淺談飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試的實(shí)現(xiàn)

李川

摘? 要：飛機(jī)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備是飛機(jī)的重要保障，它的作用是維持飛機(jī)與地面的聯(lián)系和飛機(jī)的正常運(yùn)行，是飛機(jī)不可缺少的重要組成部分，對(duì)于飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的日常維護(hù)檢測(cè)保養(yǎng)是必不可少的重點(diǎn)工作。在社會(huì)和智能工業(yè)不斷進(jìn)步發(fā)展的時(shí)代，目前飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的日常維護(hù)檢測(cè)保養(yǎng)的工作，現(xiàn)在有了新的方法和途徑。本文首先分析了飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試的現(xiàn)狀，其次闡述了飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試的實(shí)現(xiàn)，最后分析了飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試的的重點(diǎn)和難點(diǎn)，以及如何克服困難，最終實(shí)現(xiàn)飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備;自動(dòng)測(cè)試;設(shè)計(jì)

一、飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試概述

飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備是飛機(jī)的重要組成部分，無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的自動(dòng)測(cè)試技術(shù)影響了無(wú)線(xiàn)電設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于無(wú)線(xiàn)電設(shè)備故障的檢修起到了重要的基礎(chǔ)性作用，但是目前我國(guó)飛機(jī)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試相關(guān)的技術(shù)較為落后，測(cè)試的結(jié)果存在不準(zhǔn)確、錯(cuò)誤率高等問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)線(xiàn)電設(shè)備無(wú)法排除故障，不利于飛機(jī)的正常運(yùn)行。目前可利用的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備較少，要想完善我國(guó)飛機(jī)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試，就必須開(kāi)發(fā)和引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備，彌補(bǔ)在測(cè)試設(shè)備不足方面的弊端。目前現(xiàn)有的專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備有二十種左右，通用的設(shè)備有三十種左右，如果完全依靠引進(jìn)的新設(shè)備，對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行全部的棄用，必然后造成資源的浪費(fèi)，加大測(cè)試研發(fā)的成本，并且后期難以實(shí)現(xiàn)原有無(wú)線(xiàn)電設(shè)備維護(hù)的配套測(cè)試，因此，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備，在此基礎(chǔ)上研發(fā)新設(shè)備。目前大部分的飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備測(cè)試都是利用VXI總線(xiàn)技術(shù)，可以利用該項(xiàng)技術(shù)，設(shè)計(jì)相關(guān)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備綜合測(cè)試平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的自動(dòng)測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容主要包括設(shè)備的性能、故障分析和排除、儀表儀器的測(cè)試等，實(shí)現(xiàn)測(cè)試的精準(zhǔn)化、智能化、自動(dòng)化和綜合性，能夠完成多種無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)業(yè)設(shè)備的自動(dòng)測(cè)試工作。

二、飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試的實(shí)現(xiàn)

本文以某型飛機(jī)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的自動(dòng)測(cè)試設(shè)計(jì)為例，選取VXI儀器和GPIB儀器，降低了設(shè)計(jì)的成本，首先搭建設(shè)備測(cè)試的控制平臺(tái)，以工控機(jī)為平臺(tái)進(jìn)行搭建。本文中飛機(jī)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)主要包括ATS、TUA、TP。

2.1ATS系統(tǒng)組成

首先分析飛機(jī)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成部分之一ATS系統(tǒng)，主要的功能是為被測(cè)試的設(shè)備提供各種信息，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制和信息接收。同時(shí)利用VXI和GPIB各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)接口儀器、ICA和電源等可以實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)和信息的傳輸。其中，VXI機(jī)箱選用1000W可用功率的跡象，VXI模塊有零槽控制器、矩陣開(kāi)關(guān)、多路器、數(shù)字、射頻信號(hào)源、微波開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)等。GPIB儀器有任意波產(chǎn)生器、綜測(cè)儀、峰值功率計(jì)、程控電源等。ICA、ITA選用滿(mǎn)足規(guī)范的系列面板接口。自研專(zhuān)用電源能同時(shí)輸出27V直流、115V交流、36Vz三相交流電，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備測(cè)試過(guò)程中對(duì)用電量的需求，測(cè)試的全過(guò)程不再受到外界電流供應(yīng)的影響，通過(guò)設(shè)備自帶的電源供給就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)試的需求，當(dāng)內(nèi)部電源供給不足時(shí)，也可以隨時(shí)切換電源供給模式，實(shí)現(xiàn)外部電源的利用。上述所闡述的各種組成部分可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)測(cè)試的要求。

2.2適配器（TUA）

TUA是ATS與UUT之間的接口電路和電纜的組合件。適配器的主要功能是將測(cè)試設(shè)備一端的正確指令和各項(xiàng)信息傳輸?shù)奖粶y(cè)試的設(shè)備，并且當(dāng)傳輸相應(yīng)不能夠與測(cè)試需求相互呼應(yīng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)整適配器的信息傳輸功能，減輕適配器傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，轉(zhuǎn)換適配器傳輸?shù)男盘?hào)，使得被測(cè)試的設(shè)備和測(cè)試設(shè)備之間能夠?qū)崿F(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換。在設(shè)備測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要分別測(cè)試每種不同的設(shè)備，從而發(fā)現(xiàn)測(cè)試設(shè)備與被測(cè)試設(shè)備之間能否實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換和信息的傳遞，充分利用ATS的所有資源，設(shè)計(jì)了7個(gè)可拆卸TUA。通過(guò)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)適配器的功能，實(shí)現(xiàn)適配器對(duì)信息的整合和轉(zhuǎn)換能力，使得測(cè)試設(shè)備和被測(cè)試設(shè)備之間的信息傳遞順利進(jìn)行，為自動(dòng)化測(cè)試提供基礎(chǔ)。

2.3軟件設(shè)計(jì)

軟件的設(shè)計(jì)是自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，軟件的設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)軟件程序的開(kāi)發(fā)和測(cè)試程序的運(yùn)行，軟件設(shè)計(jì)的結(jié)果直接影響設(shè)備測(cè)試的結(jié)果，本系統(tǒng)采用Windows NT的操作系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件操作平臺(tái)。Windows NT的兼容性極強(qiáng)，能夠滿(mǎn)足對(duì)不同設(shè)備的測(cè)試要求，管理的范圍較廣，安全性較高，能夠?qū)崿F(xiàn)單項(xiàng)測(cè)試和自動(dòng)測(cè)試的任務(wù)要求，對(duì)于測(cè)試的結(jié)果可以進(jìn)行自動(dòng)化的存儲(chǔ)和處理，保存在平臺(tái)內(nèi)，可以選擇隨時(shí)調(diào)取測(cè)試信息，使用過(guò)程非常的高效、簡(jiǎn)便。

三、主要技術(shù)難點(diǎn)及解決辦法

3.1電臺(tái)控制碼的準(zhǔn)確發(fā)送

電臺(tái)串行控制碼對(duì)時(shí)間同步要求很?chē)?yán)，如果信號(hào)的同步達(dá)不到要求，電臺(tái)就收不到控制碼。經(jīng)過(guò)對(duì)控制盒輸出的編碼時(shí)序的詳細(xì)分析，設(shè)計(jì)了逐位觸發(fā)、順序發(fā)送、選通脈沖結(jié)束的方法發(fā)送控制碼。這種方法既充分利用了D/A模塊的功能，又滿(mǎn)足了控制碼發(fā)送的準(zhǔn)確性要求，大大提高了控制碼發(fā)送的可靠性。

3.2寬帶線(xiàn)性調(diào)制的實(shí)現(xiàn)

在A317近導(dǎo)方位系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，需要被編碼信號(hào)和雙鐘形信號(hào)所調(diào)制的射頻信號(hào)，因調(diào)制器的最小帶寬為667kHz，目前所出售的信號(hào)源帶寬一般小于100kHz;著陸系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，不同航向角和下滑角的模擬是通過(guò)改變1300kHz和2100kHz方波視頻信號(hào)幅度從而改變射頻信號(hào)幅度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，調(diào)制方式不能使用脈沖調(diào)制，而只能以100%調(diào)幅完成，現(xiàn)行的BPIB信號(hào)源和VXI模塊都不能滿(mǎn)足要求。為此，設(shè)計(jì)了專(zhuān)用調(diào)制器。

3.3監(jiān)控電路監(jiān)控電路

通過(guò)對(duì)供電電源（220V）和環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)與控制，完成對(duì)ATS系統(tǒng)單元的上電操作，滿(mǎn)足不同環(huán)境的測(cè)試要求。它主要由電源監(jiān)控電路、溫度控制電路和繼電器上電電路組成。電源監(jiān)控電路是系統(tǒng)主要保護(hù)電路之一，其主要功能是：供電電壓過(guò)低或過(guò)高時(shí)，不對(duì)系統(tǒng)加電;測(cè)試中，電流過(guò)大和電壓過(guò)低時(shí)，及時(shí)切斷電源以保護(hù)被測(cè)設(shè)備。溫度控制電路的功能是對(duì)組裝箱溫度進(jìn)行測(cè)量和顯示。當(dāng)溫度正常時(shí)，發(fā)出“啟動(dòng)”信號(hào)，控制系統(tǒng)上電;當(dāng)機(jī)箱溫度低于5℃時(shí)，控制加熱器加熱;當(dāng)機(jī)箱溫度高于35℃時(shí)，控制風(fēng)扇進(jìn)行扇熱。

總結(jié)

本文的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合基本要求，并且設(shè)計(jì)成本較低，只需在已有的系統(tǒng)之上改進(jìn)技術(shù)，研發(fā)功能全面的適配器，并實(shí)現(xiàn)TP程序的編寫(xiě)，就可以很好地實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化測(cè)試。在測(cè)試系統(tǒng)的研發(fā)和改進(jìn)過(guò)程中需要對(duì)監(jiān)控電路監(jiān)控電路、寬帶線(xiàn)性調(diào)制、電臺(tái)控制碼的準(zhǔn)確發(fā)送等項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，以便更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化測(cè)試。

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