CN111521986A - 一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统，所述检测系统包括：测试点选取模块，用于从数据融合模块的全部测试点中选取一定数量的测试点，作为优选测试点；数据采集分析模块，用于对各所述优选测试点进行数据采集，生成对应的数字信号，并对各所述数字信号进行分析，得到初始故障集；故障判断定位模块，用于对所述初始故障集和故障判定标准进行对比分析，判断数据融合模块是否故障，若故障，则根据所述故障判定标准输出发生故障的所述优选测试点。本发明提高了对数据融合模块检测的高效性和快速性，在发生故障时更快的进行处理，避免造成其它损害。

Description

一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统

技术领域

本发明涉及通信检测技术领域，特别是涉及一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统。

背景技术

数据融合技术是一种新的数据处理技术，又称多传感器融合技术，它可对多类、多源和多平台传感器所获取的数据自动进行综合分析。与其他数据处理技术相比，它更能快速、准确、连续和全面地提供综合性结论。

数据融合技术是随雷达信息处理的发展而发展起来的，它对各种数据源进行综合、过滤、相关、识别和融合，得出相应的态势图；因此，雷达系统的数据融合模块往往需要大量的数据传递和运算，在工作过程中极易发生故障，进而导致整个雷达系统崩溃。

因此，实时或定期的对数据融合模块进行检测是必要的，而数据融合模块存在测试点多，测试数据处理复杂，故障定位难的问题，因此无法快速、高效的对其进行性能测试。

发明内容

本发明的目的是提供一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统，以高效、快速的对其进行性能测试。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统，所述检测系统包括：

测试点选取模块，用于从数据融合模块的全部测试点中选取一定数量的测试点，作为优选测试点；

数据采集分析模块，用于对各所述优选测试点进行数据采集，生成对应的数字信号，并对各所述数字信号进行分析，得到初始故障集；

故障判断定位模块，用于对所述初始故障集和故障判定标准进行对比分析，判断数据融合模块是否故障，若故障，则根据所述故障判定标准输出发生故障的所述优选测试点。

优选地，所述数据采集分析模块包括：数据采集单元、数据分析单元和控制单元；

所述数据采集单元用于对各所述优选测试点进行数据采集，生成相应的数字信号并发送至所述控制单元；

所述控制单元内置各所述测试点对应的标准信号，所述控制单元将各所述优选测试点对应的所述数字信号和所述标准信号均发送至所述数据分析单元；

所述数据分析单元对各所述数字信号和与之对应的所述标准信号进行对比分析，得到各所述优选测试点的初始故障信息，并发送至所述控制单元；

所述控制单元根据各所述优选测试点的初始故障信息生成初始故障集，并发送至所述故障判断定位模块。

优选地，所述检测系统还包括：

交换机，所述测试点选取模块、所述数据采集单元、所述数据分析单元和所述故障判断定位模块均通过所述交换机与所述控制单元连接；

所述交换机用于各所述优选测试点、所述初始故障信息、所述初始故障集、各所述优选测试点对应的数字信号和各所述优选测试点对应的标准信号的传递。

优选地，所述优选测试点的数量的计算方法为：

以z＝t×m-t×t+m_g作为目标函数，利用粒子群优化算法选取z取最小值时的t和m，并重新带入所述目标函数得到z值；

式中：z为优选测试点的数量，t为测试时间，m为测试设备数量，m_g为测试设备的序号。

优选地，所述数据采集单元通过同步串行接口SPI对各所述优选测试点进行数据采集。

优选地，所述数据分析单元包括z个数据分析子单元，z为优选测试点的数，z为大于或等于1的正整数；

各所述数据分析子单元分别对各所述优选测试点对应的所述数字信号和所述标准信号进行对比分析，得到各所述优选测试点对应的的初始故障信息，并发送至所述控制单元。

优选地，所述故障判断定位模块包括：

标准确定单元，用于根据经验总结法得到所述故障判定标准；所述故障判定标准包括多个故障统计集和各所述故障统计集对应的所述优选测试点；

故障判断单元，用于对所述初始故障集和所述故障判定标准做对比，判断数据融合模块是否故障；当所述初始故障集与各所述故障统计集其中的某一个相等时，即认定数据融合模块发生故障；

故障点输出单元，当所述数据融合模块发生故障时，输出故障点；所述故障点为与所述初始故障集相等的所述故障统计集对应的所述优选测试点。

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：

本发明涉及一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统，所述检测系统包括：测试点选取模块，用于从数据融合模块的全部测试点中选取一定数量的测试点，作为优选测试点；数据采集分析模块，用于对各所述优选测试点进行数据采集，生成对应的数字信号，并对各所述数字信号进行分析，得到初始故障集；故障判断定位模块，用于对所述初始故障集和故障判定标准进行对比分析，判断数据融合模块是否故障，若故障，则根据所述故障判定标准输出发生故障的所述优选测试点。本发明提高了对数据融合模块检测的高效性和快速性，在发生故障时更快的进行处理，避免造成其它损害。

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为本发明雷达通信分机数据融合模块的检测系统结构图；

符号说明：1-测试点选取模块，2-数据采集分析模块，3-故障判断定位模块，4-交换机，21-数据采集单元，22-数据分析单元，23-控制单元，31-标准确定单元，32-故障判断单元，33-故障点输出单元。

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雷达通信分机数据融合模块的检测系统，以高效、快速的对其进行性能测试。

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。

图1为本发明雷达通信分机数据融合模块的检测系统结构图，如图1所示，本发明提供了一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统，具体包括：测试点选取模块1、数据采集分析模块2和故障判断定位模块3。

所述测试点选取模块1用于从数据融合模块的全部测试点中选取一定数量的测试点，作为优选测试点。

作为一种可选的实施方式，本发明所述测试点选取模块1具体原理如下：

以z＝t×m-t×t+m_g作为目标函数，利用粒子群优化算法选取z取最小值时的t和m，并重新带入所述目标函数得到z值。

式中：z为优选测试点的数量，t为测试时间，m为测试设备数量，m_g为测试设备的序号。

具体的，本发明应用上述方法从全部25个所述测试点中选取了5个测试点作为所述优选测试点；分别为第一测试点、第二测试点、第三测试点、第四测试点和第五测试点；所述第一测试点为下接口点，所述第二测试点为数据融合点，所述第三测试点为数据调理点，所述第四测试点为数据处理点，所述第五测试点为上接口点。

所述数据采集分析模块2用于对各所述优选测试点进行数据采集，生成对应的数字信号，并对各所述数字信号进行分析，得到初始故障集。

具体地，所述数据采集分析模块2包括：数据采集单元21、数据分析单元22和控制单元23。

所述数据采集单元21用于对各所述优选测试点进行数据采集，生成相应的数字信号并发送至所述控制单元23。

进一步地，所述数据采集单元21通过同步串行接口SPI对所述第一测试点进行数据采集得到第一数字信号、对所述第二测试点进行数据采集得到第二数字信号、对所述第三测试点进行数据采集得到第三数字信号、对所述第四测试点进行数据采集得到第四数字信号、对所述第五测试点进行数据采集得到第五数字信号。所述数据采集单元21将所述第一数字信号、所述第二数字信号、所述第三数字信号、所述第四数字信号和所述第五数字信号发送至所述控制单元23。

所述控制单元23内置所述第一测试点对应的第一标准信号、所述第二测试点对应的第二标准信号、所述第三测试点对应的第三标准信号、所述第四测试点对应的第四标准信号和所述第五测试点对应的第五标准信号。

所述控制单元23将所述第一数字信号、所述第二数字信号、所述第三数字信号、所述第四数字信号、所述第五数字信号、所述第一标准信号、所述第二标准信号、所述第三标准信号、所述第四标准信号和所述第五标准信号均发送至所述数据分析单元22。

所述数据分析单元22对所述第一数字信号和所述第一标准信号进行对比分析，得到所述第一测试点的初始故障信息；对所述第二数字信号和所述第二标准信号进行对比分析，得到所述第二测试点的初始故障信息；对所述第三数字信号和所述第三标准信号进行对比分析，得到所述第三测试点的初始故障信息；对所述第四数字信号和所述第四标准信号进行对比分析，得到所述第四测试点的初始故障信息；对所述第五数字信号和所述第五标准信号进行对比分析，得到所述第五测试点的初始故障信息，并发送至所述控制单元23。

作为一种可选的实施方式，本发明所述数据分析单元22包括z个数据分析子单元，z为优选测试点的数，z为大于或等于1的正整数；即所述数据分析子单元的数量与所述优选测试点的数量相同；各所述数据分析子单元分别为：第一数据分析子单元、第二数据分析子单元、第三数据分析子单元、第四数据分析子单元、第五数据分析子单元。

具体的，所述第一数字信号为所述第一测试点的输入正弦信号和输出余弦信号；所述第一数据分析子单元分别对所述输入正弦信号和所述输出余弦信号进行频谱分析，得到所述输入正弦信号的各频率点及其峰值输出和所述输出余弦信号的各频率点及其峰值输出，并与所述第一标准信号进行计算，得到第一输入误差和第一输出误差，只有所述第一输入误差和所述第一输出误差均大于或等于第一设定阈值时，才认定所述第一测试点故障，否则即认定所述第一测试点正常，得到所述第一测试点的初始故障信息。本实施例中，所述第一设定阈值为所述第一标准信号的50％。

所述第二数字信号为所述第二测试点的输入线性调频信号和输出伪码调频信号；所述第二数据分析子单元分别对所述输入线性调频信号和所述输出伪码调频信号进行频谱分析，得到输入调频斜率和输出调频斜率，并与所述第二标准信号进行计算，得到第二输入误差和第二输出误差，只有所述第二输入误差和所述第二输出误差均大于或等于第二设定阈值时，才认定所述第二测试点故障，否则即认定所述第二测试点正常，得到所述第二测试点的初始故障信息。本实施例中，所述第二设定阈值为所述第二标准信号的50％。

所述第三数字信号为所述第三测试点的输入时间同步信号和输出频率同步信号；所述第三数据分析子单元分别对所述输入时间同步信号和所述输出频率同步信号进行计算，得到输入同步周期和输出同步周期，并与所述第三标准信号进行计算，得到得到第三输入误差和第三输出误差，只有所述第三输入误差和所述第三输出误差均大于或等于第三设定阈值时，才认定所述第三测试点故障，否则即认定所述第三测试点正常，得到所述第三测试点的初始故障信息。本实施例中，所述第三设定阈值为所述第三标准信号的50％。

所述第四数字信号为所述第四测试点的标志直流电平信号；所述第四数据分析子单元对所述标志直流电平信号进行计算，得到标志数值，并与所述第四标准信号进行计算，得到标志误差，判断所述所述标志误差是否大于或等于第四设定阈值，若大于或等于，则认定所述第四测试点故障，否则即认定所述第四测试点正常，得到所述第四测试点的初始故障信息。本实施例中，所述第三设定阈值为所述第四标准信号的50％。

所述第五数字信号为所述第五测试点的周期脉冲信号；所述第五数据分析子单元对所述周期脉冲信号进行频谱分析，得到频谱周期值，并与所述第五标准信号进行计算，得到周期误差，判断所述周期误差是否大于或等于第五设定阈值，若大于或等于，则认定所述第五测试点故障，否则即认定所述第五测试点正常，得到所述第五测试点的初始故障信息。本实施例中，所述第三设定阈值为所述第五标准信号的50％。

所述控制单元23根据所述第一测试点的初始故障信息、所述第二测试点的初始故障信息、所述第三测试点的初始故障信息、所述第四测试点的初始故障信息和所述第五测试点的初始故障信息生成所述初始故障集并发送至所述故障判断定位模块3。

所述故障判断定位模块3用于对所述初始故障集和故障判定标准进行对比分析，判断数据融合模块是否故障，若故障，则根据所述故障判定标准输出发生故障的所述优选测试点。

作为一种可选的实施方式，本发明所述故障判断定位模块3包括：标准确定单元31、故障判断单元32和故障点输出单元33。

所述标准确定单元31用于根据经验总结法得到所述故障判定标准；所述故障判定标准包括多个故障统计集和各所述故障统计集对应的所述优选测试点。各所述所述故障统计集对应的所述优选测试点即为故障点。

具体地，本实施例中，各所述故障统计集分别为第一故障统计集、第二故障统计集、第三故障统计集和第四故障统计集。

所述第一故障统计集为[1,2,5]，对应的所述优选测试点为第二测试点；所述第二故障统计集为[1,3,4]，对应的所述优选测试点为第三测试点；所述第三故障统计集为[2,3,5]，对应的所述优选测试点为第五测试点；所述第四故障统计集为[3,4,5]，对应的所述优选测试点为第四测试点。

所述故障判断单元32用于对所述初始故障集和所述故障判定标准做对比，判断数据融合模块是否故障；具体地，当所述初始故障集与所述第一故障统计集、所述第二故障统计集、所述第三故障统计集和所述第四故障统计集中的一个相等时，即认定数据融合模块发生故障。

当所述数据融合模块发生故障时，所述故障点输出单元33输出所述故障点。

作为一种可选的实施方式，本发明所述检测系统还包括：交换机4。

所述交换机4用于第一测试点、第二测试点、第三测试点、第四测试点、第五测试点、各所述优选测试点、所述初始故障信息、所述第一数字信号、所述第二数字信号、所述第三数字信号、所述第四数字信号、所述第五数字信号、所述第一标准信号、所述第二标准信号、所述第三标准信号、所述第四标准信号、所述第五标准信号、所述第一测试点的初始故障信息、所述第二测试点的初始故障信息、所述第三测试点的初始故障信息、所述第四测试点的初始故障信息和所述第五测试点的初始故障信息的传递。

本发明具体原理如下：

所述控制单元首先通过所述交换机控制所述测试点选取模块选取出各所述优选测试点；然后所述控制单元将各所述优选测试点信息发送给所述数据采集单元进行数据采集；再然后所述控制单元控制所述数据分析单元对采集到的数据进行对比分析，得到初始故障集，最后所述控制单元控制故障判断定位模块得到数据融合模块的故障情况，并在发生故障时，输出具体发生故障的所述优选测试点。

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。

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系统及其核心思想；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 (7)

1.一种雷达通信分机数据融合模块的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：

测试点选取模块，用于从数据融合模块的全部测试点中选取一定数量的测试点，作为优选测试点；

数据采集分析模块，用于对各所述优选测试点进行数据采集，生成对应的数字信号，并对各所述数字信号进行分析，得到初始故障集；

故障判断定位模块，用于对所述初始故障集和故障判定标准进行对比分析，判断数据融合模块是否故障，若故障，则根据所述故障判定标准输出发生故障的所述优选测试点。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述数据采集分析模块包括：数据采集单元、数据分析单元和控制单元；

所述数据采集单元用于对各所述优选测试点进行数据采集，生成相应的数字信号并发送至所述控制单元；

所述控制单元内置各所述测试点对应的标准信号，所述控制单元将各所述优选测试点对应的所述数字信号和所述标准信号均发送至所述数据分析单元；

所述数据分析单元对各所述数字信号和与之对应的所述标准信号进行对比分析，得到各所述优选测试点的初始故障信息，并发送至所述控制单元；

所述控制单元根据各所述优选测试点的初始故障信息生成初始故障集，并发送至所述故障判断定位模块。

3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：

交换机，所述测试点选取模块、所述数据采集单元、所述数据分析单元和所述故障判断定位模块均通过所述交换机与所述控制单元连接；

所述交换机用于各所述优选测试点、所述初始故障信息、所述初始故障集、各所述优选测试点对应的数字信号和各所述优选测试点对应的标准信号的传递。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述优选测试点的数量的计算方法为：

以z＝t×m-t×t+m_g作为目标函数，利用粒子群优化算法选取z取最小值时的t和m，并重新带入所述目标函数得到z值；

式中：z为优选测试点的数量，t为测试时间，m为测试设备数量，m_g为测试设备的序号。

5.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述数据采集单元通过同步串行接口SPI对各所述优选测试点进行数据采集。

6.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述数据分析单元包括z个数据分析子单元，z为优选测试点的数，z为大于或等于1的正整数；

各所述数据分析子单元分别对各所述优选测试点对应的所述数字信号和所述标准信号进行对比分析，得到各所述优选测试点对应的的初始故障信息，并发送至所述控制单元。

7.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述故障判断定位模块包括：

标准确定单元，用于根据经验总结法得到所述故障判定标准；所述故障判定标准包括多个故障统计集和各所述故障统计集对应的所述优选测试点；

故障判断单元，用于对所述初始故障集和所述故障判定标准做对比，判断数据融合模块是否故障；当所述初始故障集与各所述故障统计集其中的某一个相等时，即认定数据融合模块发生故障；

故障点输出单元，当所述数据融合模块发生故障时，输出故障点；所述故障点为与所述初始故障集相等的所述故障统计集对应的所述优选测试点。

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