CN108153627A - 一种机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法，属于机载总线测试技术领域。包括以下步骤：步骤一、根据不同的机型尺寸和接口位置，确定转接线束的长度及线束衰减系数；步骤二、理论计算选择的转接线束的最小测试电平；步骤三、实测转接线束的最小测试电平；步骤四、根据机上被测线束的长度、接口形式以及转接线束的最小测试电平，计算出整个成品被测线束的最小测试电平的理论值；步骤五、在步骤三计算出的整个成品被测线束的最小测试电平的理论值附加40‑60mv，且总值不超过总线信号质量测试仪器的门限值；步骤六、完整成品被测线束进行机上测试；本发明可减小返工的工时和费用，减少线束的经济损失，降低测试成本，提高工作效率。

Description

一种机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法

技术领域

本发明属于机载总线测试技术领域，具体涉及一种机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法。

背景技术

新一代高性能飞机的飞行器管理系统，采用高速的机载1394b总线作为核心数据和控制信号的传输手段。机载1394b总线线束作为数据和信号的传输载体，总线线束的信号传输品质影响了飞行器管理系统的可靠性和安全性。由于机载1394b总线线束属于高频线束，其加工和敷设过程，对线束的信号传输品质均会产生影响。为证明装机后，机载1394b总线线束符合设计指标要求。需要设计一套测量和定量评估这些影响的方法，判定线束产品的生产和敷设结果否符合设计要求。高频线束传统的功能测量和评估，需要通过眼图测量、插入损耗测量、差分对延迟测量等方法证明线束生产和敷设的符合性。

但是，这种测量方式，需要使用网络分析仪或实时采样示波器，以及TDR探头或差分探头。上述仪器设备及配套探头价格昂贵、使用复杂、易损坏。另外，探头夹持不稳定，对测试结果也有影响。此外，眼图测量结果体现的是线束短时的传输品质特征，由于采样样本有限，这种评估方法的置信度偏低。最后，这两种设备通常只能进行单根线束测量，测量效率低。

发明内容

本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法，采用误码率测量方法定量测量总线信号传输完整性，通过设计好的置信度、误码率和门限电平去评估加工和装机敷设的工艺符合性，具有操作简单、设备低成本、可高效并行测量、方法高置信度等优点。

本发明的技术方案：一种机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法，包括以下步骤：

步骤一、设计转接线束；

根据不同的机型尺寸和接口位置，确定转接线束的长度及线束衰减系数；

步骤二、理论计算选择的转接线束的最小测试电平；

步骤三、实测转接线束的最小测试电平；

以步骤二计算的转接线束的最小测试电平为基础值，进行误码率测试；

若首次测试通过，则以最小测试电平的理论计算值为基础，设定递减差值进行递减试验，直至不通过试验为止，记录上次测量值作为最小测试电平标准值；

若首次测试没通过，则以最小测试电平的理论计算值为基础，设定递增差值进行递增试验，直至通过试验为止，记录此次测量值作为最小测试电平标准值；

步骤四、根据机上被测线束的长度、接口形式以及转接线束的最小测试电平，计算出整个成品被测线束的最小测试电平的理论值；

步骤五、选定机上成品被测线束的测试电平标准值；

在步骤三计算出的整个成品被测线束的最小测试电平的理论值附加40-60mv，且总值不超过总线信号质量测试仪器的门限值；

步骤六、完整成品被测线束进行机上测试；

将多通道总线信号质量测试仪器与机上线束分别相连，依次将测试电平调节到该段机上线束的机上测试电平的标准值，然后再测误码率。

优选地，所述步骤三中，所述递减差值及递增差值分别为10mv。

优选地，所述步骤六中，按照所述测试电平的标准值不能通过误码率测试，应按相同指标再次进行多次测试；

若此后连续的多次误码率测试可以通过，则线束的加工和敷设合格；

若始终不能通过误码率测试，则认为线束的加工不符合设计要求，或敷设过程存在问题。

本发明技术方案的有益技术效果：本发明具有以下优点：

1)在设备通电前进行线束信号传输完整性评估，将潜在的返工维修的时间提前，可减小返工的工时和费用，减少线束的经济损失。

2)本专测量信号传输完整性，采用误码率测量方法代替眼图测量方法。该方法具有测试设备成本低、测试样本量大、可同时测量多条总线的优势，避免使用多台昂贵的网络分析仪，降低测试成本，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法的一优选实施例的线束实测连接关系示意图；

图2为本发明机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法的一优选实施例的完整成品被测线束连接关系示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

本发明一种1394b总线信号传输完整性测试与评估方法，包括以下步骤：

步骤一、设计转接线束；

本方法在测试和评估中需要使用的设备：总线信号质量测试仪器或是同等设备、与飞机接口相同的转接线束。

由于不同机型的机型尺寸和接口位置不同，转接线束的长度因机型而异；每个机型测量前，需设计好转接线束的长度，并进行参数标定，确定转接线束的长度及线束衰减系数。

步骤二、理论计算选择的转接线束的最小测试电平；

根据理论公式，计算出线束的衰减，然后再计算出转接线束的最小测试电平；

本实施例中，选用AWG24号导线，在S400速率下，机载1394b总线线束的衰减和测试电平公式及理论值计算方法如下：

线束衰减计算公式：

其中，X是线束的衰减，Y为线束长度，图1及图2所示的每个连接器相当于0.49m导线造成的衰减。

测试电平计算公式：

其中，X是线束的衰减，A是转接线束的最小测试电平(本实施例中，给定转接线束的最小电平252mv)，Z是被测线束的最小测试电平。

步骤三、实测转接线束的最小测试电平；

以步骤二计算的转接线束的最小测试电平为基础值，进行误码率测试；

若首次测试通过，则以最小测试电平的理论计算值为基础，设定递减差值进行递减试验，直至不通过试验为止，记录上次测量值作为最小测试电平标准值；

若首次测试没通过，则以最小测试电平的理论计算值为基础，设定递增差值进行递增试验，直至通过试验为止，记录此次测量值作为最小测试电平标准值；

本实施例中，递减差值及递增差值设置为10mv，由于各组连接器的不同，所以设定不同的转接线束，并按照步骤二和步骤三依次测试其他各组测试用转接线束的最小测试电平。

步骤四、根据机上被测线束的长度、接口形式以及转接线束的最小测试电平，计算出整个成品被测线束的最小测试电平的理论值；

步骤五、选定机上成品被测线束的测试电平标准值；

所选定机上测试电平的标准值，即保证线束加工和敷设质量，又能够给工程测试留有余地。

机上测试电平的标准值为：在步骤三计算出的整个成品被测线束的最小测试电平的理论值附加40-60mv，且总值不超过总线信号质量测试仪器的门限值。

本实施例中，机上测试电平的标准值为在整个成品被测线束的最小测试电平的理论值附加50mv，且不超过720mv。

步骤六、完整成品被测线束进行机上测试；

将多通道总线信号质量测试仪器与机上线束分别相连，依次将测试电平调节到该段机上线束的机上测试电平的标准值，然后再测误码率。

本实施例中，在一个测试周期内测量5根或更多线束；

按照所述测试电平的标准值不能通过误码率测试，应按相同指标再次进行多次测试；

若此后连续的多次误码率测试可以通过，则线束的加工和敷设合格；

若始终不能通过误码率测试，则认为线束的加工不符合设计要求，或敷设过程存在问题。

选用总线信号质量测试仪器(QP-I CT)和转接线束，测量总线线束误码率及评估线束的设计符合性；具体测试和评估如下：

1)、理论计算1#转接线束的最小测试电平：根据理论公式，计算出线束的衰减。然后在计算出最小测试电平为350mV。

2)、实测1#转接线束的最小测试电平；具体方法是：根据计算出的最小测试电平，在误码率不超过10^-11，置信度99.9％条件下进行误码率测试。若通过，最小测试电平减10mV再测量误码率，直至不通过为止，记录上次测量值；若不通过，最小测试电平加10mV再测量误码率，直至通过为止，将此值作为转接线束的最小测试电平标准值。本次测量，获得的实测值为370mV；

3)、依次标定其它2#、3#、4#、5#转接线束的最小测试电平，分别为350mV、360mV、340mV、370mV；

4)、根据机上的线束的长度、接口连接形式，及转接线束的最小测试电平。计算出被测成品线束的理论最小测试电平，在380mV-550mV之间；

5)、在实验室，参考理论最小测试电平，在误码率不超过10^-11，置信度99.9％条件下，测出各段装机备件线束的实际最小测试电平。本次实验室测量的实测值在380mV-570mV之间；

6)、选定机上测试电平的标准值：机上测试电平的标准值为：430mV-600mV之间；

7)、机上测试：将QP-I CT与机上线束分别相连。依次将测试电平调节到该段机上线束的机上测试电平的标准值，然后在误码率不超过10^-11，置信度99.9％条件下测误码率，在一个测试周期内测量5根或更多线束；

若按上述指标不能通过误码率测试，应再次进行误码率测试。

若此后连续的2次误码率测试可以通过，则认为线束和敷设合格。

若始终不能通过测试，则认为线束加工不符合设计要求，或敷设过程存在问题。实测线序均通过误码率测试，评估结果是线束的加工和敷设符合工艺要求。

本发明一种1394b总线信号传输完整性测试与评估方法具有以下优点：

从时间效益角度，总装厂在设备通电前不进行总线线束信号传输完整性测量和评估。通电后如果发现敷设好的线束不合格，则需要拆解和更换线束，这将导致敷设返工和飞机交付进度延迟。本方测量和评估方法，在设备通电前进行线束信号传输完整性评估，将潜在的返工维修的时间提前，可减小返工的工时和费用，减少线束的经济损失。

从设备效率角度，本专测量信号传输完整性，采用误码率测量方法代替眼图测量方法。该方法具有测试设备成本低、测试样本量大、可同时测量多条总线的优势，避免使用多台昂贵的网络分析仪，降低测试成本，提高工作效率。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、设计转接线束；

根据不同的机型尺寸和接口位置，确定转接线束的长度及线束衰减系数；

步骤二、理论计算选择的转接线束的最小测试电平；

步骤三、实测转接线束的最小测试电平；

以步骤二计算的转接线束的最小测试电平为基础值，进行误码率测试；

若首次测试通过，则以最小测试电平的理论计算值为基础，设定递减差值进行递减试验，直至不通过试验为止，记录上次测量值作为最小测试电平标准值；

若首次测试没通过，则以最小测试电平的理论计算值为基础，设定递增差值进行递增试验，直至通过试验为止，记录此次测量值作为最小测试电平标准值；

步骤四、根据机上被测线束的长度、接口形式以及转接线束的最小测试电平，计算出整个成品被测线束的最小测试电平的理论值；

步骤五、选定机上成品被测线束的测试电平标准值；

在步骤三计算出的整个成品被测线束的最小测试电平的理论值附加40-60mv，且总值不超过总线信号质量测试仪器的门限值；

步骤六、完整成品被测线束进行机上测试；

将多通道总线信号质量测试仪器与机上线束分别相连，依次将测试电平调节到该段机上线束的机上测试电平的标准值，然后再测误码率。

2.根据权利要求1所述的机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法，其特征在于：所述步骤三中，所述递减差值及递增差值分别为10mv。

3.根据权利要求1所述的机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法，其特征在于：所述步骤六中，按照所述测试电平的标准值不能通过误码率测试，应按相同指标再次进行多次测试；

若此后连续的多次误码率测试可以通过，则线束的加工和敷设合格；

若始终不能通过误码率测试，则认为线束的加工不符合设计要求，或敷设过程存在问题。