CN108709713A - 带有自动相关监视广播验证的皮托静态空气数据测试系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于验证飞行器仪器值的系统，包括：空气数据测试模块（ADTM），其配置成基于压力设定点来气动地模拟至少一个仪器值。气动模拟的仪器值对应于压力设定点并且由飞行器应答器报告。接收器模块接收由飞行器应答器传送的气动模拟的仪器值。信号处理器可操作以（i）控制ADTM；（ii）命令要被ADTM所模拟的规定的仪器值；（iii）将规定的仪器值与气动模拟的仪器值相比较；以及（iv）当所述值匹配时发出通过信号，并且当值相差某一阈值时发出故障信号。

Description

带有自动相关监视广播验证的皮托静态空气数据测试系统
背景技术
在许多情形中，用于飞行器的最关键的系统之一可能是皮托静态系统，其可操作以确定飞行中的飞行器的空速和/或海拔。具有双重控制的飞行器可包括分开却集成（separate，yet integrated）的驾驶和副驾驶系统。许多飞行器可采用皮托管，其具有多个正交孔口和至少一个前向孔口的组合，围绕管的周围来布置。在飞行中，气流的总压力或冲击压力（Pi）可由前向孔口（即，皮托端口）在气流填塞或淤塞时捕获，即，减速至基本上零（0）节。当布置于相对未干扰的流的区域中时，正交孔口可测量静态压力（Ps），其为自由流空气流（free stream airflow）的直接测量，由此可推导出爬升的海拔和速率。通过使用静态压力（Ps）和冲击或总压力（Pi）的值，飞行器仪器系统可推导对于空速和马赫数的测量值。
可能是同等地飞行关键的相关系统是自动相关监视广播（ADS-B）系统。该系统可使用无线电发射器或雷达应答器来将飞行器位置和飞行计划信息广播给在相同区域的空域中飞行的其它飞行器。更具体地，ADS-B可将关于海拔（ASL）、空速（A/S）、和方位数据传送给区域地面站，并传送给附近其它装备ADS-B的飞行器。当空中交通管制员将所述信息用于交通管理，即保持飞行器与彼此的某一阈值竖直和/或横向距离，ADS-B在大的水体（例如大西洋或太平洋）上尤其有价值，在这些地方飞行器常常在管制塔/空中交通管制的范围之外。据此，每个飞行器的驾驶员单独地负责维持其飞行器和在紧密附近经过的其它飞行器之间的安全距离。同样地，驾驶员被训练以侦听广播信息和制作飞行计划调整（例如增加或减少海拔，改变航向等）以维持操作的飞行器与接近的飞行器之间的安全分离距离。
目前，许多飞行器操作员在飞行小时的阈值数之后或在由机载飞行器诊断系统已发出警报之后，执行皮托静态和应答器系统两者的例行维护/测试。通常，每个系统需要专用硬件、固件和/或软件来运行对应于预定义飞行中状况的一系列测试。即，皮托静态空气数据系统采用空气数据测试仪，其经由多个软管和配件而连接至飞行器的皮托和静态端口，而ADS-B系统被测试以用于应答器的操作和关于海平面的正确经度、纬度、空速和海拔数据的发出/广播（即当飞行器在地面上时）。
除了拥有和操作分离测试系统（即空气数据测试系统（ADTS）和自动相关监视广播（ADS-B）测试仪）的成本外，每个系统给出了其操作的自身独特挑战，即测试期间的错误。关于ADTS，甚至系统中小的气动空气泄漏可在高度计读数中产生显著的/相当大的变化。例如，气压中小至0.1毫巴的错误/变化将导致垂直高度八十（80英尺）的变化。
发明内容
在本公开的一个实施例中，提供了用于测试飞行器皮托静态系统的空气数据测试系统（ADTS），其包括至少一个配置成生成至少一个气压值的气动泵；至少两对冲击和静态ADTS端口，与气动泵和每对冲击和静态ADTS端口进行流体通信的歧管系统；以及信号处理器，其可操作地耦合于并控制气动泵和歧管系统。ADTS信号处理器配置成向其发出控制信号，用于独立且共同地同时或相继测试驾驶和副驾驶皮托静态系统的每个。一对ADTS端口配置成向驾驶皮托静态系统供应气压，并且另一对ADTS端口配置成向副驾驶皮托静态系统供应气压。
在另一实施例中，具有图形用户接口的移动装置无线地与信号处理器通信。移动装置可操作以输入对于测试驾驶和副驾驶皮托静态系统所必要的压力值。
在另一实施例中，提供了一种用于验证飞行器仪器值的系统，包括空气数据测试模块（ADTM），其配置成基于压力设定点气动地模拟至少一个仪器值。气动模拟的仪器值对应于压力设定点并且由飞行器应答器报告。接收器模块接收由飞行器应答器传送的气动模拟的仪器值。信号处理器可操作以（i）控制ADTM，（ii）命令要被ADTM所模拟的规定仪器值，（iii）将规定仪器值与气动模拟的仪器值相比较，并且（iv）当值匹配时发出通过信号，且当值相差某一阈值时发出故障信号。
在另一实施例中，提供了一种用于测试皮托静态空气数据系统和自动相关监视广播（ADS-B）系统的方法。该方法包括以下步骤:（i）确定规定仪器值，（ii）运算指示其的压力设定点，（iii）由空气数据测试模块（ADTM）气动地加压飞行器皮托静态系统，以模拟至少一个仪器值，（iv）从飞行器应答器接收由座舱仪器发出的模拟的仪器值，（v）将模拟的仪器值与规定值比较，（vi）确定模拟和规定仪器值是否相等，以及（vii）向操作员提供视觉提示以确认皮托静态空气数据系统和ADS-B系统的操作。
上述实施例仅是示例性的。其它实施例在所公开的主题的范畴内。
附图说明
为了本发明的特征可以之来理解的方式，本发明的详细描述可以通过参考某些实施例来得到，实施例中的一些在附图中图示。然而应注意到，附图仅图示了本发明的某些实施例并因此不考虑是限制其范畴，因为本发明的范畴包含其它同等有效的实施例。附图不必按比例，重点一般在于图示本发明的某些实施例的特征。在附图中，相似数号用于指示贯穿各种视图的相似部分。在另外相似部分之间的不同可引起那些部分用不同的数号来指示。不同部分用不同数号来指示。因此，为了进一步理解本发明，可连同阅读附图对以下详细说明进行参考，在附图中：
图1是根据本发明的空气数据测试系统（ADTS）的分离示意图，其包括空气数据测试仪（ADTS）、或空气数据测试模块（ADTM）、压力源、歧管系统、图形用户接口（GUI）、和商用飞行器的透视图，所述图形用户接口无线地连接至且控制ADTS，同时进行飞行器空气数据测试。
图2是空气数据测试系统（ADTS）的分离示意平面图，其包括飞行器座舱内的空速和海拔仪器的内部气动管件和飞行器驾驶和副驾驶皮托静态空气数据系统的具体示意。
图3是图1中所示的空气数据测试仪的单独平面图。
图4是根据本发明的空气数据测试系统（ADTS）的歧管系统的详细示意，其包括多个精密压力阀、精密传感器、零位调整阀和放空阀（drop-out valve）。
图5描绘了根据本发明的空气数据测试系统（ADTS）的信号处理器的控制架构的示意图。
图6是带有自动相关监视广播（ADS-B）系统的皮托静态空气数据测试器的示意图，其协作地组合空气数据测试系统（ADTS）的特征与自动相关监视广播（ADS-B）系统的特征，以独立地或共同地促进测试每个系统，同时允许针对错误和精度而交叉检验测试结果。
图7a和7b是与图6中所示的空气数据测试系统（ADTS）和自动相关监视广播（ADS-B）系统相关的测试过程的流程图。
具体实施方式
所公开的主题的实施例提供了用于模拟驾驶和副驾驶皮托静态系统的飞行中状况的皮托静态空气数据测试系统（ADTS），其配置成同时操作/接通单人或双人驾驶的飞行器的驾驶/副驾驶皮托静态空气数据系统。在另一实施例中，所公开的主题提供了皮托静态测试器，该皮托静态测试器采用自动相关监视广播系统（ADS-B）的能力，其可确认由应答器（诸如飞行器应答器）所广播的数据和信息，这可增强皮托静态测试器的功能性。其它实施例在所公开的主题的范畴内。
本文公开的实施例提供了空气数据测试系统（ADTS）和自动相关监视广播（ADS-B）系统，其提供了驾驶和副驾驶皮托静态空气数据系统的同时测试，同时额外地合并了与其飞行关键空气数据系统（例如飞行器GPS、应答器等）相关联的测试过程。
带有驾驶和副驾驶验证的皮托静压空气数据测试系统
在图1中，空气数据测试系统（ADTS）10可包括空气数据测试仪20，且可包括移动装置30，其可无线地连接至空气数据测试仪20。空气数据测试仪20可包括壳体40，用于包括、包覆或集成：（i）至少一个压力源100；（ii）第一和第二静态端口120a、120b，其与压力源100进行流体通信；（iii）第一和第二冲击端口130a、130b（下文中称为“皮托”端口），其也与压力源100进行流体通信；（iv）歧管系统140，其插入并气动地耦合至压力源100以及静态和皮托端口120a、120b、130a、130b中的每个；以及（v）至少一个信号处理器150，其可操作的耦合至并控制压力源100和歧管系统140的操作。第一和第二静态端口120a、120b分别对应于第一和第二通道CS1和CS2，而第一和第二冲击端口130a、130b分别对应于第三和第四通道CP1和CP2。各种元件30、100、120a、120b、130a、130b、140、150和各种通道CS1、CS2、CP1、CP2的功能在下文中更详细地被讨论。
移动装置30可包括图形用户接口32，用于将命令输入到ADTS 10。移动装置30可包括各种移动装置的一个或多个，例如Apple®产品的IPhone®系列（“iPhone”和“Apple”两者都是位于美国加利福尼亚州的库珀蒂诺市的苹果公司的注册商标），其可被蓝牙使能而允许ADTS 20与移动装置30的无线配对。移动装置30可使得操作员能够输入静态和冲击（皮托）仪器值，其对应于操作员设法测试的海拔和/或空速。如下文中将更详细讨论的，静态和冲击压力值可同时地被输入至第一和第二系统（即驾驶和副驾驶系统）的每个。尽管本公开描述了具有用于输入测试数据的图形用户接口（GUI）的移动装置，但空气数据测试系统（ADTS）20可包括直接线连至测试单元或在测试单元内的输入装置。例如，触摸屏输入装置（未示出）可被集成到空气数据测试系统（ADTS）壳体40的面上。在其它实施例中，具有常规监视器的计算机终端可直接连接至ADTS 20。
下面的表I描绘了由操作员为了测试飞行器数据测试系统的可操作性和精度的目的而输入的测试值或“断点”的典型序列。在此，七（7）对命令压力值（即静态和皮托值）可经由移动装置30来输入。
表I
在实施例之一中，信号处理器150可向压力源100和歧管系统140发出信号，以模拟对于经历空气数据测试的飞行器两侧（即驾驶侧和副驾驶侧）的飞行器海拔和空速值。即，信号处理器150向测试中的飞行器的驾驶和副驾驶侧两者上的仪器发出指令气压值。
在其它实施例中，歧管系统140和信号处理器150可配置成产生高度精确压力输出。如在背景技术中所提的，压力水平中即使很小的偏差也可引起飞行器海拔和/或空速值中相对大的错误。在一些实施例中，高度精确压力调节器和压力传感装备可用于获得期望的皮托静态测试结果。为了实现这些结果，信号处理器150配置成：（i）向静态和皮托端口120a、120b、130a、130b中的每个发出命令气压信号；（ii）监视歧管系统140中的气压（等效于递送给飞行器的气压）以检测超过气压值的预确定范围的变化；以及（iii）发出气压修正信号以维持命令气压，同时进行空气数据测试。同样，不顾可能持续允许歧管系统中压力的稳定损失的泄漏，可在歧管系统140中维持压力。即，压力可以其由于泄漏而损失的相同速率被泵入到歧管系统140中。
在图2和3中所图示的实施例中，ADTS 10的壳体40可包络：（i）压力源或气动空气泵100；（ii）歧管系统140，用于将加压空气流经由通道CS1、CS2、CP1、CP2从气动泵100引导至驾驶和副驾驶皮托静态系统的每个中；以及（iii）信号处理器150，用于控制由气动空气泵100所递送的压力和歧管系统140的布线细微差别，以精确控制由驾驶和副驾驶座舱仪器16、18所感知的高度敏感的压力。在所描述的实施例中，柔性管道系统34（图1）将ADTS 20的静态和皮托端口120a、120b、130a、130b连接至与驾驶和副驾驶皮托静态系统12、14相关联的对应端口。作为示例，驾驶皮托静态系统12可在飞行器50的左侧上（从座舱向外看），而副驾驶皮托静态系统14可在飞行器50的右侧上。类似地，驾驶高度计22和空速指示器24可在座舱仪表板的左侧上，而副驾驶高度计26和空速指示器28可两个都在右侧上。
如图4和5所图示的，精密泵100、压力传感器210a-210d、和零位调整阀与放空阀220a-220d,230a-230d可被采用以维持在空气数据测试仪20和飞行器仪器16、18之间的线路中（即在高度计22、26和空速指示器24、28中）发送的命令压力值和获得的实际压力值的精准控制。在所描述的实施例中，上游气动压力源100由压力泵110和真空泵112提供。然而将领会的是，单个气动泵可通过例如将其输出侧用于提供正压力并将其输入侧用于提供负压力（即真空压力）来采用。
歧管系统140可包括四个空气流的通道CS1、CS2、CP1、CP2。歧管系统可将压力源100连接至与经历测试的飞行器50的驾驶和副驾驶皮托静态系统12、14相关联的静态和皮托端口120a、120b、130a、130b中的每个。虽然压力值可由压力和/或真空泵110、112来控制，但歧管系统140控制且排气由泵110、112所生成的压力，以发展静态和皮托端口120a、120b、130a、130b的每个中的压力。在一个实施例中，多个零位调整阀220a、220b、220c、220d插入与歧管系统140的通道CS1、CS2、CP1、CP2的每个通道相关联的气动管件。零位调整阀220a、220b、220c、220d本质上互连，即跨通道CS1、CS2、CP1、CP2且在开始测试循环之前排气到预定义的阈值压力。在所描述的实施例中，零位调整阀220a、220b、220c、220d可排气到大气压力（14.7磅/平方英寸或1013毫巴），然而，阀可排气到另一压力值。
通过将所有零位调整阀220a、220b、220c、220d连接至普通压力（即大气压力），系统可“归零”任何偏移量，其可存在于压力传感器210a、210b、210c、210d之间，或对随时间在传感器之间的任何偏离负责。在其它实施例中，可期望将零位调整阀220a、220b、220c、220d排气到另一周围压力（例如模拟50,000英尺或115毫巴的压力），以对在更高海拔处（在此压力变化甚至更难以确定）的传感器210a、210b、210c、210d的偏离负责，这可进一步改进精密度。零位调整阀220a、220b、220c、220d允许将高度准确的压力差应用于驾驶和副驾驶系统，如所需的。
在还另一实施例中，且参考图5，信号处理器150可采用跨通道CP1、CS1与静态和皮托端口120a、120b、130a、130b中的每个相关联的至少一个主控处理器160，以及跨通道CP2、CS2与静态和动态端口相关联的至少一个从控处理器170。在该实施例中，主控处理器160与从控处理器170同步，使得与主和从控处理器160、170相关联的命令气压被协调且可一致操作。因而，与主和从控处理器160、170中的每个处理器相关联的气压可一起上升、下降、开始、停止、加速和减速。更具体地，当测量值取自精密压力传感器210a、210b、210c、210d时，同步功能控制。测量值之间的时间上的任何偏移量可引起错误信号，其可导致应用于飞行器的压力信号产生偏离。因为这个原因，所有传感器可被同步（即被同时询问）。在一些实施例中，传感器必须被同步。
主和从控处理器160、170可各自产生控制信号160s1、160s2、170s1、170s2，其可被持续比较以确定它们之间的错误信号。在数据（例如，控制压力）匹配之前，它们之间的差别或错误信号可被加回给主或从控处理器160、170的控制信号。即，取决于信号之间预确定的允许值（predetermined allowable between the signals），跨通道CS1、CP1的静态和动态主控信号将取决于静态和动态从控信号而增加或减少，并且与主控信号同步。
在所描述的实施例中，主和从控处理器160、170使用控制器区域网络（CAN）总线协议。CAN总线可以是广播型总线，其指示了处理器160、170的所有节点，“收听”所有播送。因此，信号160s1、160s2、170s1、170s2被处理器160、170的所有节点选出以同步控制信号160s1、160s2、170s1、170s2。
在又另一实施例中，控制通道CS1、CS2、CP1、CP2中的每个可包括“下降”或“直降”阀230a、230b、230c、230d，其在歧管系统140的静态和皮托端口120a、120b、130a、130b的直接上游。此外，直降阀230a、230b、230c、230d可布置在歧管系统140的压力传感器210a、210b、210c、210d和零位调整阀220a、220b、220c、220d的下游。直降阀230a、230b、230c、230d可例如在对ADTS移除功率时依次打开（即手动或自动地）以防止歧管系统140中大的、突然的压降，这可疏忽地损坏驾驶和副驾驶皮托静态系统12、14的每个中的海拔和空速仪表。即，直降阀230a、230b、230c、230d可功能性地操作以维持海拔和空速座舱仪表的每个内的阈值压力差和“地面安全”压力。
总之，本公开的ADTS系统10可同时实现皮托静态系统12、14的驾驶和副驾驶侧两者的测试。即，使用四（4）通道（两（2）个用于静态端口120a、120b、且两（2）个用于皮托端口130a、130b），可允许驾驶和副驾驶皮托静态系统12、14两者的同时加压。此外，驾驶和副驾驶系统12、14两者的加压可消除一般归因于两（2）通道系统的渗漏，该两（2）通道系统使用线路切换单元来分离且独立地对驾驶和副驾驶系统12、14加压。本公开的四（4）通道系统提供了歧管系统，其递送了恒压反馈，因而防止了由于在线路切换单元或飞行器中的泄漏而引起的一侧的位势（potential）减压。
除了系统中的泄漏和压力的损失外，本公开的ADTS 10可“归零”任何偏移量，其可存在于压力传感器210a、210b、210c、210d之间，同时还对随时间在传感器之间的任何偏离负责。此外，主-从控制架构和CAN协议可防止压力传感器之间的同步的损失且改进系统准确度。最后，使用直降或“下降”阀可防止系统内的突然压力损失事件中对ADTS的损害。
带有自动相关监视广播（ADS-B）系统（集成ADTS/ADS-B系统）的皮托静态空气数据测试系统
在另一实施例中，前面描述的空气数据测试系统（ADTS）的关键仪器特征可与自动相关监视广播（ADS-B）系统结合/集成，该ADS-B系统经由飞行器应答器来广播某些仪器数据，即经度、纬度、海拔和空速。更具体地，集成ADTS/ADS-B系统可以能够进行以下的一个或多个：（i）模拟飞行器仪器数据（由之前描述的ADTS硬件和软件所产生）；（ii）经由能够“侦听”由应答器所传送的广播仪器数据的无线电链路来捕获/记录模拟的仪器数据；以及（iii）将模拟的仪器值（即步骤（i）中取得的）与规定的仪器值比较，当确定了对应于规定的海拔和空速值的压力组时，确认集成系统（即ADTS/ADS-B系统）的操作。同样，集成ADTS/ADS-B系统可允许气动生成的仪器值被模拟并且被“对外报告”，使得我们可以同时测试和确定飞行器ADS-B系统的功能性。
在图6、7a和7b中，示意图和流程图描绘了集成ADTS/ADS-B系统300的架构和操作。更具体地，且参考图6，集成ADTS/ADS-B系统300可包括空气数据测试模块（ADTM）310，其采用移动装置320来将操作员命令无线输入到ADTM 310。ADT-B的壳体400包括、包覆或集成以下的一个或多个：（i）至少一个压力源410；（ii）第一和第二静态端口420a、420b，其与压力源410进行流体通信；（iii）第一和第二冲击端口430a、430b（下文中称为“皮托”端口），其也与压力源410进行流体通信；（iv）歧管系统440，其插入且气动地耦合至压力源410以及静态和皮托端口420a、420b、430a、430b中的每个；以及（v）信号处理器450，可操作的耦合至且控制压力源410和歧管系统440的操作。第一和第二静态端口420a、420b分别对应于第一和第二通道CS1、CP1，而第一和第二冲击端口430a、130b分别对应于第三和第四通道CS2和CP2。
在测试过程的步骤A中，通信链路可在经历测试的飞行器500和集成ADTS/ADS-B系统300之间建立。更具体地，ADTS/ADS-B系统300可装备有无线电链路404，其可操作以接收预定义空间内的RF传送，尽管有线连接对于测试目的也是可能的。类似于先前实施例，飞行器500可包括第一（即驾驶）和第二（即副驾驶）皮托静态系统512、514，其包括静态和冲击传感器520，该传感器可操作以将压力信号540（即经由柔性管道系统）发送至驾驶和副驾驶飞行器仪表516、518。飞行器500还可装备有应答器、RF发射器、或无线电链路504，其可电耦合至飞行器500机载的一套驾驶和副驾驶仪表516、518。仪表516、518可包括驾驶高度计522、驾驶空速指示器524、副驾驶高度计526、和副驾驶空速指示器528。其它仪表（诸如爬升速率指示器和迎角指示器）也可被包括。
在步骤B中，GPS模块408可建立与GPS卫星的通信，以确定ADTS/ADS-B 300的当前坐标。飞行器500可装备有机载GPS系统504，其可经由其应答器504将各种仪器值中的任一种仪器值广播至集成ADTS/ADS-B 300系统的无线电链路或接收器404。
在详细讨论步骤C-J之前，粗略描述与验证方法步骤相关联的大体途径可以是有用的，其包括以下步骤：（i）运算一个或多个压力设定点，其指示了规定的仪器值；（ii）通过集成ADTS/ADS-B系统300的空气数据测试模块（ADTM）310实现飞行器皮托静态系统中的至少一个的加压（即，经由飞行器500的座舱仪器来实现模拟的仪器值）；（iii）接收模拟的仪器值；以及（iv）比较运算/规定的仪器值与模拟的仪器值。换种方式说，运算/规定的仪器值可与实际/模拟的仪器值比较，以确定是否存在足够量级的错误，即，足以保证皮托静态系统、空气数据计算机和/或ADS-B应答器的错误修正。
继续详细讨论该方法，步骤C1确定指示规定的仪器值的设定点，而步骤C2气动地加压各种通道CS1、CS2、CP1、CP2直到设定点已经稳定。在步骤D中，通过每个通道应用的压力可被读取，使得对应的海拔和空速值可在步骤E中被估计/运算。即，来自飞行器应答器504的仪器数据可被自动读取以内部地关连结果，同时将结果显示给用户。在步骤F和G中，仪器值可由飞行器应答器504广播。即，实际或规定的仪器值可在步骤F中被读取，且与步骤E中取得的运算的值相比较。
如果在步骤H中数据集匹配，那么测试可继续，在步骤I中测试另一组压力设定点。如果在步骤H中数据集不匹配，那么可在步骤J中发出关于ADT-B系统300中的错误的警报。整个过程可以是自动的，使得当用户按下“START”时，测试运行直到以图形用户接口屏幕显示的“SUCCESS/FAILURE”消息结束。
总而言之，本公开的集成ADTS/ADS-B系统300可验证飞行器ADS广播系统/应答器的功能性。这些结果可在现有技术ADS-B测试结果可产生错误的或误导的结果时被验证精确度。即，在测试时，当飞行器停留于飞机棚环境中时，飞行器ADS-B系统可产生飞行器在零（0）节和在零（0）英尺海拔操作的结果。通过将ADTS与飞行器ADS-B系统集成，飞行器应答器可被测试以查看模拟的压力值（即与海拔和空速值关联的）是否被应答器所传送。这可不仅测试应答器的功能性，还可测试应答器值是否关连于模拟的压力值。
本公开/申请提供了如下的技术方案：
1. 一种用于验证由应答器发出的仪器值的系统，包括：
空气数据测试模块（ADTM），配置成基于应用的压力设定点来气动地模拟至少一个仪器值，所述气动模拟的仪器值对应于所述应用的压力设定点；
接收器模块，配置成接收由应答器传送的所述至少一个气动模拟的仪器值，以及
信号处理器，其可操作以控制所述ADTM，命令要由所述ADTM模拟的规定的仪器值，将所述规定的仪器值与所接收的仪器值相比较，并且如果所述值匹配则发出通过信号，且如果所述值不匹配则发出故障信号。
2. 根据技术方案1所述的系统，还包括：
图形用户接口，可操作以输入所述ADTM的所述压力设定点以生成所述气动模拟的仪器值，并且显示所述信号处理器的所述通过和故障信号。
3. 根据技术方案1所述的系统，
其中，所述至少一个气动模拟的仪器值包括在高度计上模拟的海拔值和由空速指示器所模拟的空速值。
4. 根据技术方案1所述的系统，
其中，所述仪器包括第一和第二仪器两者。
5. 根据技术方案1所述的系统，
其中，所述信号处理器配置成独立且共同地将指示了空速和海拔值的命令气压信号发出给第一和第二皮托静态系统中的每个。
6. 根据技术方案1所述的系统，
其中，所述信号处理器发出在第一和第二皮托静态系统之间的校准压力偏移量以独立地测试其警报系统。
7. 根据技术方案1所述的系统，
其中，所述信号处理器进一步包括主控制器和从控制器，所述主控制器可操作以控制冲击和静态ADTS端口对中的一对，从控制器可操作以控制冲击和静态ADTS端口对中的另一对，并且其中，所述从控制器同步于所述主控制器，使得所述命令气压信号同时由第一和第二皮托静态系统接收。
8. 一种用于测试自动相关监视广播（ADS-B）系统的方法，包括以下步骤：
运算指示了规定的仪器值的压力设定点；
由空气数据测试模块（ADTM）气动地加压至少一个皮托静态系统，以经由经历空气数据测试的仪器来模拟至少一个仪器值；
接收所模拟的仪器值并将相同值与所述规定的仪器值相比较；
确定所模拟的和规定的仪器值是否相等；以及
提供关于所述仪器值的状态的视觉提示，以确认所述皮托静态和所述ADS-B系统的操作。
9. 根据技术方案8所述的方法，还包括以下步骤：
确定所述ADTM的GPS坐标，以确定其当前的海拔；
读取由应答器所传送的高度计的海拔值；
比较所述ADTM GPS和所述高度计的海拔值，以确认所述ADS-B系统的操作。
10. 根据技术方案8所述的方法，
其中，所模拟的仪器值指示了空速和海拔，并且进一步包括以下步骤：
将所模拟的仪器值通过所述ADTM发出至第一和第二皮托静态系统中的每个。
11. 根据技术方案8所述的方法，还包括以下步骤：
发出在第一和第二皮托静态系统之间的校准压力偏移量以独立地测试其警报系统。
12. 根据技术方案8所述的方法，还包括以下步骤：
在图形用户接口上显示所述视觉提示。
13. 根据技术方案8所述的方法，
其中，由移动输入装置来进行向所述ADTM输入命令的操作。
14. 根据技术方案8所述的方法，
其中，由连接至所述ADTM的监视器来进行向所述ADTM输入命令的操作。
15. 一种系统，包括：
空气数据测试模块（ADTM），包括至少一个压力源；气动地耦合至所述至少一个压力源的歧管系统；以及信号处理器，所述信号处理器可操作地耦合至所述至少一个压力源和所述歧管系统，以气动地模拟经历空气数据测试的至少一个仪器值；
接收器模块，包括可操作以接收由应答器所传送的所述至少一个气动模拟的仪器值的链路，
全球定位系统（GPS）模块，包括GPS接收器，所述GPS接收器可操作以接收经历所述空气数据测试的至少一个仪表和所述ADTM的GPS坐标；以及
信号处理器，所述信号处理器控制所述ADTM；命令要由所述ADTM所模拟的规定的仪器值；将所述规定的仪器值与所接收的仪器值相比较；当所述值匹配时发出通过信号，且当所述值不匹配时发出故障信号。
16. 根据技术方案1所述的系统，还包括：
图形用户接口，可操作以输入所述ADTM的压力设定点以生成所气动模拟的仪器值，并输出所述信号处理器的所述通过和故障信号。
17. 根据技术方案16所述的系统，
其中，所述至少一个仪器值包括在飞行器高度计上模拟的海拔值和由空速指示器所模拟的空速值。
18. 根据技术方案16所述的系统，
其中，所述仪器包括第一和第二仪器两者。
19. 根据技术方案16所述的系统，
其中，所述信号处理器配置成独立且共同地将指示了空速和海拔值的命令气压信号发出给第一和第二皮托静态系统中的每个。
20. 根据技术方案16所述的系统，
其中，所述信号处理器发出在第一和第二皮托静态系统之间的校准压力偏移量以独立地测试其警报系统。
21. 根据技术方案1所述的系统，其中，所气动模拟的仪器值被报告给控制计算机以用于由所述应答器来传送。
22. 根据技术方案15所述的系统，其中，所气动模拟的仪器值对应于由所述ADTM发出的压力设定点。
23. 根据技术方案15所述的系统，其中，所气动模拟的仪器值被报告给控制计算机以用于由所述应答器来传送。
如本领域技术人员将领会的，本发明的方面可作为系统、方法或计算机程序产品来实施。据此，本发明的方面可采取硬件实施例、整个软件实施例（包括固件、常驻软件、微代码等）、或结合软件和硬件方面的实施例的形式（其所有可大致在本文中作为“服务”、“电路”、“电路系统”、“模块”、和/或“系统”被引用）。另外，本发明的方面可采取一个或多个计算机可读介质（其具有实施于其上的计算机可读程序代码）中实施的计算机程序产品。
可利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于，电子、磁、光、电磁、红外、或半导体系统、设备、或装置、或前述的任何合适组合。计算机可读存储介质的更具体示例（非排他列举）将包括下面：具有一个或多个导线的电连接、便携计算机软盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦可编程只读存储器（EPROM或闪速存储器）、光纤、便携紧致盘只读存储器（CD-ROM）、光存储装置、磁存储装置、或上述的任何合适组合。在本文件的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其可包括或存储供或连同指令执行系统、设备或装置使用的程序。
在计算机可读介质上实施的程序代码和/或可执行指令可使用恰当的介质来传送，所述介质包括但不限于，无线、有线、光纤线缆、RF等，或上述的任何合适组合。
用于实行本发明的方面的操作的计算机程序代码可以一种或多种编程语言的任意组合来写入，包括面向对象的编程语言，诸如Java、Smalltalk、C++等，以及常规过程性编程语言，诸如“C”编程语言或类似编程语言。程序代码可完全在用户的计算机（装置）上、部分在用户的计算机上作为独立软件包、部分在用户的计算机上且部分在远程计算机上、或整个在远程计算机或服务器上执行。在后者的情形中，远程计算机可通过任何类型的网络来连接于用户的计算机，这些网络包括局域网（LAN）或广域网（WAN），或可进行对外部计算机的连接（例如，通过使用因特网服务提供商的因特网）。
在本文中通过引用根据本发明的实施例的方法、设备（系统）和计算机程序产品的流程图图示和/或框图，描述了本发明的方面。将理解，流程图图示和/或框图的每个框、以及流程图图示和/或框图中的框的组合可通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理设备的处理器来生产机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器来执行的指令创建用于实现流程图和/或框图框（多个）中指定的功能/动作的部件。
这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中，其可引导计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置以特定方式起作用，使得存储在计算机可读介质中的指令生产制造的制品，包括实现流程图和/或框图框（多个）中指定的功能/动作的指令。
这些计算机程序指令也可加载到计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置上以促使一系列的操作步骤在计算机、其它可编程设备或其它装置上被运行，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图框（多个）中指定的功能/动作的过程。
就权利要求陈述措辞“至少一个”引用多个元件而言，旨在意味至少一个或多个所列举的元件，而不限制于每个元件的至少一个。例如，“元件A、元件B、和元件C中的至少一个”，旨在指示单独的元件A、或单独的元件B、或单独的元件C、或它们的任何组合。“元件A、元件B、和元件C中的至少一个”，不旨在限制于至少一个元件A、至少一个元件B、和至少一个元件C。
此书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何合并的方法。本发明的可申请专利范畴由权利要求限定，且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求的字面语言完全相同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构元件，则旨在使此类其它示例处于权利要求的范畴内。
参考符号列表
10 空气数据测试系统（ADTS）
12 驾驶皮托静态空气数据系统
14 副驾驶皮托静态空气数据系统
16 驾驶仪器
18 副驾驶仪器
20 空气数据测试仪或模块（ASTM）
22 驾驶侧高度计
24 驾驶侧空速指示器
26 副驾驶侧高度计
28 副驾驶侧空速指示器
30 移动装置（输入和显示）
32 触摸屏显示
34 柔性管道系统
40 壳体
50 飞行器
100 压力源
110 正压力泵
112 真空泵
120a 驾驶皮托端口
120b 驾驶静态端口
130a 副驾驶皮托端口
130B 副驾驶静态端口
140 歧管
150 信号处理器
160 主控处理器
170 从控处理器
160S1 压力控制信号-沿着通道CP2
160S2 压力控制信号-沿着通道CS2
170S1 压力控制信号-沿着通道CP1
170S2 压力控制信号-沿着通道CS1
210a 压力传感器-通道CP1
210b 压力传感器-通道CS1
210c 压力传感器-通道CP2
210d 压力传感器-通道CS1
220a 零位调整阀-通道CP1
220b 零位调整阀-通道CS1
220c 零位调整阀-通道CP2
220d 零位调整阀-通道CS1
230a 放空阀-通道CP1
230b 放空阀-通道CS1
230c 放空阀-通道CP2
230d 放空阀-通道CS1
CP1 用于驾驶侧（左）皮托端口的压力通道
CS1 用于驾驶侧（左）静态端口的压力通道
CP2 用于副驾驶侧（右）皮托端口的压力通道
CS2 用于副驾驶侧（右）皮托端口的压力通道
300空气数据测试广播（ADT-B）系统
310 空气数据测试模块（ADTM）
320 移动装置（输入和显示）
400 壳体
404 无线电链路（ADTM）
408 全球定位系统
410 压力源
414 歧管
420a 驾驶皮托端口
420b 驾驶静态端口
420c 副驾驶皮托端口
420d 副驾驶静态端口
440 歧管
450 ADTM信号处理器
500 飞行器
504 无线电链路应答器
512 驾驶皮托静态系统
514 副驾驶皮托静态系统
516 驾驶仪器
518 副驾驶仪器
520 皮托管
522 驾驶侧高度计
524 驾驶侧空速指示器
526 副驾驶侧高度计
528 副驾驶侧空速指示器
540 信号数据
550 控制器（飞行器处理器或CPU）
CP1 用于驾驶侧（左）皮托端口的压力通道
CS1 用于驾驶侧（左）静态端口的压力通道
CP2 用于副驾驶侧（右）皮托端口的压力通道
CS2 用于副驾驶侧（右）皮托端口的压力通道
步骤A 建立通信链路
步骤B 建立GPS链路
步骤C1 设定压力点
步骤C2 稳定压力
步骤D 读取压力值
步骤E 运算压力值
步骤F ASTM从应答器接收数据
步骤G 比较模拟和实际的导航值
步骤H 是否有匹配
步骤I 是-继续到步骤C1
步骤J 否-发出警报

Claims (10)

1.一种用于验证由应答器发出的仪器值的系统，包括：
空气数据测试模块（ADTM），配置成基于应用的压力设定点来气动地模拟至少一个仪器值，所述气动模拟的仪器值对应于所述应用的压力设定点；
接收器模块，配置成接收由应答器传送的所述至少一个气动模拟的仪器值，以及
信号处理器，其可操作以控制所述ADTM，命令要由所述ADTM模拟的规定的仪器值，将所述规定的仪器值与所接收的仪器值相比较，并且如果所述值匹配则发出通过信号，且如果所述值不匹配则发出故障信号。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
图形用户接口，可操作以输入所述ADTM的所述压力设定点以生成所述气动模拟的仪器值，并且显示所述信号处理器的所述通过和故障信号。
3.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述至少一个气动模拟的仪器值包括在高度计上模拟的海拔值和由空速指示器所模拟的空速值。
4.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述仪器包括第一和第二仪器两者。
5.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述信号处理器配置成独立且共同地将指示了空速和海拔值的命令气压信号发出给第一和第二皮托静态系统中的每个。
6.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述信号处理器发出在第一和第二皮托静态系统之间的校准压力偏移量以独立地测试其警报系统。
7.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述信号处理器进一步包括主控制器和从控制器，所述主控制器可操作以控制冲击和静态ADTS端口对中的一对，从控制器可操作以控制冲击和静态ADTS端口对中的另一对，并且其中，所述从控制器同步于所述主控制器，使得所述命令气压信号同时由第一和第二皮托静态系统接收。
8.一种用于测试自动相关监视广播（ADS-B）系统的方法，包括以下步骤：
运算指示了规定的仪器值的压力设定点；
由空气数据测试模块（ADTM）气动地加压至少一个皮托静态系统，以经由经历空气数据测试的仪器来模拟至少一个仪器值；
接收所模拟的仪器值并将相同值与所述规定的仪器值相比较；
确定所模拟的和规定的仪器值是否相等；以及
提供关于所述仪器值的状态的视觉提示，以确认所述皮托静态和所述ADS-B系统的操作。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：
确定所述ADTM的GPS坐标，以确定其当前的海拔；
读取由应答器所传送的高度计的海拔值；
比较所述ADTM GPS和所述高度计的海拔值，以确认所述ADS-B系统的操作。
10.根据权利要求8所述的方法，
其中，所模拟的仪器值指示了空速和海拔，并且进一步包括以下步骤：
将所模拟的仪器值通过所述ADTM发出至第一和第二皮托静态系统中的每个。
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