CN107688182A - 一种用于气象雷达检测的仿真显示控制系统 - Google Patents

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宇峰
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Abstract

一种用于飞机气象雷达检测的仿真显示控制系统，该系统包括有：主控单元、硬控单元、发射单元、接收单元和显示单元。主控单元内置有仿真软件，该仿真软件可以实施对待测雷达的控制以及对雷达回传信号的解读，该发射单元将主控单元的控制信号发送给待测雷达，接收单元将待测雷达的实际状态回传给主控单元，经主控单元的仿真软件计算后，将计算结果显示在显示单元上，所述的硬控单元含有电路控制元件，根据主控单元的控制命令，用于实现该仿真显示控制系统雷达电流控制信号的控制。

Description

一种用于气象雷达检测的仿真显示控制系统
技术领域
本发明涉及飞机制造技术，具体是飞机雷达的仿真检测，特别涉及于一种针对气象雷达的仿真显示控制系统。
背景技术
民用客机机头装有用于观察当前空域状态以指导飞行的气象雷达，装机前必须对其性能进行检测以保证飞行安全。
目前，部分类型气象雷达成品没有独立的显示控制器，气象雷达的控制显示被集成在另外机载成品的显示控制器上。现实生产中，成品往往以比较零碎的单独成品分批送来生产场所而不是成套配送。这样气象雷达部分功能的检测就往往需要等待其他成品送来之后才能进行检测，往往会拖慢生产节奏造成经济损失。
现阶段实验室传统对气象雷达的控制和监视一般由专用控制板和专用显示器进行，集成化的专用气象雷达测试仪一般只能进行控制雷达和测量信号性能，没有气象雷达的状态回读功能。
因此，对于气象雷达成品在装机前的图像和状态信息检测是一个比较困难的问题，没有其他产品支持的话就无法观测到雷达的图像和状态信息或者对雷达进行控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于飞机气象雷达检测的仿真显示控制系统，以实现对气象雷达在没有控制板和专用显示器情况下的操作和监视。
一种用于飞机气象雷达检测的仿真显示控制系统，该系统包括有：主控单元、硬控单元、发射单元、接收单元和显示单元，其特征在于：所述的主控单元是一台工控机，主控单元内置有仿真软件，该仿真软件可以实施对待测雷达的控制以及对雷达回传信号的解读，所述的发射单元是一个控制数字信号发射板卡，该发射单元将主控单元的控制信号发送给待测雷达，接收单元是一个回传数字信号接收板卡，接收单元将待测雷达的实际状态回传给主控单元，经主控单元的仿真软件计算后，将计算结果显示在显示单元上，所述的硬控单元含有电路控制元件，根据主控单元的控制命令，用于实现该仿真显示控制系统雷达电流控制信号的控制。
本发明的有益效果在于：
1)本系统可以在只有气象雷达的情况下，单独对雷达进行所有控制协议有效控制字的遍历控制和所有回传协议有效控制字的遍历解读，可以显示雷达实际扫描图像。并且可以以数字信号的方式模拟外部的航姿信号观察雷达的随动补偿性能。
2)可以在生产场所实现以往只能在机上观察的性能测试如航姿随动角度，偏流角图像矫正等测试，可以在生产场所在没有配套产品的情况下进行气象雷达状态点的控制和测试。
以下结合实施例附图对本申请作进一步详细说明：
附图说明
图1是本申请的仿真显示控制系统原理框图
具体实施方式
参见附图，本申请的用于飞机气象雷达检测的仿真显示控制系统，含有主控单元、硬控单元、发射单元、接收单元和显示单元，所述的主控单元是一台工控机，主控单元内置有仿真软件，该仿真软件可以实施对待测雷达的控制以及对雷达回传信号的解读，所述的发射单元是一个控制数字信号发射板卡，该发射单元将主控单元的控制信号发送给待测雷达，接收单元是一个回传数字信号接收板卡，接收单元将待测雷达的实际状态回传给主控单元，经主控单元的仿真软件计算后，将计算结果显示在显示单元上，所述的硬控单元含有电路控制元件，根据主控单元的控制命令，用于实现该仿真显示控制系统雷达电流控制信号的控制。
本发明工作方式如下：
主控单元内置有仿真软件。雷达的控制信号分为数字信号和电流信号，仿真软件的内部信号库存储有所有雷达的控制、回传的数字信号与实际雷达状态的对应关系以及电流信号的控制状态与电路控制元件的对应关系。当启动仿真软件后，仿真软件会加载自身内部的各种数据然后分类以控制面板的形式显示在显示单元上，同时清零发射板卡和接受板卡内部的缓存器并接入控制，硬控单元的常开继电器8位开关全部放为默认的初始位。
软件打开后，可在显示单元的显示屏上显示有可视化界面，内有控制栏，惯导栏，电路控制栏，雷达状态信号显示栏，图像信号显示栏。
雷达的状态控制分为两部分，一部分由数字信号控制如主要的模式控制和航姿控制等，另一部分由电流信号控制如扫描开关和航姿信号类型等等。
控制栏内有多个雷达状态的控制选项，可以控制雷达状态如雷达当前的发射模式，发射量程，发射增益，俯仰角度，杂波抑制，空稳开关等等。同时，控制栏内显示有当前发射的数字信号以帮助使用者观察当前数字信号是否正确。
惯导栏内有多个航姿信号控制选项，可以模拟雷达随飞机在空中的航姿信号如横滚，俯仰，偏流角等等，同时惯导栏内显示有当前发射的数字信号以帮助使用者观察当前数字信号是否正确。
电路控制栏内有多个电流信号的控制选项，可以控制雷达受电流信号控制的各种状态。同时电路控制栏内可以显示当前硬控单元内含有的电路控制元件的状态以便使用者当电路控制元件失控或短路等情况下迅速处理。
雷达状态信号显示栏则在栏内显示雷达当前的状态，如是否受控，是否故障，扫描模式位于哪个模式等等，同时跟踪当前接收到的状态信号并分位显示原始信号。
图像信号显示栏显示雷达当前扫描到的图像，栏内描绘有距离量程标示以便用户结合量程计算目标距离雷达的位置。
雷达检测时：
打开主控单元的内置软件，则可以通过各种选择实现雷达的各种状态切换，如需测试射频信号性能，则选择需要检测的雷达状态后通过外部接口将雷达射频信号接入仪器进行测量。
如需测试雷达机械性能，则选择各种俯仰角度和航姿信号后观察雷达当前的机械性能。
如需测试灵敏度等需要观察雷达扫描图像的测试，将雷达安装于对准目标的位置，在软件内观察当前雷达的扫描图像。
点击仿真软件内控制栏内各种选项可以控制雷达状态，点选后，发射单元在加载内部信号库后选择当前选择的状态信号发送给雷达，由接受单元回读发送成功与否的信息，发送成功后，显示单元显示当前已经控制的雷达状态和当前加载并发送的控制数字信号。
点击仿真软件内惯导栏，内有飞机当前水平和垂直方向的角度等设置，软件内点击角度并发送后，发射单元会选取某个通道进行发送，软件内可以看到当前选择的角度，并且上方监视栏可以将监视视频头所测图像显示在软件内以观察雷达俯仰角度补偿状态。
雷达上电并接入仿真显示控制系统后，启动主控单元的仿真软件，由硬控单元的电路控制元件模拟飞机上的断路版，在显示单元的可视化界面内可以选择各种雷达状态并显示，接收单元会不断刷新内部缓存器，当收到正确的回传数字信号后，主控单元将回传信号分为表示雷达状态的状态数字信号和表示雷达扫描图像的图像数字信号分别进行翻译，翻译出的雷达状态的数字和图像显示在显示单元的显示屏上，并不断刷新当前收到的即时状态和图像信息。
本发明应用于气象雷达的控制和状态显示，可以实现机上显控器的替代，通过解算回传数字信号信号可以翻译出所有内容并显示状态信息和视频图像，通过发射控制数字信号可以做到控制协议中所有有效控制字对气象雷达的状态控制，通过硬控单元的常开继电器的控制可以完成各种飞机断路板状态下的雷达检测。

Claims (4)

1.一种用于飞机气象雷达检测的仿真显示控制系统，该系统包括有：主控单元、硬控单元、发射单元、接收单元和显示单元，其特征在于：所述的主控单元是一台工控机，主控单元内置有仿真软件，该仿真软件可以实施对待测雷达的控制以及对雷达回传信号的解读，所述的发射单元是一个控制数字信号发射板卡，该发射单元将主控单元的控制信号发送给待测雷达，接收单元是一个回传数字信号接收板卡，接收单元将待测雷达的实际状态回传给主控单元，经主控单元的仿真软件计算后，将计算结果显示在显示单元上，所述的硬控单元含有电路控制元件，根据主控单元的控制命令，用于实现该仿真显示控制系统雷达电流控制信号的控制。
2.如权利要求1所述的用于飞机气象雷达检测的仿真显示控制系统，其特征在于：所述仿真软件的内部信号库存储有所有雷达的控制、回传的数字信号与实际雷达状态的对应关系以及电流信号的控制状态与电路控制元件的对应关系，当启动仿真软件后，仿真软件会加载自身内部的各种数据然后分类以控制面板的形式显示在显示单元上，同时清零发射单元和接受单元内部的缓存器并接入控制，使硬控单元的常开继电器全部放为默认的初始位。
3.如权利要求1所述的用于飞机气象雷达检测的仿真显示控制系统，其特征在于：显示单元的显示屏上显示有可视化界面，内有控制栏，惯导栏，电路控制栏，雷达状态信号显示栏，图像信号显示栏。
4.如权利要求1或2或3所述的用于飞机气象雷达检测的仿真显示控制系统的使用方法，其特征在于：雷达上电并接入仿真显示控制系统后，启动主控单元的仿真软件，由硬控单元的电路控制元件模拟飞机上的断路版，在显示单元的可视化界面内可以选择各种雷达状态并显示，接收单元会不断刷新内部缓存器，当收到正确的回传数字信号后，主控单元将回传信号分为表示雷达状态的状态数字信号和表示雷达扫描图像的图像数字信号分别进行翻译，翻译出的雷达状态的数字和图像显示在显示单元的显示屏上，并不断刷新当前收到的即时状态和图像信息。
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