CN110690993B - 一种新型机内通话器通用地面试验系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种机内通话器通用地面试验系统，包括测试台、组合电缆、数据处理计算机，测试台能对机内通话器的信噪比、话音输出、音频响应技术指标以及通话功能、告警音功能进行单试，并能够同时融入综合航电系统中进行联试；组合电缆为不同型号机内通话器和测试台之间提供插头及串口，使用低成本的自组合活动插针转换为标准串口进行信号的交联传输；数据处理计算机的软件中含有数据库，数据处理计算机根据数据库的数控自动设计组合电缆。

Description

一种新型机内通话器通用地面试验系统
技术领域
本申请涉及航空电子系统测控技术领域，特别是一种新型机内通话器通用地面试验系统。
背景技术
机内通话器是飞机通讯系统的重要组成部分，用于机内各成员间的通话，飞机与塔台及不同飞机成员间的语音通讯，并监听各种告警语音。由于机内通话器的交联设备繁多，工作原理比较复杂，且对应的各类飞机的需求不同，所以不同型号机通的技术状态存在较多差异。传统测试方法缺点如下：
1)通用性差：功能、串口单一、专用性强，只能测试单一型号的机内通话器。
2)硬件依赖：当某一型号的机内通话器介质或信道特性改变时，对应测试环境的硬件要完全更新；调试相对复杂，精度低，抗干扰能力弱，可靠性低。
3)集成化低：机内通话器交联的设备多、在地面模拟真实环境往往需要搭建大量的信号源及输出仿真，配套设备多、体积庞大，难以携带，在引入或屏蔽各类系统误差上尚有缺失，器件容易老化，且成本较高。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种机内通话器通用地面试验系统，利用数据库融合软硬件进行多种型号机内通话器进行批量性的测试。
一种机内通话器通用地面试验系统，包括测试台、组合电缆、数据处理计算机，测试台能对机内通话器的信噪比、话音输出、音频响应技术指标以及通话功能、告警音功能进行单试，并能够同时融入综合航电系统中进行联试；组合电缆为不同型号机内通话器和测试台之间提供插头及串口，使用低成本的自组合活动插针转换为标准串口进行信号的交联传输；数据处理计算机的软件中含有数据库，数据处理计算机根据数据库的数控自动设计组合电缆。
测试台由信号处理模块、音频模块、监控模块、面板、电源组成。信号处理模块通过单片机及总线通信接口实现总线上数字信号的发送、接收，实现多种不同型号机内通话器电性能指标的测试，包括内话输出、呼叫输出、线路输出、发话输出、谐波失真、音频响应、信噪比、通道串音抑制。音频模块将接收、发射的数字总线信号转换为模拟信号送给信号处理模块及监控模块，并采用静噪电路实现对外界噪音的抑制，实现多种不同型号机内通话器的功能性检查，包括机内通话、电台通话及导航通话的音量调节，左驾驶员、右驾驶员、武器操作员、地勤多个位置的单独通话及同时通话功能检查。监控模块实现对面板上各类开关、按键、导光板的控制，并可以在单试、联试中采集、监控主要总线上传输的数据内容，对采集的数据进行分析评估和分析，为技术人员查找、定位故障提供数据依据。面板提供输入输出音频测试口、工作模式切换开关、PTT开关、电源开关、低频输入接口、耳机话筒组插座以及监控通道，并可以根据需要切换负载及阻抗，出于优化界面与节约成本的设计诉求，在工作模式的选择方面，均采用旋转开关；各类开关采用悬空接地的方法。电源为测试台其它模块提供经滤波后、稳定输出的28V、5V、15V直流电压。
组合电缆采用兼容性设计，为不同型号机内通话器提供插头及串口，采取自组合活动插针转换为标准串口进行信号的交联传输。
计算机软件数据库包含多种不同型号机内通话器的插头、接线定义、信号，计算机软件可以自动设计出多种不同型号机内通话器相应的组合电缆，可以对数据库中的数据进行新增、截取、更新、删除的管理及处理；并可以在数据库中快速查找、定位多种不同型号机内通话器每一路信号内容和信号流程。
本申请相比于现有技术具有如下有益效果：
a)通用性：将共性及差异性按逻辑分类，对外部交联环境进行全物理仿真，满足多种机内通话器包括新研产品的试验要求，无需一一对应的测试台，具有一定的经济效益。
b)批量性：通过建立数据库设置对应的组合电缆，可以根据需要组合、删减、扩展，有效地进行多种机内通话器在内通、呼叫、谈话、全机、外通工作模式的批量性测试，提高生产效率，
c)精确性：通过监控模块可快速定位、排查故障，缩短了故障诊断周期，减少人为判断失误的发生。
d)扩展性：数据库采用动态模型设计，可以对其中的数据进行新增、截取、更新、删除和数据管理及处理的优势
附图说明
图1一种机内通话器通用地面试验系统组成交联图
具体实施方式
如图1所示，一种机内通话器通用地面试验系统，包括测试台、组合电缆、数据处理计算机，测试台能对机内通话器的信噪比、话音输出、音频响应技术指标以及通话功能、告警音功能进行单试，并能够同时融入综合航电系统中进行联试；组合电缆为不同型号机内通话器和测试台之间提供插头及串口，使用低成本的自组合活动插针转换为标准串口进行信号的交联传输；数据处理计算机的软件中含有数据库，数据处理计算机根据数据库的数控自动设计组合电缆。
测试台由信号处理模块、音频模块、监控模块、面板、电源组成。信号处理模块通过单片机及总线通信接口实现总线上数字信号的发送、接收，实现多种不同型号机内通话器电性能指标的测试，包括内话输出、呼叫输出、线路输出、发话输出、谐波失真、音频响应、信噪比、通道串音抑制。音频模块将接收、发射的数字总线信号转换为模拟信号送给信号处理模块及监控模块，并采用静噪电路实现对外界噪音的抑制，实现多种不同型号机内通话器的功能性检查，包括机内通话、电台通话及导航通话的音量调节，左驾驶员、右驾驶员、武器操作员、地勤多个位置的单独通话及同时通话功能检查。监控模块实现对面板上各类开关、按键、导光板的控制，并可以在单试、联试中采集、监控主要总线上传输的数据内容，对采集的数据进行分析评估和分析，为技术人员查找、定位故障提供数据依据。面板提供输入输出音频测试口、工作模式切换开关、PTT开关、电源开关、低频输入接口、耳机话筒组插座以及监控通道，并可以根据需要切换负载及阻抗，出于优化界面与节约成本的设计诉求，在工作模式的选择方面均采用旋转开关，可以轻松控制不同数量不同型号控制盒的功能切换，并可以自行切换正常及备用总线通道。各类开关采用悬空接地的方法。电源为测试台其它模块提供经滤波后、稳定输出的28V、5V、15V直流电压。
组合电缆采用兼容性设计，为不同型号机内通话器提供插头及串口，采取自组合活动插针转换为标准串口进行信号的交联传输。
数据处理计算机的软件数据库包含多种不同型号机内通话器的插头、接线定义、信号，计算机软件可以自动设计出多种不同型号机内通话器相应的组合电缆，可以对数据库中的数据进行新增、截取、更新、删除的管理及处理；并可以在数据库中快速查找、定位多种不同型号机内通话器每一路信号内容和信号流程。
以测试X型号的机内通话器为例，测试台能对机内通话器的电性能指标进行单试及融入综合航电系统的联试，包括信噪比、话音输出、音频响应、通话功能、告警音功能；数据处理计算机的软件数据库包含了机内通话器X的插头、接线定义、信号流程内容，可以对其中的数据进行新增、截取、更新、删除的管理及处理，通过计算机软件数据库设计出机内通话器X的组合电缆；组合电缆能为机内通话器X提供标准插头及串口进行信号的交联传输。以测试机内通话器X左驾驶员位置短波电台发话输出为例，数据库中机内通话器X的左驾驶员位置短波电台发话输出(+)、(－)定义的编号为机内通话器其中某个插头上的21、22号插针，数据库将其定义为C－X－A－1－f－1，C－X－A－1－f－0，其中C代表待测机内通话器的插针定义位置，c代表测试台的针孔定义位置，X代表X型号的机内通话器，A代表短波电台，第一个1代表左驾驶员位置，第二个1短波电台，f代表发话，0代表正，1代表负。将其与测试台面板上“接线盒1”c－A－1－f－1、c－A－1－f－0的两个针孔通过组合电缆相连。使用同样的方法再将对应的控制盒与测试台相连。在测试台面板“接收入”位置输入60mV/1kHz的正弦波信号音频信号，选择所需的对应话筒及耳机/录音通道及通道开关来触发信号。通过测试台内部电路处理，在测试台面板“发话出”输出接口可以测试外通发话相关的技术指标。
当要测试Y型号机内通话器左驾驶员位置的短波电台发话输出时，在数据库中查找出Y相应信号流程及内容，在插头上的定义为Y某一分部件其中某个插头上的89、90，其对应编号为C－Y－A－1－f－1、C－Y－A－1－f－0，该接口同样与“接线盒1”c－A－1－f－1、c－A－1－f－0通过组合电缆相连；再将对应的控制盒相连，通过测试台内部电路处理，在测试台“发话出”输出接口可以测试外通发话相关的技术指标。
该地面试验系统已经在多个重点飞机上有了实际有效的应用，实现了不同型号机内通话器内外场及机上功能检查及性能测试，解决制约成品地面试验体制单一、不全面及故障诊断效率低的难题；更能提高装机成品的可靠性，保障装机前的可靠性和维护性，是机内通话器开发、调试和修理及机上通电检查、排故的理想设备。不仅能节约大量人力物力及经费，大幅度提升了研制的质量和效率，更具有一定的军事意义及社会经济效益，其很好的扩展性和移植性，具有广泛的应用及产业化前景。

Claims (4)

1.一种机内通话器通用地面试验系统，包括测试台、组合电缆、数据处理计算机，其特征在于测试台能对机内通话器的信噪比、话音输出、音频响应技术指标以及通话功能、告警音功能进行单试，并能够同时融入综合航电系统中进行联试；组合电缆为不同型号机内通话器和测试台之间提供插头及串口，使用低成本的自组合活动插针转换为标准串口进行信号的交联传输；数据处理计算机的软件中含有数据库，数据处理计算机根据数据库的数控自动设计组合电缆。
2.根据权利要求1所述的一种机内通话器通用地面试验系统，其特征在于所述的测试台由信号处理模块、音频模块、监控模块、面板、电源组成；
2.1信号处理模块通过单片机及总线通信接口实现总线上数字信号的发送、接收，实现多种不同型号机内通话器电性能指标的测试，包括内话输出、呼叫输出、线路输出、发话输出、谐波失真、音频响应、信噪比、通道串音抑制；
2.2音频模块将接收、发射的数字总线信号转换为模拟信号送给信号处理模块及监控模块，并采用静噪电路实现对外界噪音的抑制，实现多种不同型号机内通话器的功能性检查，包括机内通话、电台通话及导航通话的音量调节，左驾驶员、右驾驶员、武器操作员、地勤多个位置的单独通话及同时通话功能检查；
2.3监控模块实现对面板上各类开关、按键、导光板的控制，并可以在单试、联试中采集、监控主要总线上传输的数据内容，对采集的数据进行分析评估和分析，为技术人员查找、定位故障提供数据依据；
2.4面板提供输入输出音频测试口、工作模式切换开关、PTT开关、电源开关、低频输入接口、耳机话筒组插座以及监控通道，并可以根据需要切换负载及阻抗，出于优化界面与节约成本的设计诉求，在工作模式的选择方面，均采用旋转开关；各类开关采用悬空接地的方法；
2.5电源为测试台其它模块提供经滤波后、稳定输出的28V、5V、15V直流电压。
3.根据权利要求1所述的一种机内通话器通用地面试验系统，其特征在于所述的组合电缆采用兼容性设计，为不同型号机内通话器提供插头及串口，采取自组合活动插针转换为标准串口进行信号的交联传输。
4.根据权利要求1所述的一种机内通话器通用地面试验系统，其特征在于所述的数据处理计算机软件的数据库包含多种不同型号机内通话器的插头、接线定义、信号流程内容的数据库，计算机软件可以自动设计出多种不同型号机内通话器相应的组合电缆，对数据库中的数据进行新增、截取、更新、删除的管理及处理；并可以在数据库中快速查找、定位多种不同型号机内通话器每一路信号内容和信号流程。
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