CN115118356A - 一种机载电台性能用的检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞机机载通信系统维修技术领域，具体为一种机载电台性能用的检测设备及其检测方法，检测设备，包括硬件平台，所述硬件平台用于完成检测设备的功能基础平台，包括便携式加固笔记本、控制及接口组件、测量器；测试程序集模块，所述测试程序集模块设置在所述硬件平台内，用于完成机载电台的性能测试；检测适配电缆；收发天线，所述收发天线设置在所述硬件平台上。本发明通过研制机载电台性能检测设备，实现了对飞机机载通信系统产品性能的不离位检测功能，并通过建立的数据库模型，根据检测数据可准确模拟计算飞机电台有效通信距离，能够提高飞机机载通信系统产品通电检测效率，保证系统产品质量，同时可提高机载通信系统故障的排故效率。

Description

一种机载电台性能用的检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及飞机机载通信系统维修技术领域，具体为一种机载电台性能用的检测设备及其检测方法。

背景技术

机载电台是飞机在飞行过程中与地面塔台等外界通信联络的重要设备，现代飞机都装备了短波/超短波通信电台，用于保证飞行安全。但是在飞机飞行训练过程中常出现电台有效通信距离近、噪音不抑制等问题，有时还会出现电台通信时干扰其它机载系统设备正常工作的疑难故障，容易影响飞机飞行安全，而由于目前没有专用技术检测设备，导致相关问题处理耗时费力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种机载电台性能用的检测设备及其检测方法。以解决目前没有对机载电台信号调制、发射功率、灵敏度、信号衰减量、音频输入/输出等性能参数检测的机上专用检测设备，导致的机载电台在地面性能检测不全面的问题。同时通过建立地形、场景、高度、天气、障碍物等环境因素影响的数据库模型，解决在地面难以模拟飞机飞行过程中的有效通信距离的技术难题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种机载电台性能用的检测设备，包括：

硬件平台，所述硬件平台用于完成检测设备的功能基础平台，包括便携式加固笔记本、控制及接口组件、测量器；

测试程序集模块，所述测试程序集模块设置在所述硬件平台内，用于完成机载电台的性能测试；

检测适配电缆，所述检测适配电缆用于连接所述硬件平台与待测试的机载电台；

收发天线，所述收发天线设置在所述硬件平台上，用于收发短波和超短波电台信号。

优选地，所述控制及接口组件包括CPU、FLASH、FPGA、232接口电路、1553B总线协议芯片、429总线接口芯片、422总线接口芯片。

优选地，所述控制及接口组件用于完成检测设备外部1553B总线数据、429总线、422总线、232总线、离散信号与工控模块232总线接口数据的转换。

优选地，所述测量器受所述便携式加固笔记本通过RS-422接口控制，所述测量器具有功率测量、AM调制度分析、音频源和音频放大功能。

优选地，所述测量器用于对设备接收到的各类信号进行分析测量，实现通信组件关键性能的自动化测试。

优选地，所述测试程序集模块包括参数加载软件、性能自动测试软件、仪器控制软件、操作录制软件、通信距离模拟软件、429总线接口软件、422总线接口软件、1553B总线接口软件、离散信号接口软件、429总线监控软件、1553B总线监控软件、422总线监控软件、检测与维护记录数据库。

优选地，所述检测适配电缆1553B总线电缆、429总线电缆、422总线电缆、232总线电缆、离散信号电缆、音频电缆、电源电缆。

一种机载电台性能用的检测设备的检测方法，利用一种机载电台性能用的检测设备，包括机载电台通信系统性能测试、机载电台组件性能测试、飞机有效通信距离模拟测试，其中机载电台通信系统性能测试的具体步骤如下：

(一)先通过检测适配电缆将检测设备与机载电台进行连接，操作人员选择检测设备上的通信系统性能测试功能，通过检测设备给飞机提供标准音频信号；

(二)机载电台系统处理后发射出来，再经过检测设备的收发天线接收，最后经检测设备中的测试程序集模块分析处理得出机载电台系统的性能数据。

作为本发明的进一步改进，机载电台组件性能测试的具体步骤如下：

(A)先通过检测适配电缆将检测设备与机载电台进行连接，操作人员选择设备产品评估测试功能；

(B)检测设备通过载入系统测试流程，由检测设备中的测试程序集模块自动对机载电台上的单个电台组件进行测试，进而实现不离位判断电台组件的产品性能。

作为本发明的进一步改进，飞机有效通信距离模拟测试的具体步骤如下：

(a)检测设备建立由地形、场景、高度、时间、天气、障碍物多种环境因素影响的数据库模型；

(b)检测过程中，通过检测设备测量出短波和超短波通信系统的灵敏度、实际发射功率，频率参数，加上距离已知，检测设备数据库模型算法，计算出传播损耗，得到相应模拟有效通信距离数据。

本发明的有益效果是：

本发明通过研制机载电台性能检测设备，实现了对飞机机载通信系统产品性能的不离位检测功能，并通过建立的数据库模型，根据检测数据可准确模拟计算飞机电台有效通信距离，能够提高飞机机载通信系统产品通电检测效率，保证系统产品质量，同时可提高机载通信系统故障的排故效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中控制及接口组件与检测设备的连接关系示意图；

图3为本发明中测试程序集模块运行现场示意图；

图4为本发明中机载电台通信系统性能测试实例图；

图5为本发明中机载电台组件性能测试实例图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。

如图1至图5所示，一种机载电台性能用的检测设备，包括硬件平台、测试程序集模块、检测适配电缆及收发天线。

检测设备整体采用便携式、通用化、自动化测试设计。所述硬件平台包括便携式加固笔记本、控制及接口组件、测量器。所述便携式加固笔记本主要包括计算机主板及相关辅助组件、集成显示器及键盘/触摸板组件、AC-DC电源及电源管理组件等，用于完成检测设备的功能基础平台。

所述控制及接口组件用于完成检测设备外部1553B总线数据、429总线、422总线、232总线、离散信号与工控模块232总线接口数据的转换。所述控制及接口组件主要由CPU、FLASH、FPGA、232接口电路、1553B总线协议芯片、429总线接口芯片、422总线接口芯片组成等，接口组件与设备的连接关系如图2所示。

所述测量器主要用于对设备接收到的各类信号进行分析测量，实现通信组件关键性能的自动化测试，所述测量器由便携式加固笔记本通过RS-422接口控制，按照录制的测试流程或人工操作，调用内部功能对通信系统或通信组件进行性能测量。所述测量器具有功率测量、AM调制度分析、音频源和音频放大等功能。

所述测试程序集模块包括有十二个软件配置项和一个数据库，具体包括参数加载软件、性能自动测试软件、仪器控制软件、操作录制软件、通信距离模拟软件、429总线接口软件、422总线接口软件、1553B总线接口软件、离散信号接口软件、429总线监控软件、1553B总线监控软件、422总线监控软件和检测与维护记录数据库。各个软件运行现场示意图如图3。

所述收发天线包括1MHz～30MHz的0.2m天线和30MHz～512MHz的0.2m天线各1根，分别用于收发短波和超短波电台信号。

所述检测适配电缆包括有低频电缆和高频电缆。其中，低频电缆包括有1553B总线电缆、429总线电缆、422总线电缆、232总线电缆、离散信号电缆、音频电缆和电源电缆。高频电缆选用L15-50通用插头，线缆50Ω。

一种机载电台设备检测方法。包括机载电台通信系统性能测试、机载电台组件性能测试、飞机有效通信距离模拟测试。

具体的，机载电台通信系统性能的测试：

检测设备可实现对通信系统与实际使用紧密相关的电台性能的自动测试，通过检测设备对系统灵敏度、发射功率等性能进行定量评估，对特定条件下的通信不畅甚至无法通信的故障问题进行精准测试和判断。

检测设备在电台设备装机环境下的系统测试(以短波示例)流程如图4所示，操作人员选择检测设备的通信系统性能测试功能，通过检测设备给飞机提供标准音频信号，经机载电台系统处理后发射出来，再经过检测设备的接收天线接收，最后经检测设备上的测试程序集模块分析处理得出机载电台系统的性能数据。

机载电台组件性能的测试：

检测设备可实现对机载通信系统中单个电台组件性能的自动测试，通过检测设备将测试环境连接好后，操作人员选择设备产品评估测试功能，检测设备通过载入系统测试流程，由检测设备上的测试程序集模块自动对机载电台上的单个电台组件进行测试，进而实现不离位判断电台组件的产品性能。检测设备对机载电台组件性能测试(超短波组件测试示例)原理如图5所示。

飞机有效通信距离模拟的测试：

检测设备建立了由地形、场景、高度、时间、天气、障碍物等多种环境因素影响的数据库模型，通过检测设备在本场测量出短波和超短波通信系统的灵敏度、实际发射功率，频率等参数，由于距离已知，检测设备可计算出传播损耗，从而模拟给出任务距离处激励信号或灵敏度，实现本场环境下的系统通信距离推演。

实际飞机检测过程中，操作人员在软件界面选择典型环境模型、被测设备实际主要性能指标等，通信模拟软件根据数据库模型算法，得到相应模拟有效通信距离数据。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种机载电台性能用的检测设备，其特征在于：包括：

硬件平台，所述硬件平台用于完成检测设备的功能基础平台，包括便携式加固笔记本、控制及接口组件、测量器；

测试程序集模块，所述测试程序集模块设置在所述硬件平台内，用于完成机载电台的性能测试；

检测适配电缆，所述检测适配电缆用于连接所述硬件平台与待测试的机载电台；

收发天线，所述收发天线设置在所述硬件平台上，用于收发短波和超短波电台信号。

2.根据权利要求1所述的一种机载电台性能用的检测设备，其特征在于：所述控制及接口组件包括CPU、FLASH、FPGA、232接口电路、1553B总线协议芯片、429总线接口芯片、422总线接口芯片。

3.根据权利要求2所述的一种机载电台性能用的检测设备，其特征在于：所述控制及接口组件用于完成检测设备外部1553B总线数据、429总线、422总线、232总线、离散信号与工控模块232总线接口数据的转换。

4.根据权利要求1所述的一种机载电台性能用的检测设备，其特征在于：所述测量器受所述便携式加固笔记本通过RS-422接口控制，所述测量器具有功率测量、AM调制度分析、音频源和音频放大功能。

5.根据权利要求4所述的一种机载电台性能用的检测设备，其特征在于：所述测量器用于对设备接收到的各类信号进行分析测量，实现通信组件关键性能的自动化测试。

6.根据权利要求1所述的一种机载电台性能用的检测设备，其特征在于：所述测试程序集模块包括参数加载软件、性能自动测试软件、仪器控制软件、操作录制软件、通信距离模拟软件、429总线接口软件、422总线接口软件、1553B总线接口软件、离散信号接口软件、429总线监控软件、1553B总线监控软件、422总线监控软件、检测与维护记录数据库。

7.根据权利要求1所述的一种机载电台性能用的检测设备，其特征在于：所述检测适配电缆1553B总线电缆、429总线电缆、422总线电缆、232总线电缆、离散信号电缆、音频电缆、电源电缆。

8.一种机载电台性能用的检测设备的检测方法，其特征在于：利用权利要求1至7中任一项所述一种机载电台性能用的检测设备，包括机载电台通信系统性能测试、机载电台组件性能测试、飞机有效通信距离模拟测试，其中机载电台通信系统性能测试的具体步骤如下：

(一)先通过检测适配电缆将检测设备与机载电台进行连接，操作人员选择检测设备上的通信系统性能测试功能，通过检测设备给飞机提供标准音频信号；

(二)机载电台系统处理后发射出来，再经过检测设备的收发天线接收，最后经检测设备中的测试程序集模块分析处理得出机载电台系统的性能数据。

9.根据权利要求8所述一种机载电台性能用的检测设备的检测方法，其特征在于：机载电台组件性能测试的具体步骤如下：

(A)先通过检测适配电缆将检测设备与机载电台进行连接，操作人员选择设备产品评估测试功能；

(B)检测设备通过载入系统测试流程，由检测设备中的测试程序集模块自动对机载电台上的单个电台组件进行测试，进而实现不离位判断电台组件的产品性能。

10.根据权利要求8所述一种机载电台性能用的检测设备的检测方法，其特征在于：飞机有效通信距离模拟测试的具体步骤如下：

(a)检测设备建立由地形、场景、高度、时间、天气、障碍物多种环境因素影响的数据库模型；

(b)检测过程中，通过检测设备测量出短波和超短波通信系统的灵敏度、实际发射功率，频率参数，加上距离已知，检测设备数据库模型算法，计算出传播损耗，得到相应模拟有效通信距离数据。

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