CN104977572A - 一种多功能s模式二次雷达测试台及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能S模式二次雷达测试台，包括切换分机、收发分机、数字处理分机和维护显示器，所述切换分机与收发分机之间双向通讯，收发分机与数字处理分机之间双向通讯，数字处理分机的输出端分别与同步串口服务器、维护显示器的输入端相连，GPS/北斗双模服务器的输出端与数字处理分机的输入端相连。本发明还公开了一种多功能S模式二次雷达测试台的测试方法。充分利用该S模式二次雷达产品的电子设备，在不增加额外仪表设备的情况下，实现了该雷达可更换单元技术状态验证，能够验证可更换单元的技术状态和系统功能完好性。

Description

一种多功能S模式二次雷达测试台及其测试方法

技术领域

本发明涉及空中交通管制监视技术领域，尤其是一种多功能S模式二次雷达测试台及其测试方法。

背景技术

S模式二次雷达为空中交通管制自动化系统提供了增强型监视与通讯的能力，可以有效提升二次雷达的工作效率。目前，S模式二次雷达已成为二次雷达的主流产品，为二次雷达配备专用测试台是用户提高设备维护保障能力的基本措施之一。

目前的雷达测试台有两种类型，一种是面向雷达可更换单元维修的测试台，一种是面向雷达系统技术状态验证试验的测试台。面向雷达可更换单元维修的测试台只能用于可更换单元的故障诊断和维修，是雷达站进行产品维修的辅助设备；面向雷达系统技术状态验证试验的测试台主要用于雷达可更换单元的技术状态和系统功能验证，是雷达生产厂家进行售后服务和产品技术状态维护的辅助设备。针对于面向雷达系统技术状态验证试验的测试台，在用户提出改进建议后，由于不能中断业务运行，不能停机，就无法在用户的雷达上进行测试，因此，有必要研发出一种测试台，模仿用户的雷达进行测试。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种避免中断用户雷达业务，仿照用户雷达进行测试，能够验证可更换单元的技术状态和系统功能完好性的多功能S模式二次雷达测试台。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种多功能S模式二次雷达测试台，包括切换分机、收发分机、数字处理分机和维护显示器，所述切换分机与收发分机之间双向通讯，收发分机与数字处理分机之间双向通讯，数字处理分机的输出端分别与同步串口服务器、维护显示器的输入端相连，GPS/北斗双模服务器的输出端与数字处理分机的输入端相连。

所述收发分机由监控单元、编码处理单元、二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元、发射机和接收机组成，所述切换分机采用切换开关，其输出端与接收机的输入端相连，接收机的输出端分别与二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元的输入端相连，二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元的输出端与数字处理分机的输入端相连，所述数字处理分机的输出端与编码处理单元的输入端相连，编码处理单元的输出端与发射机的输入端相连，发射机的输出端与切换开关的输入端相连，监控单元的输出端分别与发射机、编码处理单元的输入端相连。

所述数字处理分机由模拟目标单元、通信处理单元、航迹处理单元、点迹处理单元组成，所述二次雷达解码处理单元的输出端分别与航迹处理单元、点迹处理单元的第一输入端相连，所述ADS-B解码处理单元的输出端分别与航迹处理单元、点迹处理单元的第二输入端相连，所述航迹处理单元、点迹处理单元的输出端均与模拟目标单元的输入端相连，模拟目标单元的输出端与通信处理单元的输入端相连，通信处理单元的输出端分别与编码处理单元、维护显示器、同步串口服务器的输入端相连，

所述维护显示器为人机交互装置。

本发明的另一目的在于提供一种多功能S模式二次雷达测试台的测试方法，该方法包括：

在测试可更换单元的技术状态时，将被测单元替换测试台中对应的单元，进行开机试验，通过测试台维护显示器的人机界面检查与被测单元相关的性能参数和系统功能，如果测试台未报故障或测试参数在正常范围内，则说明被测单元的功能正常，否则说明该被测单元有故障；

在验证雷达系统中应用软件功能的完好性时，通过测试台维护显示器人机界面设置系统的工作模式，并利用系统内置模拟目标或回放雷达系统记录的目标数据，通过终端显示界面观察目标对应的二次雷达应答信号和ADS-B广播信号的解码功能是否正常，如果功能正常说明该测试台的硬件和应用软件功能完好，否则说明测试台硬件有故障，或应用软件功能非正常。

由上述技术方案可知，本发明的优点如下：第一，充分利用该S模式二次雷达产品的电子设备，在不增加额外仪表设备的情况下，实现了该雷达可更换单元技术状态验证，能够验证可更换单元的技术状态和系统功能完好性；第二，利用S模式二次雷达产品兼容ADS-B信息解码的特性，还可以验证系统对常规模式应答信号、S模式应答信号和ADS-B广播信号解码的正确性，具有结构紧凑，信息种类多，测试功能与产品功能一致，实现灵活等优点。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明验证可更换单元技术状态人机界面示意图；

图3为本发明验证系统功能完好性的人机界面示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种多功能S模式二次雷达测试台，包括切换分机、收发分机、数字处理分机和维护显示器，所述切换分机与收发分机之间双向通讯，收发分机与数字处理分机之间双向通讯，数字处理分机的输出端分别与同步串口服务器、维护显示器的输入端相连，GPS/北斗双模服务器的输出端与数字处理分机的输入端相连。所述维护显示器为人机交互装置。

如图1所示，所述收发分机由监控单元、编码处理单元、二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元、发射机和接收机组成，所述切换分机采用切换开关，其输出端与接收机的输入端相连，接收机的输出端分别与二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元的输入端相连，二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元的输出端与数字处理分机的输入端相连，所述数字处理分机的输出端与编码处理单元的输入端相连，编码处理单元的输出端与发射机的输入端相连，发射机的输出端与切换开关的输入端相连，监控单元的输出端分别与发射机、编码处理单元的输入端相连。

如图1所示，所述数字处理分机由模拟目标单元、通信处理单元、航迹处理单元、点迹处理单元组成，所述二次雷达解码处理单元的输出端分别与航迹处理单元、点迹处理单元的第一输入端相连，所述ADS-B解码处理单元的输出端分别与航迹处理单元、点迹处理单元的第二输入端相连，所述航迹处理单元、点迹处理单元的输出端均与模拟目标单元的输入端相连，模拟目标单元的输出端与通信处理单元的输入端相连，通信处理单元的输出端分别与编码处理单元、维护显示器、同步串口服务器的输入端相连。

以下结合图1、2、3对本发明作进一步的说明。

所述S模式二次雷达是一种采用标准化、模块化、系列化设计的商品化雷达产品，包含∑通道、△通道、Ω通道等三个独立处理通道，电子设备采用双套冗余设计以满足系统连续运行时的在线维修需要。

本发明采用了该S模式二次雷达产品除天线组合外的半套电子设备，是一个完整的收发和信号处理通道，主要用于验证可更换单元的技术状态和系统功能的完好性。使用该测试台验证雷达系统中可更换单元的技术状态时，需要将被测单元替换测试台中对应的单元，进行开机试验。通过测试台维护显示器的人机界面检查与被测单元相关的性能参数和系统功能，如果测试台未报故障或测试参数在正常范围内，则说明被测单元的功能正常，否则该被测单元有故障。使用该测试台验证雷达系统中应用软件功能的完好性时，通过测试台维护显示器人机界面设置系统的工作模式，并利用系统内置模拟目标或回放雷达系统记录的目标数据，通过终端显示界面观察目标对应的二次雷达应答信号和ADS-B广播信号的解码功能是否正常，如果功能正常说明该测试台的硬件和应用软件功能完好，否则测试台硬件有故障，或应用软件功能不正常。

如图2所示，所述S模式二次雷达具有完善的在线监控功能，利用该雷达维护显示器的人机界面可以完成系统内各可更换单元的BIT监视、基本性能指标测试和系统功能验证，支持在线维修。本发明利用上述功能可验证雷达系统中所有可更换单元的技术状态，并能完成一些基本的故障诊断和测试功能。

如图3所示，所述S模式二次雷达具有常规模式应答数据、S模式应答数据和ADS-B广播数据的解码功能，利用该雷达数据处理终端的人机界面，通过观察目标信息可以验证常规模式应答信号、S模式应答信号和ADS-B广播信号解码功能的正确性和航迹处理功能的完好性。本发明利用上述功能，通过启用系统内置模拟目标或回放雷达系统记录的目标数据，可以验证二次雷达应答信号和ADS-B广播信号解码功能的正确性和航迹处理功能的完好性。

在测试时，输入所述测试台∑通道、△通道、Ω通道的测试信号首先经过中频直接采样转换成三路I/Q正交数字信号，接着依次经过幅相校正、求模、求对数处理形成数字视频信号，然后对∑视频、△视频、Ω视频等三路信号进行常规模式和S模式解码处理，同时对Ω视频信号进行ADS-B信号解码处理；然后将上述常规模式应答数据、S模式应答数据和ADS-B解码数据送入点迹录取和航迹处理器；在航迹处理中用独立的进程分别形成独立的二次雷达目标航迹和ADS-B目标航迹，通过航迹融合处理对二次雷达目标航迹和ADS-B目标航迹进行航迹融合，形成该目标的综合航迹报告，并通过维护显示器进行目标信息显示，或用串口服务器输出上报。

本发明不仅能完成该型产品可更换单元的技术状态验证，还能完成一些S模式二次雷达系统应用功能的验证，如该型产品回放现场记录目标以及系统内置模拟目标的演示等功能；具有常规模式二次雷达、S模式二次雷达和ADS-B等三重解码功能，可以验证系统对常规模式应答信号、S模式应答信号和ADS-B广播信号解码功能的正确性。

综上所述，本发明充分利用该S模式二次雷达产品的电子设备，在不增加额外仪表设备的情况下，实现了该雷达可更换单元技术状态验证，能够验证可更换单元的技术状态和系统功能完好性；利用S模式二次雷达产品兼容ADS-B信息解码的特性，还可以验证系统对常规模式应答信号、S模式应答信号和ADS-B广播信号解码的正确性，具有结构紧凑，信息种类多，测试功能与产品功能一致，实现灵活等优点。

Claims (5)

1.一种多功能S模式二次雷达测试台，其特征在于：包括切换分机、收发分机、数字处理分机和维护显示器，所述切换分机与收发分机之间双向通讯，收发分机与数字处理分机之间双向通讯，数字处理分机的输出端分别与同步串口服务器、维护显示器的输入端相连，GPS/北斗双模服务器的输出端与数字处理分机的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的多功能S模式二次雷达测试台，其特征在于：所述收发分机由监控单元、编码处理单元、二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元、发射机和接收机组成，所述切换分机采用切换开关，其输出端与接收机的输入端相连，接收机的输出端分别与二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元的输入端相连，二次雷达解码处理单元、ADS-B解码处理单元的输出端与数字处理分机的输入端相连，所述数字处理分机的输出端与编码处理单元的输入端相连，编码处理单元的输出端与发射机的输入端相连，发射机的输出端与切换开关的输入端相连，监控单元的输出端分别与发射机、编码处理单元的输入端相连。

3.根据权利要求2所述的多功能S模式二次雷达测试台，其特征在于：所述数字处理分机由模拟目标单元、通信处理单元、航迹处理单元、点迹处理单元组成，所述二次雷达解码处理单元的输出端分别与航迹处理单元、点迹处理单元的第一输入端相连，所述ADS-B解码处理单元的输出端分别与航迹处理单元、点迹处理单元的第二输入端相连，所述航迹处理单元、点迹处理单元的输出端均与模拟目标单元的输入端相连，模拟目标单元的输出端与通信处理单元的输入端相连，通信处理单元的输出端分别与编码处理单元、维护显示器、同步串口服务器的输入端相连。

4.根据权利要求1所述的多功能S模式二次雷达测试台，其特征在于：所述维护显示器为人机交互装置。

5.一种多功能S模式二次雷达测试台的测试方法，该方法包括：在测试可更换单元的技术状态时，将被测单元替换测试台中对应的单元，进行开机试验，通过测试台维护显示器的人机界面检查与被测单元相关的性能参数和系统功能，如果测试台未报故障或测试参数在正常范围内，则说明被测单元的功能正常，否则说明该被测单元有故障；

在验证雷达系统中应用软件功能的完好性时，通过测试台维护显示器人机界面设置系统的工作模式，并利用系统内置模拟目标或回放雷达系统记录的目标数据，通过终端显示界面观察目标对应的二次雷达应答信号和ADS-B广播信号的解码功能是否正常，如果功能正常说明该测试台的硬件和应用软件功能完好，否则说明测试台硬件有故障，或应用软件功能非正常。