函数发生器模块等。

系统的集成方式采用集中互连,其核心是被测设备UUT(unit under test)和通用仪器之间信号统一地连接到ICA上,即测试系统中有一信号转接中枢,集中管理全系统的激励和测试信号的输人与输出。VXI和GPIB仪器通过信号转接中枢连到ICA(接口连接部件)上,UUT并不直接与ICA连接,而是连接到带有ITA(测试接口连接部件)的测试单元适配器上,所用的信号全部汇集到ICA的插座上集中输人输出。ITA和UUT在测试时配套使用,不同的UUT所拥有的信号类型不一样,一个被测单元不可能拥有全部的ICA信号,相应ITA插座的组成将有所区别和取舍。

接收激励器是机载电台的重要组成部分,主要实现电台在发射状态的对低频信号的调制与初步放大,在接收状态,对接收到的高频信号进行解调放大,然后输出到耳机。要完成接收激励器的测试,首先要对设备工作原理及特性进行分析,然后根据分析结果进行资源分配和适配器设计,最后进行测试验证。

机载电台自动测试系统主要完成以下功能:

发射:

● 功率(AM/FM,抗干扰)

● 频率(AM/FM,抗干扰)

● 调制度(调幅、调频频偏)

● 调制频率响应

● 单音

● 偏音

接收:

● 灵敏度

● 音频输出电平

● 音频响应

● 失真度

● 静噪及回滞

其中,灵敏度表示接收微弱信号的能力, 定义为在规定输出信噪比为某一值时,为了在接收机输出端取得规定的标准功率(电压),在输人端所需的信号强度或场强。它表示在规定输出信噪比条件下,接收机接收微弱信号的能力。一定条件下(如发射功率一定), 接收机的灵敏度愈高,通信、导航、探测的作用距离就愈远。或者,在作用距离一定时,提高接收机的灵敏度就可以减小发射机的发射功率。噪声抑制作用的阈值范围是指为了消除耳机中的噪音,在电台之间不通信的情况下采用噪音抑制器。噪音抑制器在信号很微弱时将信号和噪声都抑制掉, 以保持耳机的清静;当接收信号的噪比超过某一阈值时噪音抑制器关闭,信号和噪声都可以通过并送。

接收机通带又叫接收机带宽,是指允许信号通过的频带宽度,在决定频带宽度的两个频率点上, 电压输出下降到最大输出电压值的0.707倍(-3dB)或0.5倍(-6dB);此外还有用输出下降到最大输出值的1/100 (-40dB)或1/1000(-60dB)确定的带宽,用于说明频率曲线的矩形程度。

机载电台测试系统主要为以下:

1、 GPIB、VXI测试仪器的初始化、测试通道的初始化配置。

2、 电台初始化、电台配置和电台关闭。电台初始化的主要功能是给电台加电,连接控制电台所需要的通路以及将电台设置为默认的工作状态;电台配置的主要功能是设置电台的工作状态,包括电台工作方式(AM/FM)、收发状态、电台工作频率设置、噪音抑制器开关设置等; 电台关闭主要是给电台断电并断开控制电台的通道。

3、 仪器测试操作,包含仪器的参数设置、激励仪器的激励信号设置、测量仪器的测量结果获得。

4、 对试验结果进行处理、显示与存储。


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