CN106524838B - 一种基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试系统，包括阵地主控计算机、交换机和测试设备，测试设备包括综合测试仪、分系统测试仪、天基转发器、脉冲雷达模拟器和直流稳压电源；主控计算机网络连接交换机，测试设备均网络连接交换机，在物理上形成局域网；交换机用于主控计算机和测试设备之间的数据交互。本发明方法具有高实时性，且易于判断数据丢包的情况，提高了测试数据可靠性。在传输指令时采用TCP协议，使得测试指令不容易出现丢包，提高了测试流程的可靠性。本发明能大幅度降低火箭测试的人员数量和人力成本，智能化的需求；同时，该方法一键测试，简便性高。

Description

一种基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试方法及系统
技术领域
本发明属于火箭测试技术领域，更具体地，涉及一种基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试方法及系统。
背景技术
以往的运载火箭在发射前的测试时，一般需要多个测试人员操作多台测试设备并从测试设备上读取数据。但是这种测试方法自动化较低，而且由于更多测试人员带来更多偶然的人为因素，由人为因素而导致的误操作或故障可能导致测试时出现各种异常，使得测试结果不准确甚至后续火箭发射失败，可靠性不高。
装备有向智能化操作发展的趋势，通过各种通信手段让一台中心计算机管理各设备成为火箭测试的一种技术手段。该系统具有搭建简单、成本低、测试时可靠性高、误操作偶然度低的特点。因此，非常有必要设计一种火箭测试方法，在减少测试人力成本的前提下，提高可靠性。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试系统，能大幅度减少测试人员数量，以智能化操作减少人员偶然误操作，可靠性强。
一种基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试系统，包括阵地主控计算机、交换机和测试设备，测试设备包括综合测试仪、分系统测试仪、天基转发器、脉冲雷达模拟器和直流稳压电源；
主控计算机网络连接交换机，测试设备均和直流稳压电源均网络连接交换机，在物理上形成局域网；交换机用于主控计算机和测试设备之间的数据交互；
测试启动时，主控计算机通过交换机向直流稳压电源发送供电指令，直流稳压电源收到供电指令后对天基转发器、箭上天线供电；
进行总检查测试时，主控计算机通过交换机向综合测试仪发送对参数配置的指令，当收到综合测试仪反馈的载波锁定和位同步锁定状态帧后，向综合测试仪发送遥测数据请求指令，检查是否可以收到综合测试仪反馈的遥测数据，随后对接收并存盘的遥测数据进行误码率检查；
进行分系统测试时，主控计算机通过交换机向分系统测试仪发送AD采样指令，收到采样值后检查值是否正常；向分系统测试仪发送DA输出指令，检查返回值是否正常；向分系统测试仪发送TTL电平输出指令，收到返回的TTL电压值并检查是否正常；向分系统测试仪发送TTL采编指令，检查收到的采编数据是否正常；
进行天基转发器测试时，主控计算机通过交换机向天基转发器发送打开转台指令，检查返回帧是否指示转台已打开；随后将俯仰角和水平角依次设置(0°，360°)内的值并发送指令使转台偏转，检查转台转动情况；
进行脉冲雷达模拟器测试时，主控计算机通过交换机向雷达模拟器发送开发射指令，检查返回数据帧是否指示执行成功。
进一步地，所述局域网的网络传输层通信协议采用UDP协议，应用层采用PDXP协议进行数据传输。
进一步地，向综合测试仪发送的参数配置指令中的参数包括信号来源、射频频率、解调模式、中频带宽、视频带宽、环路带宽、输出极性、伪码长度、伪码组号、伪码来源、QPSK解调极性、码速率、码型、帧长、同步字。
进一步地，综合测试仪用于模拟产生遥测车在发射时收到的遥测数据，供地面站分析；分系统测试仪用于模拟箭上AD模块、DA模块及TTL电平模块；天基转发器用于接收火箭通过卫星转发的数据；脉冲雷达模拟器用于脉冲雷达的周期和脉宽的测试。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：本发明方法在传输测试数据时，传输层采用UDP协议，应用层采用PDXP协议，具有高实时性，且易于判断数据丢包的情况，提高了测试数据可靠性。在传输指令时采用TCP协议，使得测试指令不容易出现丢包，提高了测试流程的可靠性。本发明能大幅度降低火箭测试的人员数量和人力成本，智能化的需求；同时，该方法一键测试，简便性高。
附图说明
图1为本发明基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试方法流程图；
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供一种基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试系统，包括：阵地主控计算机、交换机、综合测试仪、分系统测试仪、天基转发器、脉冲雷达模拟器和直流稳压电源。
阵地主控计算机与综合测试仪、分系统测试仪、天基转发器、脉冲雷达模拟器与直流稳压电源等测试设备之间的网络拓扑结构采用星型结构，由一台交换机实施主控计算机和各测试终端之间的数据传输。该网络传输层通信协议采用UDP协议，应用层采用PDXP协议进行数据传输。
综合测试仪用于模拟产生遥测车在发射时收到的遥测数据，供地面站分析；分系统测试仪用于模拟箭上AD模块、DA模块及TTL电平模块等；天基转发器用于接收火箭通过卫星转发的数据；脉冲雷达模拟器用于脉冲雷达的周期和脉宽的测试。
编写主控软件，设置主控计算机IP地址，设置主控计算机与每台测试设备进行网络通信的端口，将测试流程中需要通过网络向测试设备发送的指令编帧，包括向综合测试仪发送的设置信号来源、射频频率、解调模式、中频带宽、视频带宽、环路带宽、输出极性、伪码长度、伪码组号、伪码来源、QPSK解调极性、码速率、码型、帧长、同步字以及接收遥测数据，包括向分系统测试仪发送的AD采样、DA输出、TTL(逻辑门电路)电平输出与TTL采编，包括向天基转发器发送的打开转台、设置转台俯仰角和水平角，还包括向脉冲雷达模拟器发送的打开/关闭发射模拟等。
控计算机通过网线连接到交换机，将其他测试设备分别连接到交换机，在物理上形成局域网，并配置好各测试设备的IP地址和端口号。
使用主控计算机上的控制软件远程控制各测试设备进行单兵测试，测试过程具体为：
进行总检查测试时，先通过交换机向综合测试仪发送参数配置指令，设置相应参数，模拟火箭遥测数据发送模块。当收到综合测试仪返回的载波锁定和位同步锁定状态帧后，向综合测试仪发送接收遥测数据指令，检查是否能收到遥测数据，随后对存盘的遥测数据进行处理检查误码率。
进行分系统测试时，先进行分系统测试仪的测试。向分系统测试仪发送AD采样指令，收到采样值后检查值是否正常；向分系统测试仪发送DA输出指令，检查返回值是否正常；向分系统测试仪发送TTL(逻辑门电路)输出指令，收到返回的TTL电压值并检查是否正常；向分系统测试仪发送TTL采编指令，检查收到的采编数据是否正常。随后进行天基转发器测试。向天基转发器发送打开转台指令，检查返回帧是否指示转台已打开。随后将俯仰角和水平角依次设置(0°，360°)内的值并发送指令使转台偏转，检查转台转动情况。最后测试脉冲雷达模拟器。向雷达模拟器发送开发射指令，检查返回数据帧是否指示执行成功。
以下结合一个具体实施例对本发明方案作进一步说明。
本发明主控计算机与各测试设备均通过网口串口通信，指令遵循TCP协议，数据流遵循UDP协议传输。在应用层打包信息时，加上PDXP协议32字节帧头，按照下表1格式进行传输：
表1数据传输格式
字节号 参数 字节数 备注
1～2 版本号VER 2 short
3～6 信源地址SI 4 int
7～10 信宿地址DI 4 int
11～14 数据标志BI 4 int
15～18 段序号No. 4 unsigned int
19～22 数据处理标志FLAG 4 int
23～26 预留字段R 4 int
27～28 发送日期DATE 2 short
29～30 发送时标TIME 2 short
31～32 数据域长L 2 short
33～N 数据域 (N-32)
编写主控软件，设置主控计算机IP地址，设置主控计算机与每台测试设备进行网络通信的端口，将测试流程中需要通过网络向测试设备发送的指令编帧，关联软件用户界面的按钮。
将主控计算机通过网线连接到交换机，将其他测试设备分别连接到交换机，在物理上形成局域网，并配置好各测试设备的IP地址和端口号。主控计算机和所有测试设备均配置在【192.168.1.*】地址段内，子网掩码均为【255.255.255.0】。
使用主控计算机上的控制软件远程控制各测试设备进行单兵测试。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试系统，其特征在于，包括阵地主控计算机、交换机和测试设备，测试设备包括综合测试仪、分系统测试仪、天基转发器、脉冲雷达模拟器和直流稳压电源；
主控计算机网络连接交换机，测试设备均网络连接交换机，在物理上形成局域网；交换机用于主控计算机和测试设备之间的数据交互；
综合测试仪用于模拟产生遥测车在发射时收到的遥测数据，供地面站分析；分系统测试仪用于模拟箭上AD模块、DA模块及TTL电平模块；天基转发器用于接收火箭通过卫星转发的数据；脉冲雷达模拟器用于脉冲雷达的周期和脉宽的测试；
测试启动时，主控计算机通过交换机向直流稳压电源发送供电指令，直流稳压电源收到供电指令后对天基转发器、箭上天线供电；
进行总检查测试时，主控计算机通过交换机向综合测试仪发送对参数配置的指令，当收到综合测试仪反馈的载波锁定和位同步锁定状态帧后，向综合测试仪发送遥测数据请求指令，检查是否可以收到综合测试仪反馈的遥测数据，随后对接收并存盘的遥测数据进行误码率检查；
进行分系统测试时，主控计算机通过交换机向分系统测试仪发送AD采样指令，收到采样值后检查值是否正常；向分系统测试仪发送DA输出指令，检查返回值是否正常；向分系统测试仪发送TTL电平输出指令，收到返回的TTL电压值并检查是否正常；向分系统测试仪发送TTL采编指令，检查收到的采编数据是否正常；
进行天基转发器测试时，主控计算机通过交换机向天基转发器发送打开转台指令，检查返回帧是否指示转台已打开；随后将俯仰角和水平角依次设置(0°，360°)内的值并发送指令使转台偏转，检查转台转动情况；
进行脉冲雷达模拟器测试时，主控计算机通过交换机向雷达模拟器发送开发射指令，检查返回数据帧是否指示执行成功。
2.根据权利要求1所述的基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试系统，其特征在于，所述局域网的网络传输层通信协议采用UDP协议，应用层采用PDXP协议进行数据传输。
3.根据权利要求1所述的基于网络通信的单兵快速火箭阵地测试系统，其特征在于，向综合测试仪发送的参数配置指令中的参数包括信号来源、射频频率、解调模式、中频带宽、视频带宽、环路带宽、输出极性、伪码长度、伪码组号、伪码来源、QPSK解调极性、码速率、码型、帧长、同步字。
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