CN108595153A - 一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型，通过对电子信息靶场常用的雷达装备测试系统特点及测试需求进行梳理总结，将测试需求细化，具体的雷达装备参数测试需求划分为五个部分，分别为仪器类型和数量、基本状态设置、测试数据读取、测试结果显示、参数测试操作以及测试数据存储。配置基本控件需求按照不同类型的雷达装备参数测试系统总结归纳常用设置控件，以频谱参数测量为例常用设置控件主要包括频率、扫宽、分辨力带宽、视频带宽、幅值以及扫描时间等；本发明能够将多台仪器的测试结果进行合并，实现测试数据的数据库更新、报告及数据的导出功能。实现了雷达装备参数测试软件的按需组合配置，进一步提高了相应的开发效率。

Description

一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型

技术领域

本发明属于雷达自动测试技术领域，提供一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型。

背景技术

目前雷达装备是电子信息装备试验中的重要组成部分，随着雷达技术的快速发展，使得对雷达装备测试指标的要求越来越多，测试需求越来越多样化，每种雷达装备参数测试软件的开发都需要占用大量的人员和时间。而随着测试技术不断发展和对测试要求的不断提高，专用雷达装备参数测试软件的开发难度也不断增加。这主要体现在几个方面，首先是测试目标多样，测试总线多种标准并存，针对具体的测试需求，在综合成本、指标、应用环境等多方面因素的前提下，规范测试系统的体系结构，使其发挥出最佳的测试性能是问题的关键；其次系统的研发成本过高，针对特定测试需求开发专用测试系统耗费大量的人力和物力，即使在时间等条件允许的情况下成功开发的测试系统，也不能适应日后的不停变化的测试需求，必须再次开发新的专用测试系统，如此循环往复造成极大的人力、物力等的资源浪费。因此，需要通过提出通用雷达装备的参数测试软件开发方法，实现雷达装备参数测试软件的按需组合配置，来进一步提高相应软件的开发效率。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型，包括：所有雷达装备参数测试规定的硬件扫描类、基本控件类、专用控件类、数据读取类、结果显示类和数据存储类6个基础类，并以此完整没描述雷达装备参数测试需求；其中，每种基础类采用自定义控件的dll动态链接库形式；通过配置组合基础类的动态链接库文件快速生成对应的雷达装备参数测试模型；以更新INI命令配置命令库的方式，实现不同厂家、不同型号的同类测试仪器的快速互换。

一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发方法，通过对电子信息靶场常用的雷达装备测试系统特点及测试需求进行梳理总结，将测试需求细化，具体的雷达装备参数测试需求可以划分为五个部分，分别为仪器类型和数量、基本状态设置、测试数据读取、测试结果显示、参数测试操作以及测试数据存储；

测试仪器类型包括信号源、频谱分析仪、数字示波器、矢量网络分析仪、功率计的内外场常用试验仪器种类；

配置基本控件需求按照不同类型的雷达装备参数测试系统总结归纳常用设置控件，以频谱参数测量为例常用设置控件，包括频率、扫宽、分辨力带宽、视频带宽、幅值以及扫描时间；

参数测试控件需求根据用户常用的频率表扫描测量、多控件标记测量、长时间信号监测、视频结果保存的需求加载生成测试控件；

以多点扫描专用测试控件功能需求为例，该功能一般要求实现多个频率点的配置写入，然后通过多点扫描按钮点击事件控制相应的信号源、频谱分析仪等测试仪器完成信号的生成及测试；结果显示方式需求根据用户选择的测试仪器类型生成测试结果界面，高速采集时显示方式关闭，存在多种显示方式的仪器：矢量网络分析仪，选择不同类型的显示方式：X-Y，极坐标以及Smith圆图；测试数据输出要求包括试验测试数据需求的指标数目、测试点数以及结果的计算，软件按需进行测试数据表格的数据库构建，以控制多台频谱仪测量进行多频率点扫描为例，需要将多台仪器的测试结果进行合并，完后以DataGridView控件的形式进行当前测试数据的显示，实现测试数据的数据库更新、报告及数据的导出功能；

通过不断地模块分解，根据通用仪器自动控制方案中的数据流向，将一个通用仪器自动控制过程分解为硬件扫描类、基本控件类、专用控件类、数据读取类、结果显示类和数据存储类共六大基础类，通过UML语言建立的模型，每一基类设计采用标准的数据流输入和输出规范，以满足对6大基类的灵活组合配置要求；硬件扫描类的输入为用户对仪器类型和数量的选择，输出为已经选择的VISA地址；

基本控件类的输入为系统基本控制的选择和VISA地址字符串，输出为系统的控制状态；数据读取类的输入为系统的控制状态和测试数据读取的选择，输出为系统实时刷新的测试数据矩阵；结果显示类的输入为系统显示方式的选择、测试数据矩阵以及参数测试类输出的测试操作命令，输出为参数测试结果；参数测试类的输入为系统测试操作的选择和结果显示类输出的结果数据，输出为系统测试操作命令和参数测试结果表格；数据存储类的输入为参数测试数据存储的选择和结果数据表格，输出将参数测试数据表格写入数据库。

一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发方法，所述雷达装备参数测试需求通过需求分解，划分为仪器类型和数量、基本状态设置、测试数据读取、测试结果显示、参数测试操作以及测试数据存储6个方面；首先，通过调用硬件扫描类进行混合总线下GPIB、LAN及USB总线的仪器硬件扫描，获取硬件VISA地址的字符串列表，用户根据仪器类型及数量需求选择要使用VISA地址；按照系统基本状态的设置、测试条件等需求配置仪器基本控件；根据系统测试数据读取要求配置测试数据读取方法；按照试验测试中的结果显示方式、数据域等需求配置结果显示控件；根据试验测试中与被测装备同步、测试操作的需求配置参数测试控件；结合用户的数据保存选择方式和参数种类、点次等需求，建立试验测试数据表格或数据库，实现所需试验数据的保存及导出；按照雷达装备参数测试需求配置完成后，直接生成对应测试需求的测试项目或小型测试系统。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型，包括：所有雷达装备参数测试软件规定了硬件扫描类、基本控件类、专用控件类、数据读取类、结果显示类和数据存储类6个基础类，并以此完整没描述雷达装备参数测试需求；每种基础类采用自定义控件的dll动态链接库形式；通过配置组合基础类的动态链接库文件快速生成对应的雷达装备参数测试软件；以更新INI命令配置命令库的方式实现不同厂家、不同型号的同类测试仪器的快速互换。

本发明通过对电子信息靶场常用的雷达装备测试系统特点及测试需求进行梳理总结，将测试需求细化，具体的雷达装备参数测试需求可以划分为五个部分，分别为仪器类型和数量、基本状态设置、测试数据读取、测试结果显示、参数测试操作以及测试数据存储。测试仪器类型主要包括信号源、频谱分析仪、数字示波器、矢量网络分析仪、功率计等内外场常用试验仪器种类；配置基本控件需求主要按照不同类型的雷达装备参数测试系统总结归纳常用设置控件，以频谱参数测量为例常用设置控件主要包括频率、扫宽、分辨力带宽、视频带宽、幅值以及扫描时间等；参数测试控件需求根据用户常用的频率表扫描测量、多控件标记测量、长时间信号监测、视频结果保存等特殊需求加载生成软件专用测试控件，以多点扫描专用测试控件功能需求为例，该功能一般要求实现多个频率点的配置写入，然后通过多点扫描按钮点击事件控制相应的信号源、频谱分析仪等测试仪器完成信号的生成及测试；结果显示方式需求根据用户选择的测试仪器类型生成测试结果界面，高速采集时显示方式可以关闭，存在多种显示方式的仪器（比如矢量网络分析仪）可以选择不同类型的显示方式（X-Y，极坐标以及Smith圆图）；测试数据输出要求主要包括试验测试数据需求的指标数目、测试点数以及结果的计算，软件按需进行测试数据表格的数据库构建，以控制多台频谱仪测量进行多频率点扫描为例，需要将多台仪器的测试结果进行合并，完后以DataGridView控件的形式进行当前测试数据的显示，实现测试数据的数据库更新、报告及数据的导出功能。

附图说明

图1 为基于通用仪器的雷达装备参数测试软件开发模型图；

图2雷达装备参数测试软件配置流程图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型，该模型将雷达参数测试系统划分为硬件扫描类、基本控件类、专用控件类、数据读取类、结果显示类和数据存储类共六大基础类，从此6个方面完整描述雷达装备的参数测试需求，并以自定义控件动态链接库的形式实现模型基础类的编译，通过配置组合各个动态链接库，快速生成满足对应雷达装备测试需求的测试项目或测试系统。该模型可以兼容不同生产厂家、不同型号的信号源、频谱仪等6类雷达装备测试仪器，能够大大提高雷达装备测试系统的开发效率和仪器的互换性。

一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型，通过对电子信息靶场常用的雷达装备测试系统特点及测试需求进行梳理总结，将测试需求细化，具体的雷达装备参数测试需求可以划分为五个部分，分别为仪器类型和数量、基本状态设置、测试数据读取、测试结果显示、参数测试操作以及测试数据存储。测试仪器类型主要包括信号源、频谱分析仪、数字示波器、矢量网络分析仪、功率计等内外场常用试验仪器种类；配置基本控件需求主要按照不同类型的雷达装备参数测试系统总结归纳常用设置控件，以频谱参数测量为例常用设置控件主要包括频率、扫宽、分辨力带宽、视频带宽、幅值以及扫描时间等；参数测试控件需求根据用户常用的频率表扫描测量、多控件标记测量、长时间信号监测、视频结果保存等特殊需求加载生成软件专用测试控件，以多点扫描专用测试控件功能需求为例，该功能一般要求实现多个频率点的配置写入，然后通过多点扫描按钮点击事件控制相应的信号源、频谱分析仪等测试仪器完成信号的生成及测试；结果显示方式需求根据用户选择的测试仪器类型生成测试结果界面，高速采集时显示方式可以关闭，存在多种显示方式的仪器（比如矢量网络分析仪）可以选择不同类型的显示方式（X-Y，极坐标以及Smith圆图）；测试数据输出要求主要包括试验测试数据需求的指标数目、测试点数以及结果的计算，软件按需进行测试数据表格的数据库构建，以控制多台频谱仪测量进行多频率点扫描为例，需要将多台仪器的测试结果进行合并，完后以DataGridView控件的形式进行当前测试数据的显示，实现测试数据的数据库更新、报告及数据的导出功能。

通过不断地模块分解，根据通用仪器自动控制方案中的数据流向，将一个通用仪器自动控制过程分解为硬件扫描类、基本控件类、专用控件类、数据读取类、结果显示类和数据存储类共六大基础类，通过UML语言建立的模型如图1所示。每一基类设计采用标准的数据流输入和输出规范，以满足软件对6大基类的灵活组合配置要求。硬件扫描类的输入为用户对仪器类型和数量的选择，输出为已经选择的VISA地址；基本控件类的输入为系统基本控制的选择和VISA地址字符串，输出为系统的控制状态；数据读取类的输入为系统的控制状态和测试数据读取的选择，输出为系统实时刷新的测试数据矩阵；结果显示类的输入为系统显示方式的选择、测试数据矩阵以及参数测试类输出的测试操作命令，输出为参数测试结果；参数测试类的输入为系统测试操作的选择和结果显示类输出的结果数据，输出为系统测试操作命令和参数测试结果表格；数据存储类的输入为参数测试数据存储的选择和结果数据表格，输出将参数测试数据表格写入数据库。

基于通用仪器的雷达装备参数测试软件开发流程如图2所示。雷达装备参数测试需求通过需求分解，划分为仪器类型和数量、基本状态设置、测试数据读取、测试结果显示、参数测试操作以及测试数据存储6个方面。首先，软件通过调用硬件扫描类进行混合总线下（GPIB、LAN及USB总线）的仪器硬件扫描，获取硬件VISA地址的字符串列表，用户根据仪器类型及数量需求选择要使用VISA地址；按照系统基本状态的设置、测试条件等需求配置仪器基本控件；根据系统测试数据读取要求配置测试数据读取方法；按照试验测试中的结果显示方式、数据域等需求配置结果显示控件；根据试验测试中与被测装备同步、测试操作等需求配置参数测试控件；结合用户的数据保存选择方式和参数种类、点次等需求，建立专用试验测试数据表格或数据库，实现所需试验数据的保存及导出。按照雷达装备参数测试需求配置完成后，直接生成对应测试需求的测试项目或小型测试系统。

以雷达装备接收机灵敏度测试为例，通过需求分解，获取仪器类型和数量需求为信号源1个、功率计1个，基本状态设置需求为需要进行系统基本状态、测试条件的设置，测试数据需求为需要读取系统频域功率测量值，测试结果显示需求为需要显示系统频域功率测量值，参数测试操作需求为需要在装备正确显示输入信号参数时进行测试结果保存操作，测试数据存储要求为需要建立频率点列、功率值列的以测试项目命名的数据表格，进行数据库的存储操作。测试需求明确后，首先测试人员对现有总线下悬挂的多个测试仪器进行硬件扫描，获取硬件VISA地址列表，按照仪器类型、数量需求选择对应频段的信号源、频谱分析仪VISA地址，然后根据接收机灵敏度的测试需求，在各个需求对应的下拉列表中选择对应需求选项，完成测试项目的软件配置，生成雷达装备接收机灵敏度测试软件。

以雷达装备天线方向图测试为例，通过需求分解，获取仪器类型和数量需求为信号源1个、频谱分析仪1个，基本状态设置需求为需要进行系统基本状态、测试条件的设置，测试数据需求为需要读取系统时域幅值测量值，测试结果显示需求为需要显示系统时域幅值测量值，参数测试操作需求为需要与被测装备放置的转台同步转动时进行测试结果保存操作，测试数据存储要求为需要建立角度列、幅值列的以测试项目命名的数据表格，进行数据库的存储操作。测试需求明确后，首先测试人员对现有总线下悬挂的多个测试仪器进行硬件扫描，获取硬件VISA地址列表，按照仪器类型、数量需求选择对应频段的信号源、频谱分析仪VISA地址，然后根据天线方向图的测试需求，在各个需求对应的下拉列表中选择对应需求选项，完成测试项目的软件配置，生成雷达装备天线方向图测试软件。

Claims (3)

1.一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发模型，其特征在于：包括：所有雷达装备参数测试规定的硬件扫描类、基本控件类、专用控件类、数据读取类、结果显示类和数据存储类6个基础类，并以此完整没描述雷达装备参数测试需求；其中，每种基础类采用自定义控件的dll动态链接库形式；通过配置组合基础类的动态链接库文件快速生成对应的雷达装备参数测试模型；以更新INI命令配置命令库的方式，实现不同厂家、不同型号的同类测试仪器的快速互换。

2.一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发方法，其特征在于：通过对电子信息靶场常用的雷达装备测试系统特点及测试需求进行梳理总结，将测试需求细化，具体的雷达装备参数测试需求可以划分为五个部分，分别为仪器类型和数量、基本状态设置、测试数据读取、测试结果显示、参数测试操作以及测试数据存储；

测试仪器类型包括信号源、频谱分析仪、数字示波器、矢量网络分析仪、功率计的内外场常用试验仪器种类；

配置基本控件需求按照不同类型的雷达装备参数测试系统总结归纳常用设置控件，以频谱参数测量为例常用设置控件，包括频率、扫宽、分辨力带宽、视频带宽、幅值以及扫描时间；

参数测试控件需求根据用户常用的频率表扫描测量、多控件标记测量、长时间信号监测、视频结果保存的需求加载生成测试控件；

以多点扫描专用测试控件功能需求为例，该功能一般要求实现多个频率点的配置写入，然后通过多点扫描按钮点击事件控制相应的信号源、频谱分析仪等测试仪器完成信号的生成及测试；结果显示方式需求根据用户选择的测试仪器类型生成测试结果界面，高速采集时显示方式关闭，存在多种显示方式的仪器：矢量网络分析仪，选择不同类型的显示方式：X-Y，极坐标以及Smith圆图；测试数据输出要求包括试验测试数据需求的指标数目、测试点数以及结果的计算，软件按需进行测试数据表格的数据库构建，以控制多台频谱仪测量进行多频率点扫描为例，需要将多台仪器的测试结果进行合并，完后以DataGridView控件的形式进行当前测试数据的显示，实现测试数据的数据库更新、报告及数据的导出功能；

通过不断地模块分解，根据通用仪器自动控制方案中的数据流向，将一个通用仪器自动控制过程分解为硬件扫描类、基本控件类、专用控件类、数据读取类、结果显示类和数据存储类共六大基础类，通过UML语言建立的模型，每一基类设计采用标准的数据流输入和输出规范，以满足对6大基类的灵活组合配置要求；硬件扫描类的输入为用户对仪器类型和数量的选择，输出为已经选择的VISA地址；

基本控件类的输入为系统基本控制的选择和VISA地址字符串，输出为系统的控制状态；数据读取类的输入为系统的控制状态和测试数据读取的选择，输出为系统实时刷新的测试数据矩阵；结果显示类的输入为系统显示方式的选择、测试数据矩阵以及参数测试类输出的测试操作命令，输出为参数测试结果；参数测试类的输入为系统测试操作的选择和结果显示类输出的结果数据，输出为系统测试操作命令和参数测试结果表格；数据存储类的输入为参数测试数据存储的选择和结果数据表格，输出将参数测试数据表格写入数据库。

3.如权利要求2所述的一种基于通用仪器的雷达装备参数测试开发方法，其特征在于：所述雷达装备参数测试需求通过需求分解，划分为仪器类型和数量、基本状态设置、测试数据读取、测试结果显示、参数测试操作以及测试数据存储6个方面；首先，通过调用硬件扫描类进行混合总线下GPIB、LAN及USB总线的仪器硬件扫描，获取硬件VISA地址的字符串列表，用户根据仪器类型及数量需求选择要使用VISA地址；按照系统基本状态的设置、测试条件等需求配置仪器基本控件；根据系统测试数据读取要求配置测试数据读取方法；按照试验测试中的结果显示方式、数据域等需求配置结果显示控件；根据试验测试中与被测装备同步、测试操作的需求配置参数测试控件；结合用户的数据保存选择方式和参数种类、点次等需求，建立试验测试数据表格或数据库，实现所需试验数据的保存及导出；按照雷达装备参数测试需求配置完成后，直接生成对应测试需求的测试项目或小型测试系统。