CN104569934A - 一种雷达故障处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种雷达故障处理系统,所述系统包括接口卡,用于连接所述主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表;所述通信控制器,用于发送控制信号至所述被测设备;所述信号中枢,用于控制所述测量信号的种类和功率,以及,用于分发所述射频信号至所述测试仪表;所述主控计算机,用于判断所述测量数据是否与被测设备技术指标一致或者在允许的误差范围之内,若否,则判定所述被测设备出现故障,并从所述维修知识数据库中获取所述故障对应的故障诊断信息,进行故障诊断及维修。本发明可以提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
Description
技术领域
本发明涉及雷达检测技术领域,特别是涉及一种雷达故障处理系统。
背景技术
随着日益增长的气象服务需要,面对不同观测对象的新型气象雷达不断出现,新一代天气雷达作为新型气象雷达的一种,已然成为灾害性天气监测和预警预报的重要工具,目前,全国拥有171部新一代天气雷达组成的观测网络,这些雷达网全天候24小时不间断地运行,实时采集和传输各种气象观测资料,在防灾减灾工作中发挥了巨大的社会经济效益。
新一代天气雷达组成的观测网络的建成和使用,使得风廓线雷达、毫米波雷达、激光雷达等气象雷达观测网也将由试验转向建设阶段,面对新的更高的业务需求,需要针对各类气象雷达特点开展故障的检测、诊断、维修系统的研究工作。
由于气象雷达类型千变万化,目前,雷达故障处理的通用方法是采用传统仪器通过人工方法测量关键点波形参数,再根据个人自有知识和技术进行气象雷达故障诊断维修。
然而,雷达故障处理的通用方法面临维修工具和检测仪表种类繁多,兼容性差,技术标准不统一,以及,雷达保障、维修、维护效率低等方面的问题。主要表现为雷达故障检测时,由于检测仪表种类繁多,一种设备可以对应多种检测仪表,维修人员选用的检测仪表不统一,造成雷达故障处理不规范、不统一,检测方法也比较单一。其次,雷达检测和诊断的自动化程度较低,检测和诊断结果、维修时间因维修人员的技术水平而异,差别极大,导致雷达保障、维修、维护效率低,维修方法等资源无法实现共享。
因此,目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是:提供一种雷达故障处理系统,用以提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种雷达故障处理系统,用以提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
为了解决上述问题,本发明公开了一种雷达故障处理系统,所述系统包括接口卡、主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表,在所述主控计算机上建立有雷达的维修知识数据库,所述系统包括:
所述接口卡,用于连接所述主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表;
所述通信控制器,用于发送控制信号至所述被测设备;
所述标准信号源,用于输出测量信号至所述被测设备;
所述被测设备,用于依据所述控制信号,和/或,所述测量信号输出射频信号,和/或,数字信号,和/或,模拟信号至测试仪表,和/或,数据采集卡;
所述信号中枢,用于控制所述测量信号的种类和功率,以及,用于分发所述射频信号至所述测试仪表;
所述数据采集卡及测试仪表,用于依据所述射频信号,和/或,数字信号,和/或,模拟信号计算,和/或,采集测量数据至主控计算机;
所述主控计算机,用于判断所述测量数据是否与被测设备技术指标一致或者在允许的误差范围之内,若否,则判定所述被测设备出现故障,并从所述维修知识数据库中获取所述故障对应的故障诊断信息,进行故障诊断及维修。
优选地,所述系统还包括:
测试工装,用于输出激励信号至所述被测设备,以及,用于接收所述被测设备输出的射频信号,和/或,数字信号,和/或,模拟信号至主控计算机。
优选地,所述被测设备包括发射分系统,所述测试仪表包括频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表,所述系统还包括功率放大器、大功率负载,其中,所述发射分系统分别与所述通用控制器、功率放大器、信号中枢和大功率负载连接,所述信号中枢分别与所述频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表连接,所述标准信号源与所述功率放大器连接。
优选地,所述被测设备包括接收分系统,所述系统还包括噪声源,其中,所述接收分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和数据采集卡连接,所述信号中枢分别与所述频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表、噪声源、标准信号源连接,所述噪声源与所述频谱分析仪连接。
优选地,所述被测设备包括信号处理分系统,所述测试仪表包括示波器,所述系统还包括设备终端、数据采集卡,其中,所述信号处理分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接,所述信号中枢分别与所述示波器、标准信号源连接。
优选地,所述被测设备包括伺服分系统,所述测试仪表包括示波器、数字多用表,其中,所述伺服分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接,所述信号中枢分别与所述示波器、数字多用表连接。
优选地,所述被测设备包括组件,所述测试仪表包括矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表,所述系统还包括大功率电源、直流电源、功率放大器、噪声源、功率探头、检波器、大功率负载,其中,所述矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表、大功率电源、直流电源、功率放大器分别与所述主控计算机连接,所述信号中枢与所述矢量网络分析仪、频谱分析仪、噪声源、功率探头、功率计、标准信号源、示波器、检波器、功率放大器、大功率电源、直流电源相连。
优选地,所述组件包括无源组件,所述测试仪表包括矢量网络分析仪、频谱分析仪,所述系统还包括程控电源、噪声源、控制总线,其中,所述通用控制器、程控电源、信号中枢、矢量网络分析仪、频谱分析仪、主控计算机分别连接在控制总线上,所述无源组件分别与所述通用控制器、信号中枢连接,所述信号中枢分别与所述程控电源、噪声源、矢量网络分析仪、频谱分析仪连接,所述噪声源与所述频谱分析仪连接。
优选地,所述组件包括有源组件,所述系统还包括电源、大功率电源,其中,所述有源组件、通用控制器、电源、大功率电源、标准信号源、频谱分析仪、功率计、示波器、功率放大器分别连接在所述控制总线上,所述有源组件与所述通用控制器连接,所述信号中枢分别与所述有源组件、电源、大功率电源、频谱分析仪、功率计、示波器、功率放大器相连,所述功率放大器与所述标准信号源连接。
优选地,所述维修知识数据库包括故障库和资料库,其中,所述资料库包括系统的实物图、原理框图、电路原理图的至少一种,所述故障库包括雷达维修故障案例;所述故障诊断报告包括雷达故障对应的位置信息,所述维修方案包括维修工作所需的参考信息和维修信息,所述主控计算机还包括维修维护测试软件平台和TPS测试程序集。
与现有技术相比,本发明实施例包括以下优点:
本发明通过主控计算机作为雷达故障处理系统的核心,接口卡作为统一的接口,测试仪表、信号中枢和通用控制器可以通过GPIB、USB混合总线连接,使得在处理过程中添加新硬件变得简单,灵活,大大降低了雷达故障处理系统的造价和成本,集成度高,同时适用多种型号气象雷达的测试和故障诊断,从而有效解决了雷达故障处理不规范、不统一,检测方法也比较单一的问题,并且,系统可以通过控制标准信号源输出射频信号,然后根据测量信号计算的数值判断出雷达是否出现故障,以及出现故障的位置,有效解决了雷达检测和诊断的自动化程度较低,检测和诊断结果、维修时间因维修人员的技术水平而异,差别极大,导致雷达保障、维修、维护效率低,维修方法等资源无法实现共享的问题,系统在功能、稳定性、故障采集准确性等方面满足科研和实际业务要求,从而可以提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
本发明通过建立维修知识数据库,可以随时更新维修知识、故障诊断方法或诊断流程。随时根据测试数据和故障诊断流程,自动提交诊断报告和维修方案。借助维修数据库指导维修人员开展雷达的测试维修,使得查询数据库中的技术资料和设备故障案例后,可以帮助或指导维修,同时,随着技术人员维修水平提高、维修方法改进,不断改进故障诊断流程,并将新的维修和故障个例资料更新到维修知识数据库,通过对维修知识数据库进行更新、改进,形成自动良性循环模式,不断提高故障诊断效率,从而提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
本发明通过建立维修维护测试软件平台和TPS测试程序集,可以采用软件调理,减少硬件调理带来的不可靠性,提高故障处理精度,把不同的功能模块连接成一个整体,可以根据功能、技术改进、技术升级等需要,不断融入新的功能模块,最大限度共享资源,节约软件开发成本,提高软件开发效率,从而可以提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
附图说明
图1示出了本发明的一种雷达故障处理系统实施例的结构框图;
图2示出了本发明的一种雷达故障处理系统中的信号中枢的工作原理示意图;
图3示出了本发明的一种雷达故障处理系统中发射分系统的测试原理框图;
图4示出了本发明的一种雷达故障处理系统中接收分系统的测试原理框图;
图5示出了本发明的一种雷达故障处理系统中信号处理分系统的测试原理框图;
图6示出了本发明的一种雷达故障处理系统中伺服分系统的测试原理框图;
图7示出了本发明的一种雷达故障处理系统中组件的测试原理框图;
图8示出了本发明的一种雷达故障处理系统中无源组件的测试原理框图;
图9示出了本发明的一种雷达故障处理系统中有源组件的测试原理框图;
图10示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台框图;
图11示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台总体框架示意图;
图12示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的框架示意图;
图13示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的分层示意图;
图14示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的数据流示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1,示出了本发明的一种雷达故障处理系统实施例的结构框图,所述系统可以包括接口卡、主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表,在所述主控计算机上建立有雷达的维修知识数据库,所述系统具体可以包括:
所述接口卡,用于连接所述主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表;
在具体实现中,接口卡可以是组成系统的关键部件,接口卡的作用可以是根据测量目的把所需的组件连接起来,组成一个完整的雷达故障处理系统。
接口卡可以是GPIB(General-Purpose Interface Bus,通用接口总线)、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口卡。因此,雷达故障处理系统可以采用GPIB、USB等混合总线模式,将主控计算机、通用控制器、标准信号源(在图1中可以为信号源)、被测设备(在图1中可以为被测雷达)、信号中枢、数据采集卡及测试仪表按搭积木的形式连接起来。
所述通信控制器,用于发送控制信号至所述被测设备;
在实际应用中,通用控制器可以产生被测设备所需的控制信号,控制信号可以包括时序控制信号、使能控制信号、时钟信号等,控制信号可以激励被测设备进行工作。
通用控制器一端可以连接被测设备,另一端可以连接主控计算机。
所述标准信号源,用于输出测量信号至所述被测设备;
在具体应用中,针对不同被测设备的不同技术指标或功能,标准信号源可以输出被测设备所需的各种测量信号。
所述被测设备,用于依据所述控制信号,和/或,所述测量信号输出射频信号,和/或,数字信号,和/或,模拟信号至测试仪表,和/或,数据采集卡;
应用于本发明实施例中,被测设备可以是雷达中的任一分系统、分机、组件等。
所述信号中枢,用于控制所述测量信号的种类和功率,以及,用于分发所述射频信号至所述测试仪表;
作为本发明具体应用的一种示例,信号中枢可以控制输入到被测设备中的测量信号的种类和功率大小,以及可以控制被测设备输出射频信号到测试仪表中,信号中枢可以受主控计算机的控制,通过GPIB、USB接口卡控制频谱分析仪、矢量网络分析仪、噪声源、信号源(射频、中频等)、功率放大器等仪表经信号中枢完成某种测量任务或输出一定的激励信号。
信号中枢一端可以连接被测设备,另一端连接测试仪表,连接所使用的测试线缆可以采用微波线,同时还有控制线与主控计算机相连,受控于主控计算机。
参照图2,示出了本发明的一种雷达故障处理系统中的信号中枢的工作原理示意图。
如图2所示,DUT(Device Under Test,被测设备)可以是雷达中的任一系统、分机、组件,图2左端的网络分析仪(矢量网络分析仪)、合成信号源、噪声源、用户扩展端口可以是产生激励信号的仪表,右端的网络分析仪(矢量网络分析仪)、频谱分析仪、功率计、示波器、用户扩展端口可以是测试仪表,中间的信号输出通道、信号输入通道、信号衰减装置、开关控制电路、开关矩阵可以组成信号中枢。
具体工作原理可以如下:例如图2中DUT是发射分系统中的一个被测组件,3A4固态放大器,首先合成信号源通过信号中枢的输出端口至DUT(假设是3A4固态放大器),DUT输出信号通过信号中枢至频谱分析仪,频谱分析仪将测试结果通过GPIB通信端口至主控计算机,主控计算机经过数据分析及数据处理后,可以判断被测组件是否合格或有故障。
所述数据采集卡及测试仪表,用于依据所述射频信号计算测量数据;
在具体实现中,主控计算机可以通过GPIB、USB接口卡控制数据采集卡及测试仪表采集所需测量数据输入到主控计算机。
测试仪表可以包括频谱分析仪、微波矢量信号源、网络分析仪、功率测试仪、示波器、噪声系数测试仪等。
主控计算机与测试仪表可以采用GPIB或USB通信线连接。
所述主控计算机,用于判断所述测量数据是否与被测设备技术指标一致或者在允许的误差范围之内,若否,则判定所述被测设备出现故障,并从所述维修知识数据库中获取所述故障对应的故障诊断报告和维修方案。
在实际应用中,主控计算机可以负责指挥系统中的所有其他设备,按照要求(测量信号种类、测量数据采集、测量数据处理、诊断结果输出等)完成测量要求中的各项测量任务,并自动输出故障诊断报告或参数测量结果输出报告。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述系统还包括:
测试工装,用于输出激励信号至所述被测设备,以及,用于接收所述被测设备输出的射频信号,和/或,数字信号,和/或,模拟信号至主控计算机。
作为本发明具体应用的一种示例,测试工装主要可以用于测试比较复杂的被测设备,测试工装可以输出被测设备所需的各种激励信号,并且,可以接收被测设备输出的信号,同时与主控计算机通过串行接口相连接,受主控计算机控制,发出和接收被测设备的信号,最终将测试结果通过串行接口传送给主控计算机。
测试工装可以包括雷达发射机中调制器组件的测试工装、灯丝电源的测试工装、接收机中频率综合器的测试工装等,雷达故障处理系统共配有40多个雷达组件的测试工装。
需要说明的是,雷达故障处理系统还可能用到测试附件,例如微波测试附件,包括各种制式的转接头,不同制式插头座之间的转换连接线等各种接插件的转换及连接线,测试附件的一端可以连接被测设备,另一端可以连接信号中枢或测试仪表。
此外,接口卡、主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表等器件均配有标准化接口。
雷达故障处理系统的结构可以采用2台标准机柜结构形式,用于安装固定,1台标准机柜内放置矢量网络分析仪、频谱分析仪、噪声源、信号中枢、主控计算机等;另1台标准机柜内放置合成信号源、功率计、示波器、功率放大器、通用控制器、数据采集卡等。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述维修知识数据库包括故障库和资料库,其中,所述资料库包括系统的实物图、原理框图、电路原理图的至少一种,所述故障库包括雷达维修故障案例。
在具体应用中,维修知识数据库可以包括故障库和资料库,资料库可以提供被测设备的各种资料供维修人员查询(如电路原理图、接线图、技术指标要求等信息),故障库存有通过专家提炼的雷达维修故障案例,可以通过故障现象查出故障诊断信息和故障可能出现的位置。
本发明通过建立维修知识数据库,可以随时更新维修知识、故障诊断方法或诊断流程。随时根据测试数据和故障诊断流程,自动提交诊断报告和维修方案。借助维修数据库指导维修人员开展雷达的测试维修,使得查询数据库中的技术资料和设备故障案例后,可以帮助或指导维修,同时,随着技术人员维修水平提高、维修方法改进,不断改进故障诊断流程,并将新的维修和故障个例资料更新到维修知识数据库,通过对维修知识数据库进行更新、改进,形成自动良性循环模式,不断提高故障诊断效率,从而提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述故障诊断报告包括雷达故障对应的位置信息,所述维修方案包括维修工作所需的参考信息。
应用于本发明实施例中,在故障诊断报告中可以包括雷达故障对应的位置信息,维修方案可以包括维修工作所需的参考信息。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述被测设备包括发射分系统,所述测试仪表包括频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表,所述系统还包括功率放大器、大功率负载,其中,所述发射分系统分别与所述通用控制器、功率放大器、信号中枢和大功率负载连接,所述信号中枢分别与所述频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表连接,所述标准信号源与所述功率放大器连接。
参照图3,示出了本发明的一种雷达故障处理系统中发射分系统的测试原理框图。
如图3所示,发射分系统可以作为被测设备,由通用控制器提供发射分系统的定时时序信号和控制信号(含使能控制信号)、时钟信号等,信号源产生微波信号,经功率放大器放大后,为发射分系统提供合适的输入激励信号;发射分系统的输出射频信号经通过信号中枢输入到频谱仪、功率计、示波器等仪表进行相关参数测试;数字多用表测试发射分系统的相关工作电压等参数(电压、电流等)。
雷达中的所有被测设备都是有各自的技术指标要求,例如直流电源,它的主要技术指标可以包括输出的电压幅度准确度(如5V)和纹波指标,这些指标都可以通过测试仪表测量出来,如果测试数据超出了技术指标要求,可以判断该被测设备出现故障。根据主控计算机中故障分析软件可以提示出故障可能出现的位置,对于比较复杂的被测设备,可能还需要在被测设备的电路板上做进一步的测量、分析后,才能够判断出故障可能出现的位置。
发射分系统的测试维修平台主要可以用于气象雷达发射分系统的发射功率、频谱特性、脉冲宽度、脉冲重复频率等参数的测试,可以进行发射机极限改善因子的测试计算,测试维修平台可根据测试结果,结合雷达工作状态、报警信息、故障诊断流程等进行故障诊断和定位。
为使本领域技术人员更好的理解本发明,以下通过发射分系统中的3A4固态放大器故障处理为例,进一步说明本发明实施例。
例如,被测设备为发射分系统中的3A4固态放大器,首先将合成信号源输出的测量信号调到10dB毫瓦,通过信号中枢将测量信号输出至3A4固态放大器的输入端,3A4固态放大器输出端通过信号中枢将射频信号输入至频谱分析仪,频谱分析仪测试3A4固态放大器的输出功率值,主控计算机读取频谱分析仪的测试数据,在正确的情况下,3A4固态放大器的输出功率值的技术指标应在45~47dB毫瓦,超出该范围即可以判定3A4固态放大器出现故障。一般情况下的故障都是功率值变小,可以判断出3A4固态放大器性能变坏,导致放大倍数变小,更换3A4固态放大器即可排除故障。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述被测设备包括接收分系统,所述系统还包括噪声源,其中,所述接收分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和数据采集卡连接,所述信号中枢分别与所述频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表、噪声源、标准信号源连接,所述噪声源与所述频谱分析仪连接。
参照图4,示出了本发明的一种雷达故障处理系统中接收分系统的测试原理框图。
如图4所示,接收分系统可以作为被测设备,由通用控制器提供接收分系统的工作状态控制信号、时钟信号等,信号源产生测量信号,经信号中枢为接收分系统提供合适的输入信号;接收分系统的输出信号经信号中枢后由矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器进行相关参数测试;数据采集卡可以采集雷达接收机数字I/Q(In-phase/Quadrature,同相正交)原始信号,由测试软件分析计算A/D(模拟/数字)特性、I/Q正交特性、噪声电平等参数,并可根据测试结果,结合雷达工作状态、报警信息等进行故障自动诊断。
接收分系统的测试维修平台可以由硬件和软件两部分组成。硬件主要可以包括矢量网络分析仪、频谱分析仪(含噪声系数分析功能)、功率计、示波器、信号源、通用控制器、数据采集装置、信号中枢、测试附件等,软件主要可以包括主控计算机中的TPS(Test Programming Set)测试程序集、故障诊断、数据库等。
接收分系统的测试维修平台主要可以用于测试气象雷达接收分系统的最小可测信号、噪声系数、噪声电平、通道增益、频谱特性、动态范围、输出功率、中频带宽、频率综合器短期稳定度等,包括新一代天气雷达接收机中A/D特性、数字I/Q特性等参数的测试,可以根据测试结果,结合雷达工作状态、报警信息等进行故障自动诊断。
具体地,接收分系统的测试维修平台故障自动诊断对象主要可以包括接收机内的各个组件,接收机内总共可以有30多个组件,其中,可以有高频的微波组件,也可以有低频的A/D转换组件,还可以有AGC自动增益控制组件等等,对于不同的组件需要测试不同的参数。对于高频的微波组件一般可以包括测试功率、脉宽、相位噪声等参数,对于AGC自动增益控制组件一般测试过程可以是输入一个标准的幅度可变的正弦波信号至AGC输入端,通过数据采集装置测量AGC输出信号(该信号是5根信号线,根据正弦波的幅度,5根线输出不同的高低电平信号,用于控制可变衰减器的衰减量,这样就可以扩大接收机的测量范围),通过判断AGC输出5根信号线的高低电平,就可判断AGC是否工作正常。
频率综合器可以是接收机的其中一个组件,主要功能可以是输出高稳定度的微波信号,经过放大、整形电路至发射机速调管,通过波导及天线将微波信号发射到天空。微波信号遇到大气中的云后反射回来,通过天线至接收机,计算机将回波信号经过处理后,可计算出大气中的风向、风速、降水范围及降水量等信息。
频率综合器的重要指标可以是输出频率的稳定性和幅度,通常使用频谱分析仪测量输出频率的稳定性和幅度,如果输出信号的幅度变小超出指标要求,通过幅度变小的故障可诊断问题可能出现在频谱综合器里后级放大器电路,经过确认,更换放大器故障排除。
为使本领域技术人员更好的理解本发明,以下通过接收分系统中的AGC自动增益控制组件作为被测设备为例,进一步说明本发明实施例。
如图4所示,标准信号源输出一个幅度可变的正弦波信号至AGC输入端,通过数据采集装置测量AGC输出信号,AGC输出5根线(每根线具有高和低电平2种状态,最大数值为全“1”,衰减量最大)来控制数控衰减器的衰减量。在正常情况下,正弦波幅度(雷达的回波信号)增大,AGC输出5根控制线的数值也要做相应的增大,正弦波是由标准信号源产生的,幅度是已知的,那么AGC输出5根控制线的状态是可以计算出来的,通过数据采集装置测量AGC输出5根信号线的状态,通过判断数据采集装置测量值与通过计算的理论值是否一致,两值相等则AGC工作正常,否则工作不正常。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述被测设备包括信号处理分系统,所述测试仪表包括示波器,所述系统还包括设备终端,其中,所述信号处理分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接,所述信号中枢分别与所述示波器、标准信号源连接。
参照图5,示出了本发明的一种雷达故障处理系统中信号处理分系统的测试原理框图。
如图5所示,信号处理分系统可以作为被测设备,主控计算机根据测试维修软件平台,通过GPIB接口控制各测试设备,由通用控制器控制脉冲发生器产生定时时序控制信号、时钟信号等,信号源产生测量信号,经信号中枢送至被测设备中;通用控制器控制数字信号发生器产生相关数字信号,满足工装所需相应的控制信号需求,控制被测设备工作状态,通过信号中枢、数据采集装置和示波器测试各功能块定时信号周期等参数指标;通过信息采集装置可以采集分析地物对消特性等参数数据,可以进行地物杂波抑制、信号强度、系统回波强度定标、测速定标、测速范围展宽能力以及谱分析等参数的测试。同时,通过信息采集装置可以采集雷达工作状态、报警信息等,并结合测试结果和故障诊断流程,进行故障诊断结果输出。
信号处理分系统的测试维修平台可以由硬件和软件两部分组成。硬件主要可以包括示波器、信号源、通用控制器、数据采集装置、信号中枢、测试适配器等,其中,所述信号处理分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接,所述信号中枢分别与所述示波器、标准信号源连接。软件主要可以包括TPS测试程序集、故障诊断、数据库等。
信号处理分系统的测试维修平台主要可以用于气象雷达信号处理、数据处理等功能的检查和技术指标的测试,可进行地物杂波抑制、回波强度定标、测速定标、测速范围展宽能力以及谱分析等参数的测试。系统可以根据测试结果,结合雷达工作状态、报警信息、故障诊断流程等进行故障诊断。
为使本领域技术人员更好的理解本发明,以下通过信号处理分系统中的控制接收机保护器作为被测设备为例,进一步说明本发明实施例。
例如,雷达在发射信号时,接收通道是关闭的,因为发射信号是非常大的,峰值功率为650KW(S波段雷达),通过天线发射到大气中,接收机是通过天线接收大气中回波信号,回波信号是非常弱的,接收机灵敏度很高,可以测量很小的信号。
当雷达正在发射时,此时如果接收机没有关闭,耦合过来的信号足以将接收机烧坏。因此在接收机的最前端安装一个接收机保护器组件,主要功能是保护接收机。为了提高抗干扰能力,采用平衡信号传输,当接收机保护器的使能信号为高电平时,就是通知接收机保护器将接收机关闭,准备发射了,接收机保护器将接收机关闭好后,应答信号变为高电平,通知信号处理器接收机已关闭。当发射完成后,使能信号变为低电平,通知接收机保护器将接收机打开,处于接收状态,接收机保护器打开接收机后,应答信号变为低电平,通知信号处理器接收机已打开。
信号处理分系统负责控制接收机保护器,决定何时发射何时接收,一旦这些信号出现故障,导致雷达无法正常工作或接收机被损坏。当对信号处理分系统进行故障诊断时,发现控制接收机保护器的使能信号时序不对或没有时,一般情况下可以判断产生使能信号的接口芯片损坏,通过确认更换芯片后,再进行测试。如果使能信号正确,应答信号正确,但信号处理分系统输出相应的控制时序有问题,一般情况下可判断接收应答信号的接口芯片损坏,通过确认更换芯片后,再进行测试,故障排除。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述被测设备包括伺服分系统,所述测试仪表包括示波器、数字多用表,其中,所述伺服分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接,所述信号中枢分别与所述示波器、数字多用表连接。
参照图6,示出了本发明的一种雷达故障处理系统中伺服分系统的测试原理框图。
如图6所示,伺服分系统可以作为被测设备,主控计算机根据测试维修软件平台,控制通用控制器产生相应的控制信号,控制被测设备工作状态,通过信号中枢、数据采集装置和示波器测试电机驱动装置、轴角编码装置、伺服环路等参数,主控计算机对测试数据进行处理,结合伺服系统的速度信息和电流信息、天线的角度信息,对伺服系统的驱动装置进行诊断进行处理,根据故障诊断软件自动输出故障诊断结果。
伺服分系统的测试维修平台主要可以用于气象雷达伺服分机的功能和技术指标的测试,可以进行定位精度、扫描方式、伺服环路、扫描速度和运行环境等性能参数的测试,并能对天线驱动系统故障、轴角编码系统故障、伺服环路故障、数据输入输出的板卡等故障自动进行定位。系统可根据测试结果,结合雷达工作状态、报警信息、故障诊断流程等进行故障诊断。
伺服分系统的测试维修平台可以由硬件和软件两部分组成。硬件主要包括示波器、数字多用表、通用控制器、数据采集装置、信号中枢、测试附件等,其中,所述伺服分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接,所述信号中枢分别与所述示波器、数字多用表连接。软件主要包括TPS测试程序集、故障诊断、数据库等。
为使本领域技术人员更好的理解本发明,以下通过伺服分系统中的轴角编码装置作为被测设备为例,进一步说明本发明实施例。
首先主控计算机可以控制通用控制器向被测的轴角编码装置输入控制、激励信号(使能信号、天线位置信号等),主控计算机可以控制数据采集装置采集轴角编码装置输出的天线的角度信息,主控计算机经计算后得出的天线角度值与向被测的轴角编码装置输入天线位置信号进行比较,若相等或在误差范围之内,判断轴角编码装置工作正常,否则判断轴角编码装置有故障。将轴角编码装置打开,根据平台数据库提供的原理图、印刷线路板图、工作原理及测试点波形等信息,进行进一步的测试、故障定位,更换怀疑有问题的器件及芯片,再进行测试。如果还有故障,重复上述步骤,直至故障解决。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述被测设备包括组件,所述测试仪表包括矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表,所述系统还包括大功率电源、直流电源、功率放大器、噪声源、功率探头、检波器、大功率负载,其中,所述矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表、大功率电源、直流电源、功率放大器分别与所述主控计算机连接,所述信号中枢与所述矢量网络分析仪、频谱分析仪、噪声源、功率探头、功率计、标准信号源、示波器、检波器、功率放大器、大功率电源、直流电源相连。
参照图7,示出了本发明的一种雷达故障处理系统中组件的测试原理框图。
如图7所示,组件可以作为被测设备,主控计算机可以与矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、标准信号源、示波器、数据采集卡、大功率电源、直流电源、功率放大器、通用控制器通过GPIB电缆连接,其中,直流电源、大功率电源可以给信号中枢提供电源信号,并且,通过信号中枢可以给被测设备(DUT)提供电源信号,信号中枢可以将标准信号源的射频信号分发至矢量网络分析仪、频谱分析仪、噪声源、功率探头、检波器、被测设备、功率放大器中,噪声源可以将射频信号转化为中低频信号传输给频谱分析仪,功率探头可以将射频信号转化为中低频信号传输给功率计,检波器可以将射频信号转化为中低频信号传输给示波器,被测设备可以将射频信号转化为中低频信号传输给通用控制器和数据采集卡。
主控计算机可以根据气象雷达组件的测试维修软件平台,经总线接口(或接口卡)控制合成信号源或矢量网络分析仪产生测试信号,通过信号中枢送入被测设备;由通用控制器设置被测设备的工作状态和控制指令,并可以在测试软件的控制下通过信号中枢采集矢量网络分析仪、频谱分析仪、数字万用表、示波器和数据采集装置的测试数据。另外,由于被测件接口的物理和电气特性不同,需要适配器进行结构和电气特性适配。
气象雷达组件分布在雷达发射、接收、伺服、信号处理等各分系统中。各分系统中组件种类多,需要测试的项目多,在实际测试和维修过程中有严格的操作顺序,有些模块的状态控制时序复杂,需要测试的参数包括:波形、增益、插损、相位、功率、频率、驻波、噪声系数、频谱、带宽等,各分系统的组件中相关指标的优劣决定了整个气象雷达系统的技术指标,给维修保障带来了较大困难。气象雷达组件综合测试系统具有通用性、灵活性及可扩展性,操作简便,以适应不同雷达的组件的检修要求。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述组件包括无源组件,所述测试仪表包括矢量网络分析仪、频谱分析仪,所述系统还包括程控电源、噪声源、控制总线,其中,所述通用控制器、程控电源、信号中枢、矢量网络分析仪、频谱分析仪、主控计算机分别连接在控制总线上,所述无源组件分别与所述通用控制器、信号中枢连接,所述信号中枢分别与所述程控电源、噪声源、矢量网络分析仪、频谱分析仪连接,所述噪声源与所述频谱分析仪连接。
参照图8,示出了本发明的一种雷达故障处理系统中无源组件的测试原理框图。
如图8所示,无源组件可以作为被测设备,主控计算机可以分别与通用控制器、程控电源、频谱分析仪、矢量网络分析仪通过GPIB电缆连接,通用控制器可以通过GPIB电缆与无源组件相连,其中,程控电源可以给信号中枢提供电源信号,矢量网络分析仪、噪声源可以提供射频信号给信号中枢,信号中枢可以将射频信号分发给矢量网络分析仪、频谱分析仪、无源组件,无源组件输出射频信号给信号中枢,频谱分析仪可以将射频信号转化为中低频信号传输给噪声源。
无源组件主要可以是指不需要外加电源的条件下,就可以显示其特性的组件。在气象雷达中,无源组件可以指开关、衰减器、移相器、滤波器、延迟线、人工线、定向耦合器、功分器等。无源组件的测试主要可以通过信号中枢把各种测试信号送入无源组件,利用通用控制器设置无源组件的工作状态和控制指令,并可以在测试软件的控制下通过信号中枢采集矢量网络分析仪的测试数据,结合测试软件平台进行定量测量。
为使本领域技术人员更好的理解本发明,以下通过无源组件中的环形器组件作为被测设备为例,进一步说明本发明实施例。
在雷达系统中,波导及馈线系统属于无源组件,对于馈线系统中的环形器组件的测试参数有正向损耗、隔离度、驻波等。首先主控计算机通过GPIB接口通信控制矢量网络分析仪向被测环形器注入信号,然后控制矢量网络分析仪测量环形器输出信号,经计算后,若测量结果正向损耗≤0.2dB(技术指标要求),隔离度≥20dB(技术指标要求),驻波比≤1.4(技术指标要求),判断环形器合格,否则返厂维修。
在本发明实施例的一种优选示例中,所述组件包括有源组件,所述系统还包括电源、大功率电源,其中,所述有源组件、通用控制器、电源、大功率电源、标准信号源、频谱分析仪、功率计、示波器、功率放大器分别连接在所述控制总线上,所述有源组件与所述通用控制器连接,所述信号中枢分别与所述有源组件、电源、大功率电源、频谱分析仪、功率计、示波器、功率放大器相连,所述功率放大器与所述标准信号源连接。
参照图9,示出了本发明的一种雷达故障处理系统中有源组件的测试原理框图。
如图9所示,有源组件可以作为被测设备,主控计算机可以分别与通用控制器、有源组件、电源、大功率电源、信号中枢、示波器、功率计、频谱分析仪、标准信号源、功率放大器通过GPIB电缆连接,其中,电源、大功率电源可以分别给信号中枢提供电源信号,并且,可以通过信号中枢给有源组件提供电源信号,标准信号源可以通过功率放大器给信号中枢提供射频信号,信号中枢将射频信号分发给有源组件、频谱分析仪、功率计、示波器、检波器,检波器将射频信号转化为中低频信号传输给示波器。
有源组件主要可以是指需要外加电源的条件下,才可以显示其特性的组件。在气象雷达中有源组件主要包括场放、中放、激励源、整形、混频、有源保护器、AGC等。有源组件的主要参数可以包括幅频特性、相频特性、增益、输出功率、灵敏度等。有源组件的测试主要可以通过信号中枢把各种测试信号送入有源组件,利用通用控制器设置有源组件的工作状态和控制指令,并在测试软件的控制下通过信号中枢采集合成信号源、频谱分析仪、示波器、功率计、数字多用表等仪器的测试数据,结合测试软件平台进行定量测量。
为使本领域技术人员更好的理解本发明,以下通过有源组件中的接收机保护器作为被测设备为例,进一步说明本发明实施例。
在雷达系统中,接收机保护器属于有源组件。接收机保护器的主要功能是保护接收机,当雷达发射时,波导的反射信号及泄露信号通过接收机保护器隔离后,只有微弱的信号进入接收机,起到了保护接收机的作用。接收机保护器的主要指标有插入损耗、驻波比、开关速度等参数。
首先主控计算机通过通用控制器向接收机保护器发送保护命令,然后主控计算机控制信号源发出标准信号,经功率放大器和信号中枢至接收机保护器输入端,接收机保护器输出信号经信号中枢至频谱仪,主控计算机读取频谱仪的测试数据,经数据处理后得出接收机保护器的测量结果,若插入损耗≤0.65dB(技术指标要求),驻波比≤1.4(技术指标要求),隔离度≥27dB(技术指标要求),判断接收机保护器合格,否则返厂维修。
本发明通过主控计算机作为雷达故障处理系统的核心,接口卡作为统一的接口,测试仪表、信号中枢和通用控制器可以通过GPIB、USB混合总线连接,使得在处理过程中添加新硬件变得简单,灵活,大大降低了雷达故障处理系统的造价和成本,集成度高,同时适用多种型号气象雷达的测试和故障诊断,从而有效解决了雷达故障处理不规范、不统一,检测方法也比较单一的问题,并且,系统可以通过控制标准信号源输出射频信号,然后根据测量信号计算的数值判断出雷达是否出现故障,以及出现故障的位置,有效解决了雷达检测和诊断的自动化程度较低,检测和诊断结果、维修时间因维修人员的技术水平而异,差别极大,导致雷达保障、维修、维护效率低,维修方法等资源无法实现共享的问题,系统在功能、稳定性、故障采集准确性等方面满足科研和实际业务要求,从而可以提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
参照图10,示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台框图。
如图10所示,1)、TPS测试程序集可以是对雷达进行测试维修的程序集合。
2)、故障诊断可以是指利用测试数据,结合资料库,按照逻辑判断原理进行雷达故障的诊断。
3)、人员培训可以是指借助国家级测试维修软件平台,对雷达设备保障人员进行培训指导。
4)、专家库可以是指专家们从国家级经验库中经过论证、优化,经理论和实验验证后所得到的雷达维护经验的汇集。
5)、国家级经验库可以是指经过各省整理后的雷达维护经验的汇集。
6)、开放式研发平台可以是指雷达系统的升级、测试程序集的研发。
7)、国家级远程技术支持可以是指利用网络技术,对省级和台站进行技术指导。
8)、国家级决策功能可以是指对全国雷达故障数据进行分类、统计、整理、分析等工作之后产生出一些具有宏观与全局性的报表。
除此以外,还可以包括:
9)、经验上传可以是指雷达设备保障人员把雷达故障的案例所总结的经验上传到上级。
10)、专家库下载可以是指查看国家级测试维修软件平台专家库的有关资料。
11)、在线学习可以是指平台提供的各种资料和帮助。
雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台可以是一套建立在雷达维修维护测试硬件平台基础上,而又不局限于测试软件平台的软件系统。维修维护测试软件平台可以具有自动测试、故障诊断、人员培训、远程技术支援、决策等功能。
自动测试功能可以与硬件平台紧密结合,可以是维修维护测试软件平台的基础功能。用仪表总线将各种测试仪表与主控计算机连接后,主控计算机可以运行事先存储好的测试程序,控制各测试仪表进行特定的测量动作,采集各仪表测量得到的各种数据,将数据进行显示、比较、记录及基本处理等。
故障诊断功能可以建立在自动测试功能的基础之上,但又不局限于自动测试功能。在设计故障诊断系统时,贯彻人机结合,互为补充,人工测试与自动测试有机结合,以适用多种不同的故障情况与不同经验的用户。
培训功能可以是维修维护测试软件平台与网络结合的基本功能,利用维修维护测试软件平台中存储的各类设备资料、维修经验、故障统计等各类信息,雷达维护人员可进行学习,提高技能。
远程技术支援功能可以是维修维护测试软件平台的网络应用,在设计此系统的架构与功能模块时,均考虑了网络功能、多用户功能、系统安全性等。通过数据库的精心设计,可以将不同的功能模块连接成一个整体。
决策功能主要可以是利用此系统中对各类故障的统计信息进行的。通过对各类故障进行统计、排序、分析、定期报表的输出等工作,可以掌握各雷达的工作状态、备件使用情况,以便进行相关的决策工作。
参照图11,示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台总体框架示意图。
如图11所示,软件平台可以由大量的数据库和相关的功能模块组成。根据各级气象雷达维护保障部门的定位不同,它们有不同的数据库操作权限并配置不同的功能模块,其模块配置情况已在软件的功能组成部分进行了详细划分。
具体地,雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台总体框架可以按照测试软件平台的功能模块和用户使用功能划分:
“专家库”可以是在国家级生成的,保存在国家级的服务器中,根据各省的需求(各省使用雷达的型号是不同的),可以从国家级的数据库中下载所需的专家库资料。
“经验库”原始数据可以是由台站产生的,主要可以是维修人员在雷达站进行检查、维修时积累的经验,台站维修经验汇总后,传输至本省的保障部门,省级经分析、汇总、确认后,传输至国家级,国家级组织专家进行论证、确认后,保存在数据库中,将经验库中资料下传至各省,有各省下传至台站,所以箭头可以是双向的。
“故障库”原始维修案例可以是由台站产生的,主要可以是维修人员在雷达站进行检查、维修时积累的案例,台站维修故障案例汇总后,传输至本省的保障部门,省级经分析、汇总、确认后,传输至国家级,国家级组织专家进行论证、确认后,保存在数据库中。
“资料库”主要可以是由雷达生产商提供,国家级经确认后可以保存在国家级的资料库中,供省级和台站级使用。
“TPS程序集”可以安装在国家级测试软件平台中,今后各省和雷达站要建立测试软件平台时,可以从国家级的“TPS”程序集中下载。测试软件平台具有的软件功能可以包括:学习功能、诊断功能、研发功能等。
雷达维修维护测试软件平台可以是一个包括人、机、数据、制度、测试程序等元素在内的复杂系统,系统软件可以是联系各元素的纽带。首先,它可以提供人机交互界面、测试程序的运行维护环境;其次,它可以从技术上部分实现关于各级数据的产生、存储、交互及安全制度。最后,它还可以提供充分发挥各数据作用、网络作用和软硬件平台作用的功能模块。
参照图12,示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的框架示意图。
如图12所示,雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台的设计可以始终贯彻分层的设计思想,尤其是对于TPS测试程序集,分层设计是保证其实现仪表互换与测试对象种类扩展的关键。
参照图13,示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的分层示意图。
如图13所示,用户接口层面向操作用户,主要可以完成与操作用户的交互工作,提供包括对话框、菜单、工具栏、快捷键与命令按钮等人机交互方式。
功能模块层可以是系统软件稳定、可靠运行的基础,由数据总线、事件机制、插件插拔机制、运行引擎以及一些公用服务组成,可以包括系统校准、自动测量、数据处理和插件开发工具包等子系统模块。
参照图14,示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的数据流示意图。
如图14所示,由于被测设备比较复杂,可以采用建模的方法实现对被测设备的测试、维修,建模可以就是开发人员在组件测试维修前,使用资源服务子程序进行资源配置(被测组件在测试时需要哪些资源,如需要哪些测试仪表等),使用开关网络进行开关配置;然后可以进行系统校准(如测试仪表的自检、校准),在构件库中生成参数测试模块,参数测试模块在构件库中提取参数测试构件,生成构件集合,通过开发环境生成测试序列;操作员在操作界面中输入被测设备的代码,测试序列自动进入运行环境,开始自动进行测试。测试仪表或测试工装进行数据采集、数据存储、数据显示,将测试数据送至主控计算机进行数据处理,然后进行报表输出、故障诊断。
对于TPS测试程序集的各层软件的一种设计可以如下:
1、插件层软件设计
插件层可以用于完成具体的应用处理,包括完成特定测试任务的测试参数、测试程序与应用程序等,可以以插件的形式存在,动态、可扩充及可替换。
2、基础信息层软件设计
基础信息层包括资源管理子系统,其与测试驱动层共同完成测试驱动程序的管理及测试程序与仪器设备之间的通信。
3、仪器设备、驱动层软件设计
仪器设备驱动层直接面向各个仪器设备资源,其中仪器设备按总线类型划分包括VXI(VMEbus eXtensions for Instrumentation,面向仪器系统的VME总线扩展)/PXI(PCI eXtensions for Instrumentation,面向仪器系统的PCI扩展)模块设备、GPIB仪表、LXI设备(LAN eXtension for instrumentation,面向仪器系统的LAN扩展)、USB设备与串口设备等。
4、各功能模块间的数据接口处理
由测试资源服务子系统接受用户的测试资源管理要求与操作处理并将测试资源管理信息可以保存到测试资源信息数据库中。
测试程序开发模块依据测试资源管理模块提供的测试资源信息和构件库可以生成测试序列信息,并可以保存到测试序列文件中。
系统校准模块依据测试资源管理模块提供的测试资源信息可以对仪器设备进行自测试与自校准,可以提取通道补偿数据信息并保存到校准数据文件中。
测试任务执行模块依据系统自检校准模块件产生的校准数据信息以及测试程序开发模块提供的测试序列信息可以进行控制、测量、显示与存储,获取测量数据,并可以自动保存到测试结果信息数据库中。
数据处理子系统软件按照用户设定的查询方式,可以引导用户对DUT信息、测试结果信息等进行查询与统计,并可以将查询结果进行输出。
故障诊断子系统软件可以利用专家知识和故障字典对测试结果信息进行故障诊断分析,给出诊断结论。
本发明通过建立维修维护测试软件平台和TPS测试程序集,可以采用软件调理,减少硬件调理带来的不可靠性,提高故障处理精度,把不同的功能模块连接成一个整体,可以根据功能、技术改进、技术升级等需要,不断融入新的功能模块,最大限度共享资源,节约软件开发成本,提高软件开发效率,从而可以提高维修工具和检测仪表的兼容性,统一雷达故障处理的技术标准,提高雷达保障、维修、维护效率。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的一种雷达故障处理系统,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种雷达故障处理系统,其特征在于,所述系统包括接口卡、主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表,在所述主控计算机上建立有雷达的维修知识数据库,所述系统包括:
所述接口卡,用于连接所述主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表;
所述通信控制器,用于发送控制信号至所述被测设备;
所述标准信号源,用于输出测量信号至所述被测设备;
所述被测设备,用于依据所述控制信号,和/或,所述测量信号输出射频信号,和/或,数字信号,和/或,模拟信号至测试仪表,和/或,数据采集卡;
所述信号中枢,用于控制所述测量信号的种类和功率,以及,用于分发所述射频信号至所述测试仪表;
所述数据采集卡及测试仪表,用于依据所述射频信号,和/或,数字信号,和/或,模拟信号计算,和/或,采集测量数据至主控计算机;
所述主控计算机,用于判断所述测量数据是否与被测设备技术指标一致或者在允许的误差范围之内,若否,则判定所述被测设备出现故障,并从所述维修知识数据库中获取所述故障对应的故障诊断信息,进行故障诊断及维修。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
测试工装,用于输出激励信号至所述被测设备,以及,用于接收所述被测设备输出的射频信号,和/或,数字信号,和/或,模拟信号至主控计算机。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述被测设备包括发射分系统,所述测试仪表包括频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表,所述系统还包括功率放大器、大功率负载,其中,所述发射分系统分别与所述通用控制器、功率放大器、信号中枢和大功率负载连接,所述信号中枢分别与所述频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表连接,所述标准信号源与所述功率放大器连接。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述被测设备包括接收分系统,所述系统还包括噪声源,其中,所述接收分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和数据采集卡连接,所述信号中枢分别与所述频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表、噪声源、标准信号源连接,所述噪声源与所述频谱分析仪连接。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述被测设备包括信号处理分系统,所述测试仪表包括示波器,所述系统还包括设备终端、数据采集卡,其中,所述信号处理分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接,所述信号中枢分别与所述示波器、标准信号源连接。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述被测设备包括伺服分系统,所述测试仪表包括示波器、数字多用表,其中,所述伺服分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接,所述信号中枢分别与所述示波器、数字多用表连接。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述被测设备包括组件,所述测试仪表包括矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表,所述系统还包括大功率电源、直流电源、功率放大器、噪声源、功率探头、检波器、大功率负载,其中,所述矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表、大功率电源、直流电源、功率放大器分别与所述主控计算机连接,所述信号中枢与所述矢量网络分析仪、频谱分析仪、噪声源、功率探头、功率计、标准信号源、示波器、检波器、功率放大器、大功率电源、直流电源相连。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述组件包括无源组件,所述测试仪表包括矢量网络分析仪、频谱分析仪,所述系统还包括程控电源、噪声源、控制总线,其中,所述通用控制器、程控电源、信号中枢、矢量网络分析仪、频谱分析仪、主控计算机分别连接在控制总线上,所述无源组件分别与所述通用控制器、信号中枢连接,所述信号中枢分别与所述程控电源、噪声源、矢量网络分析仪、频谱分析仪连接,所述噪声源与所述频谱分析仪连接。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述组件包括有源组件,所述系统还包括电源、大功率电源,其中,所述有源组件、通用控制器、电源、大功率电源、标准信号源、频谱分析仪、功率计、示波器、功率放大器分别连接在所述控制总线上,所述有源组件与所述通用控制器连接,所述信号中枢分别与所述有源组件、电源、大功率电源、频谱分析仪、功率计、示波器、功率放大器相连,所述功率放大器与所述标准信号源连接。
10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述维修知识数据库包括故障库和资料库,其中,所述资料库包括系统的实物图、原理框图、电路原理图的至少一种,所述故障库包括雷达维修故障案例;所述故障诊断报告包括雷达故障对应的位置信息,所述维修方案包括维修工作所需的参考信息和维修信息,所述主控计算机还包括维修维护测试软件平台和TPS测试程序集。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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