CN104730504B - 一种面向二次雷达询问系统的测试系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种面向二次雷达询问系统的测试系统及其测试方法。根据测试对象选择配套测试仪器，对测试仪器的接口总线方式和接口地址进行配置；测试台录入所述测试对象的测试程序文件中包含的所有配置参数；按照适应所述测试对象正常工作的控制时序，产生测试信号输入所述测试对象，采集所述测试对象输出信号；读取所述输出信号与所述测试对象的正常应该输出信号结果对比分析，判断各路输出信号对错，如果存在故障则对输出信号出错的相应线路进行测试点测试，根据测试点特性定位故障元器件。能够实现对多型设备进行测试，最大程度地减少在测试对象升级硬件或软件时带来的资源浪费，快速、准确地定位被测对象的故障元器件，并提出合理的维护建议。

Description

一种面向二次雷达询问系统的测试系统及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种面向二次雷达询问系统的测试系统及其测试方法，特别是涉及一种适用于自动化测试领域的面向二次雷达询问系统的测试系统及其测试方法。

背景技术

在复杂的电磁波环境中，对飞行目标的监视有一次雷达、二次雷达、ADS-B、ADS-X等多种监视手段，这些手段互为补充，为空中飞行目标监视提供了可靠的信息技术支撑，由于二次雷达成本较低、能实现主动探测等优势，在整个空域飞行目标监视系统中，二次雷达都是一种不可或缺的技术手段。面向二次雷达询问系统的自动化测试系统能够对测试对象的性能情况进行检测分析，以达到故障诊断的目的，一直以来作为综合保障设备的重要组成部分。

现有该类自动化测试系统主要针对某一特定平台的具体型号的产品设计的，专用性较强，随产品型号变化而变化，维护保障成本高，促使了针对一系列型号产品，为被测对象提供共用测试资源，且具有开放式接口以满足后续新型设备测试的通用化自动测试系统发展。而随着各种专用测试仪器硬件接口的标准化，通用化自动测试系统更多的需要关注于实现方法。

同时，现有的此类自动化测试系统主要针对分机级和模块级的测试，当检测到被测分机或模块故障时，需要将分机或模块返厂维修，维修周期较长，尤其对于基于西方体制的二次雷达系统等出口设备更为明显。需要实现了一种具有元器件级的故障诊断技术，能够将被测对象的故障定位到元器件，并提供维修建议，操作人员可按照维修建议快速、准确地完成现场维修工作。

针对目前广泛应用的自动化测试系统，有必要提供一种面向二次雷达询问系统的通用化元器件级测试实现方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通用的，能实现元器件级测试的，面向二次雷达询问系统的测试系统及其测试方法。

本发明采用的技术方案如下：一种面向二次雷达询问系统的测试系统，其特征在于，包括：

识别模块，识别接入的各种测试仪器的接口总线方式和接口地址；

配置模块，对测试仪器的接口总线方式和接口地址进行配置；

录入模块，向测试仪器录入测试对象的测试程序文件中包含的所有配置参数；

控制模块，按照适应所述测试对象正常工作的控制时序，控制测试仪器产生测试信号输入所述测试对象，采集所述测试对象的输出信号。

作为优选，所述测试系统还包括测试点位置测试图片信息生成模块，根据测试对象生成其测试点位置测试图片信息，包括测试点位置、信号类型和测试点参考波形或数据。

作为优选，所述测试系统还包括信号对比模块，根据测试信号结果与参考信号进行对比并判断。

一种基于上述面向二次雷达询问系统的测试系统的测试方法， 具体方法为：

步骤一、根据测试对象选择配套测试仪器，对测试仪器的接口总线方式和接口地址进行配置；向测试台录入所述测试对象的测试程序文件中包含的所有配置参数；

步骤二、按照适应所述测试对象正常工作的控制时序，产生测试信号输入所述测试对象，采集所述测试对象输出信号；

步骤三、读取所述输出信号与所述测试对象的正常应该输出信号结果对比分析，判断各路输出信号对错，如果存在故障，进入下一步；

步骤四、对输出信号出错的相应线路进行测试点测试，根据测试点特性定位故障元器件。

作为优选，所述方法还包括，开始步骤二的测试之前，对所述测试对象进行短路测试，排除短路故障。

作为优选，在所述步骤二中，当被测模块为触发源时，测试仪器根据被测模块输出的触发信号同步产生被测模块需要输入的测试信号。

作为优选，确定测试点的具体方法为：检测输入电源及被测模块中其它电源信号，排除电源故障；检测被测模块输入信号是否与步骤一中设置的一致；检测可编程器件在被测模块上电加载程序瞬间检测程序时钟、程序数据和加载成功信号是否都正常；被测模块各输出信号形成过程中相关的所有元器件，其输入输出引脚均作为测试点。

作为优选，所述测试点的测试方法为：添加所述测试对象的所有测试点位置的测试图片信息；将实际测试点的测量值转换为波形或数据后与其参考值对比并给出判断结果；所述测试图片信息包括测试点位置、信号类型和测试点参考波形或数据。

作为优选，所述给出的判断结果为波形或数据是否一致的判断结果。

作为优选，所述测试图片信息还包括测试该点应使用的探头、测试线缆连接关系和测试注意事项。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够实现对多型设备进行测试，最大程度地减少在测试对象升级硬件或软件时带来的资源浪费。通过实现用户操作、测试对象控制和数据分析，能够快速、准确地定位被测对象的故障元器件，并提出合理的维护建议。

附图说明

图1为本发明其中一具体实施例的测试流程图。

图2为本发明其中一具体实施例的参数配置流程图。

图3为本发明其中一具体实施例的测试对象整体测试流程图。

图4为本发明其中一具体实施例的测试点测试流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

一种面向二次雷达询问系统的测试系统，包括：

识别模块，识别接入的各种测试仪器的接口总线方式和接口地址；

配置模块，对测试仪器的接口总线方式和接口地址进行配置；

录入模块，向测试仪器录入测试对象的测试程序文件中包含的所有配置参数；

控制模块，按照适应所述测试对象正常工作的控制时序，控制测试仪器产生测试信号输入所述测试对象，采集所述测试对象的输出信号。

所述测试系统还包括测试点位置测试图片信息生成模块，根据测试对象生成其测试点位置测试图片信息，包括测试点位置、信号类型和测试点参考波形或数据。

所述测试系统还包括信号对比模块，根据测试信号结果与参考信号进行对比并判断。

如图1到4所示，一种基于上述面向二次雷达询问系统的测试系统的测试实现方法， 具体方法为：

步骤一、根据测试对象选择配套测试仪器，对测试仪器的接口总线方式和接口地址进行配置；向测试台录入所述测试对象的测试程序文件中包含的所有配置参数；在配置模块新增或选择所述配套测试仪器的共用测试资源，所有配置参数数据存入数据库管理，配置完成进入下一步；定义不冲突的各个测试仪器的总线地址和端口，通过API接口函数对测试仪器进行控制。测试总线种类，支持GPIB总线标准、PXI总线标准、USB总线标准和以太网总线标准，能够适应目前大多数仪器厂家的仪器接口。

步骤二、按照适应所述测试对象正常工作的控制时序，产生测试信号输入所述测试对象，采集所述测试对象输出信号；在本具体实施例中，准备工作完成以后进行自动测试；

步骤三、读取所述输出信号与数据库中所述测试对象的正常应该输出信号结果对比分析，判断各路输出信号对错，如果存在故障，进入下一步；

步骤四、对输出信号出错的相应线路进行测试点测试，根据测试点特性定位故障元器件。本具体实施例中，采用手动测试对测试点进行测试，定位故障元器件后还包括提供维修建议，如重新加载程序芯片、调整变阻器、更换故障元器件等。

所述测试方法能够实现对多型设备进行测试，最大程度地减少在测试对象升级硬件或软件时带来的资源浪费。通过实现用户操作、测试对象控制和数据分析，能够快速、准确地定位被测对象的故障元器件，并提出合理的维护建议。被测对象包括信号处理模块、射频模块及电源模块。同时，该方法不针对特定的被测对象，通过提供一系列开放接口，当需要增加新的被测对象时，使用者只需要输入新的测试程序，即可对新的被测对象进行测试。

所述方法还包括，开始步骤二的测试之前，对所述测试对象进行短路测试，排除短路故障，还包括检查所用测试适配器的序列号。

在所述步骤二中，在同一周期内触发的输入输出信号才视为有效；当被测模块为触发源时，测试仪器根据被测模块输出的触发信号同步产生被测模块需要输入的测试信号。

在本具体实施例中，操作人员完全按照测试流程提示逐步进行。手动测试过程中，测试软件产生输入激励使被测模块处于工作状态。

确定测试点的具体方法为：检测输入电源及被测模块中其它电源信号，排除电源故障；检测被测模块输入信号是否与步骤一中设置的一致；检测可编程器件，如FPGA一类的芯片，在被测模块上电加载程序瞬间检测程序时钟、程序数据和加载成功信号是否都正常；被测模块各输出信号形成过程中相关的所有元器件，其输入输出引脚均作为测试点。

所述测试点的测试方法为：添加所述测试对象的所有测试点位置的测试图片信息；将实际测试点的测量值转换为波形或数据后与其参考值对比并给出判断结果；所述测试图片信息包括测试点位置、信号类型和测试点参考波形或数据。

所述给出的判断结果为波形或数据是否一致的判断结果。

所述测试图片信息还包括测试该点应使用的探头、测试线缆连接关系和测试注意事项。

根据测试点信号类型，指定所用测试仪器，输入测试仪器的设置参数，用对应的测试探头指向测试点，点击采集按钮，将自动从测试仪器中读取测量数据作为当前测试点的参考数据，同时保存测试仪器的设置参数，保证下次测试采用同样的设置。以低频信号为例，手动测试选择的测试仪器为数字示波器，需要输入设置参数包括触发类型、触发电平、模拟通道灵敏度、扫描速度、采样点数、采集通道和触发通道等，从数字示波器中读取的数据为当前示波器屏幕中显示的所有连续点，连续点数量为所设置的采样点数，在保存为参考数据时，首先滤除杂波以适应干扰信号较强的波形，然后通过相关算法从这些点中计算出脉冲的个数、上升沿时间、下降沿时间、脉冲宽度和脉冲幅度。

在对二次雷达询问系统进行测试时，涉及到的大部分模块均有时序控制。根据被测模块特性可大致分为两种时序控制方式，一种为被测模块的所有输入输出信号均以输入的触发信号为基准；另一种为被测模块会根据输入的触发信号产生自身的触发信号输出，以该输出触发信号为基准产生被测对象需要的输入信号。实际过程中，以某信号处理模块为例，在步骤一中已指定该测试对象的输入触发通道和输出触发通道，且一个周期内的所有输入输出信号均以输入触发信号上升沿为基准存入数据库中，步骤二开始后，首先被测模块接收输入触发信号并依此产生一个随机（脉冲上升沿距离输入触发上升沿的时间是随机跳变的）的输出触发信号，测试系统接收到输出触发信号后，计算每个周期内输出触发与输入触发的时序关系，并以此时序关系来产生输入信号和检测输出信号。

如果检测到被测对象存在故障，则首先对被测对象的基本测试点（电源、输入信号和可编程器件）进行测试，然后对出现故障的输出信号测试点进行测试，部分无法使用仪器检测的情况下，测试系统给出准确结果由操作人员参照准确结果判断对错。

大部分情况下根据测试点的实测波形或数据，与采集的标准波形或数据进行比对，即可诊断出故障元器件。当测试点收到外界干扰等情况时，实测结果不能反映被测模块的真实状态。以射频模块测试为例，由于空间辐射的影响，在对某测试点进行测试时，可能因为操作环境不同而导致测试结果不同，这种情况下，就不能以测试点某次的实测值来判断元器件好坏，而是根据本次手动测试一系列测试点实测值的变化规律来判定某元器件的好坏。

Claims (6)

1.一种面向二次雷达询问系统的测试系统的测试方法， 具体方法为：

步骤一、根据测试对象选择配套测试仪器，对测试仪器的接口总线方式和接口地址进行配置；向测试台录入所述测试对象的测试程序文件中包含的所有配置参数；

步骤二、按照适应所述测试对象正常工作的控制时序，产生测试信号输入所述测试对象，采集所述测试对象输出信号；

步骤三、读取所述输出信号与所述测试对象的正常应该输出信号结果对比分析，判断各路输出信号对错，如果存在故障，进入下一步；

步骤四、对输出信号出错的相应线路进行测试点测试，根据测试点特性定位故障元器件；

在所述步骤二中，当被测模块为触发源时，测试仪器根据被测模块输出的触发信号同步产生被测模块需要输入的测试信号。

2.根据权利要求1所述的测试方法，所述方法还包括，开始步骤二的测试之前，对所述测试对象进行短路测试，排除短路故障。

3.根据权利要求1或2所述的测试方法，确定测试点的具体方法为：检测输入电源及被测模块中其它电源信号，排除电源故障；检测被测模块输入信号是否与步骤一中设置的一致；检测可编程器件在被测模块上电加载程序瞬间检测程序时钟、程序数据和加载成功信号是否都正常；被测模块各输出信号形成过程中相关的所有元器件，其输入输出引脚均作为测试点。

4.根据权利要求1或2所述的测试方法，所述测试点的测试方法为：添加所述测试对象的所有测试点位置的测试图片信息；将实际测试点的测量值转换为波形或数据后与其参考值对比并给出判断结果；所述测试图片信息包括测试点位置、信号类型和测试点参考波形或数据。

5.根据权利要求4所述的测试方法，所述给出的判断结果为波形或数据是否一致的判断结果。

6.根据权利要求4所述的测试方法，所述测试图片信息还包括测试该点应使用的探头、测试线缆连接关系和测试注意事项。