CN112965456A - 一种用于空基武器测试的地面中心计算系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于空基武器测试的地面中心计算系统，包括：主机电源，可调隔离电源，电子盘，总线板卡，主控单元，数字控制板，卫星信号模拟器，总线底板和机箱；所述主机电源被配置用于通过所述总线底板为所述可调隔离电源，所述电子盘，所述总线板卡，所述主控单元，所述数字控制板和所述卫星信号模拟器供电；所述电子盘被配置用于存储中心计算运行数据；所述可调隔离电源被配置用于模拟载机直流供电；所述总线板卡被配置用于模拟载机总线接口；所述主控单元被配置用于实现中心计算机运行控制、管理和实现以太网总线接口；所述数字控制板被配置用于通过总线板卡控制所述可调隔离电源；所述卫星导航模拟器被配置用于模拟卫星星座导航信号。

Description

一种用于空基武器测试的地面中心计算系统

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种用于空基武器测试的地面中心计算系统。

背景技术

随着空基武器测试要求的提高，地面测试系统功能越来越丰富，系统规模越来越大。传统的中心计算机功能单一，对关键接口控制力不够，资源利用率不高；中心计算机与其他各功能单元的分散布局，互联接口多、连接关系复杂，测试系统运行状态管理实效性、环境适应性、可靠性等方面能力较差。

发明内容

针对上述技术问题，本申请实施例提供了一种用于空基武器测试的地面中心计算系统，用以提高了计算机资源利用率，减少自动测试系统外部设备，提升自动测试系统可靠性和实用性。

本申请实施例提供的一种用于空基武器测试的地面中心计算系统，包括：

主机电源，可调隔离电源，电子盘，总线板卡，主控单元，数字控制板，卫星信号模拟器，总线底板和机箱；

其中，所述主机电源，所述可调隔离电源，所述电子盘，所述总线板卡，所述主控单元，所述数字控制板，所述卫星信号模拟器和所述总线底板安装在所述机箱内，所述主机电源，所述可调隔离电源，所述电子盘，所述总线板卡，所述主控单元，所述数字控制板和所述卫星信号模拟器通过所述总线底板连接；

所述主机电源被配置用于通过所述总线底板为所述可调隔离电源，所述电子盘，所述总线板卡，所述主控单元，所述数字控制板和所述卫星信号模拟器供电；

所述电子盘被配置用于存储中心计算运行数据；

所述可调隔离电源被配置用于模拟载机直流供电；

所述总线板卡被配置用于模拟载机总线接口；

所述主控单元被配置用于实现中心计算机运行控制、管理和以太网总线接口管理；

所述数字控制板被配置用于通过总线板卡控制所述可调隔离电源；

所述卫星导航模拟器被配置用于模拟卫星星座导航信号。

作为一种优选示例，可调隔离电源包括：

可调隔离直流电源1和可调隔离直流电源2；

所述可调隔离直流电源1用于模拟载机直流供电1；

所述可调隔离直流电源2用于模拟载机直流供电2。

优选的，所述可调隔离直流电源1和所述可调隔离直流电源2均采用220伏交流供电，交流输入电压范围为187V到253V，交流输入频率大于等于45Hz小于等于55Hz，输出电源电压范围为17V到36V，调节粒度为0.5V，输出纹波小于等于200mV，输出额定电流不小于10A。

作为一种优选示例，所述数字控制板还用于：通过总线底板控制所述可调隔离直流电源1和可调隔离直流电源2，进行电压调节和输出控制，采集电源运行电压和电流状态，并将采集的电源电压和电流状态发送到显示设备。

优选的，所述数字控制板还用于：

实现N路数字量开出和N路数字量开入，完成载机投放允许、1553B总线远程终端RT地址、联锁模拟，并实现激活、点火等开关量信号采集；

所述N是大于等于2的整数。

作为一种优选示例，所述卫星信号模拟器还用于：

同时支持北斗卫星导航系统BD、美国全球卫星定位系统GPS和俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS三种卫星导航星座输出；通过422接口与所述主控单元进行通信连接。

优选的，所述卫星信号模拟器包括：

所述BD，GPS和GLONASS的输出信号强度可分别进行调节；

输出的信号强度可调节范围为0dB到60dB之间。

优选的，所述卫星信号模拟器还用于：通过空口反馈或者线缆反馈进行自检，以确定输出信号的信噪比在预设的范围内。

作为一种优选示例，所述总线板卡包括：

所述总线板卡为双总线板卡，所述双总线为1553B总线和422总线；

所述总线板卡包括两路1553B总线和4路422总线。

作为一种优选示例，所述机箱包括：

所述机箱为可分区矩形机箱；

所述机箱包括A腔体，B腔体和C腔体；

所述A腔体包括10个8#接触件，用于实现射频信号、1553B总线信号、千兆以太网信号外部接口连接；

所述B腔体包括120个22D接触件及6个16#接触件，用于实现开关量开入、422通信信号接口对外连接；

所述C腔体包括100个22D接触件，用于实现开关量开出、视频数据以及220V交流供电输入外部接口连接。

通过本发明的系统，采用两路隔离电源为武器提供标准28V电源，每路电流不小于10A，通过数字控制板控制两路隔离电源输出开关、电源调压，通过主控单元管理隔离电源运行状态，实现中心计算机对载机直流电源的直接管理，丰富了中心计算机的功能，提升中心计算机电源状态管理能力。通过本发明的系统，可以实现自闭环接收卫星信号检查，丰富了中心计算机的功能，提供了中心计算机的承载能力，在提供测试激励的同时监控关键时序，提升了对空基武器的测试能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于空基武器测试的地面中心计算系统示意图一；

图2为本发明实施例提供的用于空基武器测试的地面中心计算系统示意图二。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对文中出现的一些词语进行解释：

1、本发明实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

2、本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。

实施例

参见图1，本申请实施例提供的一种用于空基武器测试的地面中心计算系统示意图，如图1所示，该系统：

主机电源01，可调隔离电源02，电子盘04，总线板卡05，主控单元06，数字控制板07，卫星信号模拟器08，总线底板09和机箱010；

其中，所述主机电源01，所述可调隔离电源02，所述电子盘04，所述总线板卡05，所述主控单元06，所述数字控制板07，所述卫星信号模拟器08和所述总线底板09安装在所述机箱010内；

所述主机电源01，所述可调隔离电源02，所述电子盘04，所述总线板卡05，所述主控单元06，所述数字控制板07和所述卫星信号模拟器08通过所述总线底板09连接；

所述主机电源01被配置用于通过所述总线底板09为所述可调隔离电源02，所述电子盘04，所述总线板卡05，所述主控单元06，所述数字控制板07和所述卫星信号模拟器08供电；

所述电子盘04被配置用于存储中心计算运行数据；

所述可调隔离电源02被配置用于模拟载机直流供电；

所述总线板卡05被配置用于模拟载机总线接口；

所述主控单元06被配置用于实现中心计算机运行控制、管理和实现以太网总线接口；

所述数字控制板07被配置用于通过总线板卡05控制所述可调隔离电源02；

所述卫星导航模拟器09被配置用于模拟卫星星座导航信号。

作为一种优选示例，本发明实施例中，总线底板09为紧凑型外设部件互联标准CPCI总线底板，主机电01源通过CPCI底板为中心计算机内各功能单元供电；

作为一种优选示例，本发明实施例中，总线板卡05为双总线板卡，提供空基武器测试需要的总线类型。优选的，两种总线为1553B总线和422总线，用于模拟机载的1553B总线和422总线。优选的，总线板卡05包括2路1553B总线和4路光电隔离的422总线。作为一个优选示例，主控单元06可将2路1553B总线接口设置为总线控制器BC、远程终端RT、总线监视器MT或远程终端/总线监视器RT/MT方式，通信速率1Mbps，以模拟载机1553B总线控制接口和1553B总线监听接口。

作为一种优选示例，本发明实施例中，可调隔离电源02包括包括多个可调隔离直流电源，优选的，包括可调隔离直流电源1和可调隔离直流电源2；所述可调隔离直流电源1用于模拟载机直流供电1；所述可调隔离直流电源2用于模拟载机直流供电2。

作为一种优选示例，本发明实施例中，所述可调隔离直流电源1和所述可调隔离直流电源2均采用220伏交流供电，交流输入电压范围为187V到253V，交流输入频率大于等于45Hz小于等于55Hz，输出电源电压范围为17V到36V，调节粒度为0.5V，输出纹波小于等于200mV，输出额定电流不小于10A。

作为一种优选示例，本发明实施例中，所述数字控制板07通过总线底板09控制所述可调隔离直流电源1和可调隔离直流电源2，完成电压调节、输出控制、电源运行电压和电流状态采集，并将采集的电源电压和电流状态发送到显示设备。

作为一种优选示例，本发明实施例中，所述数字控制板07实现N路数字量开出和N路数字量开入，完成载机投放允许、远程终端RT地址、联锁模拟，并实现激活、点火等开关量信号采集，所述N是大于等于2的整数。优选的，所述数字控制板07实现16路数字量开出和16路数字量开入，完成载机投放允许、RT地址、联锁模拟，并实现激活、点火等关键开关量信号采集，16路开关量每路输出通道最大输出电流不小于1A，其中有1路通道触点的默认初始状态为常闭，输出时由常开变为常闭，热启动系统时保持继电器输出状态。

作为一种优选示例，本发明实施例中，所述卫星信号模拟器08为北斗卫星导航系统BD、美国全球卫星定位系统GPS和俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS三种卫星导航星座混合输出模拟器，卫星信号模拟器08进行满足CPCI接口要求，所述卫星信号模拟器08通过空口反馈或者线缆反馈进行自检，以确定输出信号的信噪比在预设的范围内。所述卫星导航模拟器08通过422接口与所述主控单元06进行通信连接。

作为一种优选示例，所述卫星信号模拟器08，为满足不同测试环境和测试距离要求，输出信号强度可以在0～60dB之间进行调节，BD、GPS、GLONASS三种卫星导航信号可分开调节。优选的，所有输出、调节与运行状态监控均由主控单元06根据测试要求进行设置。

作为一种优选示例，本发明实施例中，主控单元06可通过422总线对所述卫星导航模拟器08进行控制。

作为一种优选示例，本发明实施例中，所述机箱010为可分区矩形机箱。所述机箱包括A腔体，B腔体和C腔体；所述A腔体包括10个8#接触件，用于实现射频信号、1553B总线信号、千兆以太网信号外部接口连接；所述B腔体包括120个22D接触件及6个16#接触件，用于实现开关量开入、422通信信号接口对外连接；所述C腔体包括100个22D接触件，用于实现开关量开出、视频数据以及220V交流供电输入外部接口连接。

下面结合如图2给出一个具体示例。如图2所示，一种用于空基武器测试的地面中心计算系统，包括主机电源11、可调隔离直流电源12、可调隔离直流电源13、数字控制板17、卫星信号模拟器18、1553B/422双总线板卡15、电子盘14、主控单元16以及机箱110等功能单元，所有功能单元安装在机箱110内部，通过CPCI总线底板19实现相互连接。

主机电源11通过CPCI总线底板19为中心计算机内部各功能单元进行供电，电子盘14存储运行程序和数据，可调隔离直流电源12模拟载机直流供电1，所述可调隔离直流电源13模拟载机直流供电2，1553B/422双总线板卡15模拟载机1553B总线接口，卫星导航模拟器18模拟卫星星座导航信号，数字控制板17模拟载机数字开关量接口，主控单元16作为主CPU实现中心计算机运行控制、管理和以太网接口管理。

可调隔离直流电源12、可调隔离直流电源13采用220VAC供电，允许交流输入范围187V到253V，输入频率范围50±5Hz，可调输出电源范围为17V到36V，调节粒度0.5V，输出纹波纹波小于等于200mV，输出额定电流不小于10A，电源输出端具有防倒灌设计，完成空基武器载机直流供电的模拟。

数字控制板17实现16路数字量开出和16路数字量开入，16路开关量每路输出通道最大输出电流不小于1A，其中有1路通道触点的默认初始状态为常闭，输出时由常开变为常闭，热启动系统时保持继电器输出状态，完成空基武器投放允许、RT地址、联锁的模拟，并实现激活、点火等开关量信号采集。

卫星信号模拟器18采用北斗卫星导航系统BD、美国全球卫星定位系统GPS和俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS三种卫星导航星座混合输出模拟器，满足CPCI接口要求，卫星信号模拟器18可以通过空馈或者线馈进行自检，确认输出信号信噪比满足要求，卫星导航模拟器18通过422接口与所述主控单元16进行通信连接，提供空基武器卫星定位系统测试信号；卫星信号模拟器18输出信号强度可以在0～60dB之间进行调节，BD、GPS、GLONASS三种卫星导航信号可以分开调节，所有输出、调节与运行状态监控均由主控单元16根据测试要求进行设置。

1553B/422双总线板卡15采用2路1553B总线接口，每路A、B通道冗余，4路光电隔离422总线接口，主控单元16可以将2路1553B总线接口软件设置为总线控制器BC、远程终端RT、总线监视器MT或远程终端/总线监视器RT/MT方式，通信速率1Mbps，模拟载机1553B总线控制接口和1553B总线监听接口。

主控单元16完成自动测试系统软件运行、数据管理、状态监控以及中心计算机内部各功能单元控制管理和监控功能；作为一种优选示例，主控单元16采用四核处理器，2路千兆网络接口；机箱110采用可分区矩形连接器，A腔体为I-10T10壳体，含10个8#接触件，实现射频信号、1553B总线信号，千兆以太网信号外部接口连接；B腔体为I-126壳体，含120个22D接触件及6个16#接触件，实现开关量开入、422通信信号接口对外连接；C腔体为II-100壳体，含100个22D接触件，实现开关量开出、视频数据以及220VAC供电输入外部接口连接。

本发明实施例提供的用于空基武器测试的地面中心计算系统，采用两路隔离电源为武器提供标准28V电源，每路电流不小于10A，通过数字控制板控制两路隔离电源输出开关、电源调压，通过主控单元管理隔离电源运行状态，实现中心计算机对载机直流电源的直接管理，增强了中心计算机的功能，提升中心计算机电源状态管理能力。通过在中心计算机内部增加卫星导航模拟器，实现自闭环接收卫星信号检查，增强了中心计算机的功能，提升了中心计算机的承载能力。总线板卡和数字控制板，模拟载机提供1553B总线接口、投放允许接口、子地址设置接口、联锁接口等接口，通过数字控制板控制激活、点火等时序采集，在提供测试激励的同时监控关键时序，提升了对空基武器的测试能力。

需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于空基武器测试的地面中心计算系统，其特征在于，包括：

主机电源，可调隔离电源，电子盘，总线板卡，主控单元，数字控制板，卫星信号模拟器，总线底板和机箱；

其中，所述主机电源，所述可调隔离电源，所述电子盘，所述总线板卡，所述主控单元，所述数字控制板，所述卫星信号模拟器和所述总线底板安装在所述机箱内，所述主机电源，所述可调隔离电源，所述电子盘，所述总线板卡，所述主控单元，所述数字控制板和所述卫星信号模拟器通过所述总线底板连接；

所述主机电源被配置用于通过所述总线底板为所述可调隔离电源，所述电子盘，所述总线板卡，所述主控单元，所述数字控制板和所述卫星信号模拟器供电；

所述电子盘被配置用于存储中心计算运行数据；

所述可调隔离电源被配置用于模拟载机直流供电；

所述总线板卡被配置用于模拟载机总线接口；

所述主控单元被配置用于实现中心计算机运行控制、管理和以太网总线接口管理；

所述数字控制板被配置用于通过总线板卡控制所述可调隔离电源；

所述卫星导航模拟器被配置用于模拟卫星星座导航信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，可调隔离电源包括：

可调隔离直流电源1和可调隔离直流电源2；

所述可调隔离直流电源1用于模拟载机直流供电1；

所述可调隔离直流电源2用于模拟载机直流供电2。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述可调隔离直流电源1和可调隔离直流电源2包括：

所述可调隔离直流电源1和所述可调隔离直流电源2均采用220伏交流供电，交流输入电压范围为187V到253V，交流输入频率大于等于45Hz小于等于55Hz，输出电源电压范围为17V到36V，调节粒度为0.5V，输出纹波小于等于200mV，输出额定电流不小于10A。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数字控制板还用于：

通过总线底板控制所述可调隔离直流电源1和可调隔离直流电源2，进行电压调节和输出控制，采集电源运行电压和电流状态，并将采集的电源电压和电流状态发送到显示设备。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字控制板还用于：

实现N路数字量开出和N路数字量开入，完成载机投放允许、1553B总线远程终端RT地址、联锁模拟，并实现激活、点火等开关量信号采集；

所述N是大于等于2的整数。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述卫星信号模拟器还用于：

同时支持中国北斗卫星导航系统BD、，美国全球卫星定位系统GPS和俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS三种卫星导航星座输出；

通过422接口与所述主控单元进行通信连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述卫星信号模拟器包括：

所述BD，GPS和GLONASS的输出信号强度可分别进行调节；

输出的信号强度可调节范围为0dB到60dB之间。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述卫星信号模拟器还用于：

通过空口反馈或者线缆反馈进行自检，以确定输出信号的信噪比在预设的范围内。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述总线板卡包括：

所述总线板卡为双总线板卡，所述双总线为1553B总线和422总线；

所述总线板卡包括2路1553B总线和4路422总线。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机箱包括：

所述机箱为可分区矩形机箱；

所述机箱包括A腔体，B腔体和C腔体；

所述A腔体包括10个8#接触件，用于实现射频信号、1553B总线信号、千兆以太网信号外部接口连接；

所述B腔体包括120个22D接触件及6个16#接触件，用于实现开关量开入、422通信信号接口对外连接；

所述C腔体包括100个22D接触件，用于实现开关量开出、视频数据以及220V交流供电输入外部接口连接。

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