CN111044981B - 一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统 - Google Patents

一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统。方法包括利用数据采集板获取雷达通信分机的融合数据；利用雷达通信分机的型号对应的数字序列对融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据；根据卷积输出数据，确定融合数据对应的雷达通信分机的型号，得到第一型号集合；获取第一型号集合中每个型号对应的故障数据和无故障数据；根据同一型号的融合数据、故障数据和无故障数据，判断融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障。本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统，解决现有技术中多型号的雷达通信分机故障检测准确性低的问题。

Description

一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统
技术领域
本发明涉及雷达故障检测与诊断领域，特别是涉及一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统。
背景技术
对于不同型号的雷达通信分机的故障检测，现有技术中是通过对应不同型号的雷达通信接口设计不同的硬件板卡接口，再通过从不同的硬件板卡接口中直接采集不同型号雷达通信分机状态数据，进而对每个通信分机状态数据进行故障的诊断与排除。但是，由于不同型号的雷达通信接口对应的硬件板卡接口不同，测试流程复杂，使得采集数据容易受到外界的干扰导致不同型号的雷达通信分机的故障检测不准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统，解决现有技术中多型号的雷达通信分机故障检测准确性低的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，各型号的雷达通信分机的输出端口均与一个通用接口连接，所述通用接口与数据采集板连接；所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，包括：
利用所述数据采集板获取雷达通信分机的融合数据；所述融合数据是所述雷达通信分机的型号对应的数字序列与所述雷达通信分机的底层数据进行融合的数据；
利用所述雷达通信分机的型号对应的数字序列对所述融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据；
根据所述卷积输出数据，确定所述融合数据对应的雷达通信分机的型号，得到第一型号集合；
获取所述第一型号集合中每个型号对应的故障数据和无故障数据；
根据同一型号的所述融合数据、所述故障数据和所述无故障数据，判断所述融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障。
可选的，所述利用所述数据采集板获取雷达通信分机的融合数据，之前还包括：
利用公式Data_A＝A×Samsig确定所述雷达通信分机的底层数据；Data_A为所述雷达通信分机的底层数据，A为所述雷达通信分机的输出数据，Samsig为高频采样信号。
可选的，所述利用所述雷达通信分机的型号对应的数字序列对所述融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据，具体包括：
利用公式
Figure BDA0002316465350000021
确定卷积输出数据；其中，Data_OUT为卷积输出数据，Data_U为融合数据，Sigseries为雷达通信分机型号对应的数字序列；Data_U＝PData_A×Sigseries，PData_A为所述雷达通信分机的底层数据的相位。
可选的，所述根据同一型号的所述融合数据、所述故障数据和所述无故障数据，判断所述融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障，具体包括：
当所述融合数据与所述故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机出现故障；
当所述融合数据与所述无故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机没有出现故障。
可选的，所述当所述融合数据与所述故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机出现故障，之后还包括：
根据所述故障数据对所述雷达通信分机出现的故障进行定位。
一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，各型号的雷达通信分机的输出端口均与一个通用接口连接，所述通用接口与数据采集板连接；所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，包括：
融合数据获取模块，用于利用所述数据采集板获取雷达通信分机的融合数据；所述融合数据是所述雷达通信分机的型号对应的数字序列与所述雷达通信分机的底层数据进行融合的数据；
卷积输出数据确定模块，用于利用所述雷达通信分机的型号对应的数字序列对所述融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据；
第一型号集合确定模块，用于根据所述卷积输出数据，确定所述融合数据对应的雷达通信分机的型号，得到第一型号集合；
历史数据获取模块，用于获取所述第一型号集合中每个型号对应的故障数据和无故障数据；
故障判断模块，用于根据同一型号的所述融合数据、所述故障数据和所述无故障数据，判断所述融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障。
可选的，还包括：
底层数据确定模块，用于利用公式Data_A＝A×Samsig确定所述雷达通信分机的底层数据；Data_A为所述雷达通信分机的底层数据，A为所述雷达通信分机的输出数据，Samsig为高频采样信号。
可选的，所述卷积输出数据确定模块具体包括：
卷积输出数据确定单元，用于利用公式
Figure BDA0002316465350000031
确定卷积输出数据；其中，Data_OUT为卷积输出数据，Data_U为融合数据，Sigseries为雷达通信分机型号对应的数字序列；Data_U＝PData_A×Sigseries，PData_A为所述雷达通信分机的底层数据的相位。
可选的，所述故障判断模块具体包括：
故障确定单元，用于当所述融合数据与所述故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机出现故障；
无故障确定单元，用于当所述融合数据与所述无故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机没有出现故障。
可选的，还包括：
故障定位模块，用于根据所述故障数据对所述雷达通信分机出现的故障进行定位。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明所述提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统，通过利用数据采集板对通用接口采集的不同型号的雷达通信分机的底层数据进行数据融合，融合数据是对底层数据的加密，进而提高数据的抗干扰性；再通过融合数据确定出雷达通信分机的型号，将雷达通信分机的型号的历史数据与融合数据进行比较，快速判断雷达通信分机是否出现故障，即利用软件算法代替了复杂的硬件接口设备，提高了通信分机故障诊断与检测的速度，降低了通信分机故障检测与诊断的虚警率并提升了整个检测系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法流程示意图；
图2为本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测系统结构示意图。
具体实施方式
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明的目的是提供一种多型号的雷达通信分机故障检测方法及系统，解决现有技术中多型号的雷达通信分机故障检测准确性低的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明所提供的的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法应用的多型号的雷达通信分机的输出端口均与一个通用接口连接，所述通用接口与数据采集板连接。图1为本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法流程示意图，如图1所示，本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，包括：
S101，利用所述数据采集板获取雷达通信分机的融合数据；所述融合数据是所述雷达通信分机的型号对应的数字序列与所述雷达通信分机的底层数据进行融合的数据。
所述融合数据使得不同型号的雷达通信分机输出的数据的格式相同，便于对雷达通信分机的处理。
所述雷达通信分机的型号对应的数字序列为1，1/2，0，-1的数字序列。
S102，利用所述雷达通信分机的型号对应的数字序列对所述融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据。
利用公式
Figure BDA0002316465350000051
确定卷积输出数据；其中，Data_OUT为卷积输出数据，Data_U为融合数据，Sigseries为雷达通信分机型号对应的数字序列；Data_U＝PData_A×Sigseries，PData_A为所述雷达通信分机的底层数据的相位。
S103，根据所述卷积输出数据，确定所述融合数据对应的雷达通信分机的型号，得到第一型号集合。
不同的卷积操作需要的Sigseries不同，Sigseries的不同主要是1，1/2，0，-1数字序列的排列次序不一样，不同的排列次序对应不同的雷达型号。当具有某一种排列次序的Sigseries与Data_U的卷积有最大输出值时，就可以根据Sigseries中数字序列的排列次序确定Data_U中包含信号对应的雷达型号。
S104，获取所述第一型号集合中每个型号对应的故障数据和无故障数据。
S105，根据同一型号的所述融合数据、所述故障数据和所述无故障数据，判断所述融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障。
当所述融合数据与所述故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机出现故障；
当所述融合数据与所述无故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机没有出现故障。
在S101之前还包括：
利用公式Data_A＝A×Samsig确定所述雷达通信分机的底层数据；Data_A为所述雷达通信分机的底层数据，A为所述雷达通信分机的输出数据，Samsig为高频采样信号。
所述雷达通信分机的底层数据利用高速的A/D转换器，将模拟信号进行高速采样，变为数字信号。
在S105之后还包括：
根据所述故障数据对所述雷达通信分机出现的故障进行定位。
本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，将采集的雷达通信分机无故障时及通信分机发生各类故障时的数据，作为比对的基准信号，而后将实际采集到的数据与基准信号进行逐位比较，若实际采集到的数据与某一种故障对应的数据完全一致，则可立即判断出该通信分机发生了故障。并查询与基准数据对应的故障信息表，利用先验的故障信息表对应的故得出实际故障数据对应的故障所在。表1如下：
表1
Figure BDA0002316465350000061
Figure BDA0002316465350000071
本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，利用丰富的软件算法代替了复杂的硬件接口设备，提高了通信分机故障诊断与检测的速度，降低了通信分机故障检测与诊断的虚警率并提升了整个检测系统的可靠性。
对应本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，本发明还提供一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，如图2所示，本发明所提供一种多型号的雷达通信分机故障检测系统中各型号的雷达通信分机的输出端口均与一个通用接口连接，所述通用接口与数据采集板连接；所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，所述系统包括：融合数据获取模块201、卷积输出数据确定模块202、第一型号集合确定模块203、历史数据获取模块204和故障判断模块205。
融合数据获取模块201用于利用所述数据采集板获取雷达通信分机的融合数据；所述融合数据是所述雷达通信分机的型号对应的数字序列与所述雷达通信分机的底层数据进行融合的数据。
卷积输出数据确定模块202用于利用所述雷达通信分机的型号对应的数字序列对所述融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据。
第一型号集合确定模块203用于根据所述卷积输出数据，确定所述融合数据对应的雷达通信分机的型号，得到第一型号集合。
历史数据获取模块204用于获取所述第一型号集合中每个型号对应的故障数据和无故障数据。
故障判断模块205用于根据同一型号的所述融合数据、所述故障数据和所述无故障数据，判断所述融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障。
本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，其特征在于，还包括：底层数据确定模块。
底层数据确定模块用于利用公式Data_A＝A×Samsig确定所述雷达通信分机的底层数据；Data_A为所述雷达通信分机的底层数据，A为所述雷达通信分机的输出数据，Samsig为高频采样信号。
所述卷积输出数据确定模块202具体包括：卷积输出数据确定单元。
卷积输出数据确定单元用于利用公式
Figure BDA0002316465350000081
确定卷积输出数据；其中，Data_OUT为卷积输出数据，Data_U为融合数据，Sigseries为雷达通信分机型号对应的数字序列；Data_U＝PData_A×Sigseries，PData_A为所述雷达通信分机的底层数据的相位。
故障判断模块205具体包括：故障确定单元和无故障确定单元。
故障确定单元用于当所述融合数据与所述故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机出现故障。
无故障确定单元用于当所述融合数据与所述无故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机没有出现故障。
本发明所提供的一种多型号的雷达通信分机故障检测系统还包括：故障定位模块。
故障定位模块用于根据所述故障数据对所述雷达通信分机出现的故障进行定位。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，其特征在于，各型号的雷达通信分机的输出端口均与一个通用接口连接，所述通用接口与数据采集板连接；所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，包括：
利用所述数据采集板获取雷达通信分机的融合数据；所述融合数据是所述雷达通信分机的型号对应的数字序列与所述雷达通信分机的底层数据进行融合的数据；
利用所述雷达通信分机的型号对应的数字序列对所述融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据；
根据所述卷积输出数据，确定所述融合数据对应的雷达通信分机的型号，得到第一型号集合；
获取所述第一型号集合中每个型号对应的故障数据和无故障数据；
根据同一型号的所述融合数据、所述故障数据和所述无故障数据，判断所述融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障；
所述利用所述数据采集板获取雷达通信分机的融合数据，之前还包括：
利用公式Data_A＝A×Samsig确定所述雷达通信分机的底层数据；
Data_A为所述雷达通信分机的底层数据，A为所述雷达通信分机的输出数据，Samsig为高频采样信号；
所述利用所述雷达通信分机的型号对应的数字序列对所述融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据，具体包括：
利用公式
Figure FDA0003137532680000011
确定卷积输出数据；其中，Data_OUT为卷积输出数据，Data_U为融合数据，Sigseries为雷达通信分机型号对应的数字序列；Data_U＝PData_A×Sigseries，PData_A为所述雷达通信分机的底层数据的相位。
2.根据权利要求1所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，其特征在于，所述根据同一型号的所述融合数据、所述故障数据和所述无故障数据，判断所述融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障，具体包括：
当所述融合数据与所述故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机出现故障；
当所述融合数据与所述无故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机没有出现故障。
3.根据权利要求2所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测方法，其特征在于，所述当所述融合数据与所述故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机出现故障，之后还包括：
根据所述故障数据对所述雷达通信分机出现的故障进行定位。
4.一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，其特征在于，各型号的雷达通信分机的输出端口均与一个通用接口连接，所述通用接口与数据采集板连接；所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，包括：
融合数据获取模块，用于利用所述数据采集板获取雷达通信分机的融合数据；所述融合数据是所述雷达通信分机的型号对应的数字序列与所述雷达通信分机的底层数据进行融合的数据；
卷积输出数据确定模块，用于利用所述雷达通信分机的型号对应的数字序列对所述融合数据进行卷积操作，得到卷积输出数据；
第一型号集合确定模块，用于根据所述卷积输出数据，确定所述融合数据对应的雷达通信分机的型号，得到第一型号集合；
历史数据获取模块，用于获取所述第一型号集合中每个型号对应的故障数据和无故障数据；
故障判断模块，用于根据同一型号的所述融合数据、所述故障数据和所述无故障数据，判断所述融合数据对应的雷达通信分机是否出现故障；
底层数据确定模块，用于利用公式Data_A＝A×Samsig确定所述雷达通信分机的底层数据；Data_A为所述雷达通信分机的底层数据，A为所述雷达通信分机的输出数据，Samsig为高频采样信号；
所述卷积输出数据确定模块具体包括：
卷积输出数据确定单元，用于利用公式
Figure FDA0003137532680000021
确定卷积输出数据；其中，Data_OUT为卷积输出数据，Data_U为融合数据，Sigseries为雷达通信分机型号对应的数字序列；
Data_U＝PData_A×Sigseries，PData_A为所述雷达通信分机的底层数据的相位。
5.根据权利要求4所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，其特征在于，所述故障判断模块具体包括：
故障确定单元，用于当所述融合数据与所述故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机出现故障；
无故障确定单元，用于当所述融合数据与所述无故障数据相同时，则确定所述融合数据对应的雷达通信分机没有出现故障。
6.根据权利要求5所述的一种多型号的雷达通信分机故障检测系统，其特征在于，还包括：
故障定位模块，用于根据所述故障数据对所述雷达通信分机出现的故障进行定位。
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