CN115996095A - 一种自动化遥测发射机测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动化遥测发射机测试装置及其测试方法，包括自动测试控制模块、模拟量或开关量测试电平模块、数字量测试信号模块、图像通道测试信号模块、通道控制矩阵模块、遥测解调模块、位同步模块、帧同步模块、通道数据提取模块和数据比对模块。本发明有益效果：本测试方法所需设备简单，易于携带，方便在外场环境下进行测试，尤其是在应力筛选试验和环境试验过程中的测试；测试装置经过简单的设置即可自动完成对遥测接收机的各个通道以及波道表的测试；通用性好，对于不同任务型号的遥测发射机只依据遥测发射机的参数完成配置，即可进行测试；测试装置对遥测发射机的测试覆盖性高，尤其是对各个通道和波道表的实现全遍历测试。

Description

一种自动化遥测发射机测试装置及其测试方法

技术领域

本发明属于航空航天遥测领域，尤其是涉及一种自动化遥测发射机测试装置及其测试方法。

背景技术

无线遥测系统作为航空航天飞行器的必要组成部分，对飞行器状态监测以及任务成败的判定至关重要。遥测发射机作为无线遥测系统的主要组成单机，作用是完成对其他系统的待测信号的采集、组帧、调制及传输。遥测发射机的质量会直接影响无线遥测任务的成败，因此系统总装前的单机测试很重要，但由于遥测发射机需要采集大量的数据，包括模拟量、数字量、开关量以及图像信息等多种信息，每种信息可能包含多个测试量，加之不同遥测任务波道表的区别很大，造成了遥测发射机的测试工作繁琐，容易造成测试疏漏，而且单机测试覆盖性往往难100%。单机未覆盖的测试项目测试风险会遗留到系统总装之后的测试节点，如果届时测试发现遥测发射机技术问题，会对项目进度造成更大的影响。除了在功能测试过程中，遥测发射机的单机测试便利性和覆盖性问题在应力筛选试验和环境试验过程中，这种矛盾更加突出。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种自动化遥测发射机测试装置及其测试方法，以针对遥测发射机的传统单机测试方法需要的测试设备较多，人为介入的测试工作量巨大以及测试覆盖性不足的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种自动化遥测发射机测试装置，包括自动测试控制模块、模拟量或开关量测试电平模块、数字量测试信号模块、图像通道测试信号模块、通道控制矩阵模块、遥测解调模块、位同步模块、帧同步模块、通道数据提取模块和数据比对模块，所述自动测试控制模块分别信号连接至模拟量或开关量测试电平模块输入端、数字量测试信号模块输入端、图像通道测试信号模块输入端、通道控制矩阵模块输入端、通道数据提取模块输入端和数据比对模块输入端，所述模拟量或开关量测试电平模块输出端、数字量测试信号模块输出端、图像通道测试信号模块输出端信号连接至通道控制矩阵模块输入端，所述通道控制矩阵模块输出端信号连接至遥测发射机输入端，遥测发射机为待测设备，遥测发射机输出端依次通过遥测解调模块、位同步模块、帧同步模块、通道数据提取模块信号连接至数据比对模块。

进一步的，一种自动化遥测发射机测试方法，包括以下步骤：

S1、依次给自动化遥测发射机测试装置和遥测发射机上电；

S2、根据任务型号设置遥测波道表、调制方式、调制码率、子帧参数和副帧参数，使遥测波道表与遥测发射机的波道表一致；

S3、根据待测模拟量的个数，依次设置各个模拟量的量程范围，开关量的导通和截止电平范围；

S4、分别设置各个数字量帧格式，包括帧头，帧长以及校验位信息；

S5、启动自动化遥测发射机测试装置的自动测试功能；

S6、结束测试，显示测试结果。

进一步的，在步骤S5中的启动自动化遥测发射机测试装置的自动测试功能，包括以下步骤：

S51、依次测试各个模拟量通道数据；

S52、依次测试各个开关量通道数据；

S53、依次测试各个数字量通道数据；

S54、依次测试各个图像通道数据。

进一步的，在步骤S51中的依次测试各个模拟量通道数据包括以下步骤：

S511、设置初次启动时模拟量通道的通道号为1，设置后进入步骤S511模拟量通道的通道号加1，设当前通道号为n；

S512、选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的最大电平值a1对应的DAC值，同时将其它模拟量通道的电平设置为b1，令a1≠b1；

S513、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n的数据；

S514、如果步骤S513接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a1，且剩余的全帧数据均不为a1，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S515，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S515；

S515、选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的最小电平值a2对应的DAC值，同时将其它模拟量通道的电平设置为b2，令a2≠b2；

S516、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n的数据；

S517、如果步骤S516接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a2，且剩余的全帧数据均不为a2，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S518，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S518；

S518、选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的中间电平值a3对应的DAC值，同时将其它模拟量通道设置为对应的b3电平，令a3≠b3；

S519、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n的数据；

S5110、如果步骤S519接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a3，且剩余的全帧数据均不为a3，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5111，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S5111；

S5111、如果步骤S514、步骤S517、步骤S5110测试数据均正确，则模拟量通道n数据正确，否则数据错误；如果当前的n为遥测发射机的最大模拟量通道数，则结束步骤S51模拟量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S511-步骤S5110。

进一步的，在步骤S52中的依次测试各个开关量通道数据包括以下步骤：

S521、设置初次启动开关量通道的通道号为1，设置后每进入步骤S521开关量通道的通道号加1，设当前通道号为n；

S522、选择开关量通道n，根据开关量通道n的量程范围生成满量程对应的最大电平值c1对应的DAC值，同时将其它开关量通道的电平设置为对应的d1，令d1≠c1；

S523、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n的数据；

S524、如果步骤S523接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c1，且剩余的全帧数据均不为c1，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S525，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S525；

S525、选择开关量通道n，根据开关量通道n的最小导通电平c2对应的DAC值，同时将其它开关量通道的电平设置为对应的d2，令d2≠c2；

S526、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n的数据；

S527、如果步骤S526接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c2，且剩余的全帧数据均不为c2，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S528，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S528；

S528、选择开关量通道n，根据开关量通道n的最大不导通电平c3对应的DAC值，同时将其它开关量通道的电平设置为对应的d3，令d3≠c3；

S529、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n的数据；

S5210、如果步骤S529接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c3，且剩余的全帧数据均不为c3，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5211，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S5211；

S5211、选择开关量通道n，根据开关量通道n的量程范围生成满量程对应的最小电平值c4对应的DAC值，同时将其它通道电平设置为对应的d4，令d4≠c4；

S5212、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n的数据；

S5213、如果步骤S5212接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c4，且剩余的全帧数据均不为c4，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5214，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S5214；

S5214、如果步骤S524、步骤S527、步骤S5210、步骤S5214测试数据均正确，则开关量通道n数据正确，否则数据错误；如果当前的n为遥测发射机的最大开关量通道数，则结束S52开关量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S521-步骤S5213。

进一步的，在步骤S53中的依次测试各个数字量通道数据包括以下步骤：

S531、设置初次启动数字量通道的通道号为1，设置后每进入步骤S531数字量通道的通道号加1，设当前通道号为n；

S532、根据当前数字量通道n的帧头，帧长以及校验位信息等生成固定帧长和帧内容的帧数据，帧内容为固定值0XAA，同时让数字量通道n的信息速率快于波道表中的数字量通道n的速率；

S533、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的数字量通道n的所有信息提取后组成接收到的数字量通道n的数据；

S534、对接收到的数字量通道n数据进行帧数据提取，提取到帧数据内容均为0XAA，如果有校验位，校验值正确，且剩余的全帧数据均不为0XAA，则数字量通道n的测试数据正确，并进入步骤S535，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S535；

S535、如果当前的n为遥测发射机的最大数字量通道数，则结束步骤S53数字量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S531、步骤S532、步骤S533、步骤S534。

进一步的，在步骤S54中的依次测试各个图像通道数据包括以下步骤：

S541、设置初次启动图像通道的通道号为1，设置后每进入步骤S541图像通道的通道号加1，设当前通道号为n；

S542、图像通道n保持输出0XAA，同时让图像通道的信息速率略快于波道表中的图像通道n的速率；

S543、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的图像通道n的所有信息提取后组成接收到的图像通道n数据；

S544、如果步骤S543接收到的图像通道n数据内容均为0XAA，且剩余的全帧数据均不为0XAA，则图像通道n的测试数据正确，并进入步骤S545，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S545；

S545、如果当前的n为遥测发射机的最大图像通道数，则结束步骤S54图像通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S541、步骤S542、步骤S543、步骤S544。

相对于现有技术，本发明所述的一种自动化遥测发射机测试装置及其测试方法具有以下优势：

本发明所述的一种自动化遥测发射机测试装置及其测试方法，本测试方法所需设备简单，易于携带，方便在外场环境下进行测试，尤其是在应力筛选试验和环境试验过程中的测试；本测试装置需要经过简单的设置即可自动完成对遥测接收机的各个通道以及波道表的测试；通用性好，对于不同任务型号的遥测发射机只依据遥测发射机的参数完成配置，即可进行测试；测试装置对遥测发射机的测试覆盖性高，尤其是对各个通道和波道表的实现全遍历测试。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1所述的自动化遥测发射机测试装置组成示意图；

图2为本发明实施例1所述的测试方法流程图；

图3为本发明实施例2构成示意图。

附图标记说明：

1、自动测试控制模块；2、模拟量或开关量测试电平模块；3、数字量测试信号模块；4、图像通道测试信号模块；5、通道控制矩阵模块；6、遥测发射机；7、遥测解调模块；8、位同步模块；9、帧同步模块；10、通道数据提取模块；11、数据比对模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如图1至图2所示，一种自动化遥测发射机测试装置，包括：自动测试控制模块1、模拟量或开关量测试电平模块2、数字量测试信号模块3、图像通道测试信号模块4、通道控制矩阵模块5、遥测解调模块7、位同步模块8、帧同步模块9、通道数据提取模块10、数据比对模块11，另外遥测发射机6为待测设备，具体如图1所示。本发明所述的一种自动化遥测发射机测试系统具有操作简单、设备简单便携、测试覆盖性高，多任务通用的优点。

自动测试控制模块1通过接收测试开始指令以及各个模拟量的量程范围等参数信息，启动测试程序、控制测试过程、产生对应的测试电平或者测试信号。其输出信号包括通道控制信号连接到通道控制矩阵模块5、测试的原始数据信号连接到数据比对模块11、通道选择信息输出到通道数据提取模块10、电平测试信息输出到模拟量或开关量测试电平模块2、数字量测试信息输出到数字量测试信号模块3、图像测试信息输出到图像通道测试信号模块4。

模拟量或开关量测试电平模块2依据自动测试控制模块1输出的电平信息，完成数模转换、阻抗匹配输出2路电压信息到通道控制矩阵模块5。

数字量测试信号模块3依据自动测试控制模块1输出的数字量测试信息，完成接口电平的转换功能、阻抗匹配后输出1路数字量信息到通道控制矩阵模块5。

图像通道测试信号模块4依据自动测试控制模块1输出的图像测试信息，完成接口电平的转换功能、阻抗匹配后输出1路图像信息到通道控制矩阵模块5。

通道控制矩阵模块5依据自动测试控制模块1输出的通道控制信号是采用电子开关的方式对输入的3种信息，包括电平信息、数字量信息、图像信息。

遥测发射机6是待测设备，其输入的各个采集通道与通道控制矩阵模块5输出相连，输出为高频无线电波与遥测解调模块7相连。

遥测解调模块7完成高频无线电波的下变频，解调遥测发射机的调制方式选择对应解调方式完成解调恢复出基带数据，输出结果送到位同步模块8。

位同步模块8完成码多普勒补偿，经过降采样恢复出解调数据，结果送到帧同步模块9。

帧同步模块9根据子帧和副帧参数（包括子帧长、帧头长、帧头内容、副帧长、副帧类型等）完成子帧同步和副帧同步。同步之后的输出结果连接到通道数据提取模块10。

通道数据提取模块10根据波道表和通道参数提取对应通道的全部数据，并重新排列。输出数据连接到数据比对模块11。

数据比对模块11将通道数据提取模块10输出的通道数据与自动测试控制模块1输出的原始数据进行对比分析，判断此通道的数据结果是否正确。并将比对结果输出。

本发明实现了一种只需要简单设置即可自动化完成所有测试任务的遥测发射机的测试装置及方法。具体操作简单、设备便携的优点，能轻松完成遥测发射机的单机性能测试、应力筛选试验和环境试验过程中测试工作。并大大降低了系统总装的测试风险。

方法的过程如图2所示，包括以下步骤：

S1：依次给自动化遥测发射机测试装置和待测设备遥测发射机上电。

S2：根据任务型号设置遥测波道表、调制方式、调制码率、子帧和副帧等遥测参数，遥测波道表需要与遥测发射机的波道表一致。

S3：根据待测模拟量的个数，依次设置各个模拟量的量程范围，开关量的导通和截止电平范围。

S4：分别设置各个数字量帧格式，包括帧头，帧长以及校验位信息。

S5：启动测试装置的自动测试功能。该步骤的具体步骤包括S51、S52、S53、S54：

S51：依次测试各个模拟量通道数据，其具体步骤包括S511到步骤S5111。

S511：初次启动时模拟量通道号为1，后进入步骤S511模拟量通道号加1，设当前通道号为n。

S512：选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的最大电平值a1对应的DAC值，同时将其它通道电平设置为b1，令a1≠b1。

S513：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n数据。

S514：如果步骤S513接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a1，且剩余的全帧数据均不为a1，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S515，否则测试数据错误，记录错误数据（错误数据包括当前通道号、模拟量通道n数据以及当前时间），并进入步骤S515（测试数据错误后进入步骤S515的原因一是因为本自动测试功能无论测试数据的对与否都要遍历最大电平值、最小电平值、中间电平值的步骤，二是可以便于工作人员观察分析错误数据）。

S515：选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的最小电平值a2对应的DAC值，同时将其它通道电平设置为b2，令a2≠b2。

S516：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n数据。

S517：如果步骤S516接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a2，且剩余的全帧数据均不为a2，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S518，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S518。

S518：选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的中间电平值a3对应的DAC值，同时将其它通道设置为对应的b3电平，令a3≠b3。

S519：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n数据。

S5110：如果步骤S519接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a3，且剩余的全帧数据均不为a3，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5111，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S5111。

S5111：如果步骤S514、步骤S517、步骤S5110测试数据均正确，则模拟量通道n数据正确，否则数据错误。如果当前的n为遥测发射机的最大模拟量通道数，则结束S51模拟量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S511-步骤S5110。

S52：依次测试各个开关量通道数据，其具体步骤包括S521到步骤S5114。

S521：初次启动开关量通道号为1，后每进入步骤S521开关量通道号加1，设当前通道号为n。

S522：选择开关量通道n，根据开关量通道n的量程范围生成满量程对应的最大电平值c1对应的DAC值，同时将其它通道电平设置为对应的d1，令d1≠c1。

S523：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n数据。

S524：如果步骤S523接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c1，且剩余的全帧数据均不为c1，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S525，否则测试数据错误，记录错误数据（错误数据包括当前通道号、模拟量通道n数据以及当前时间），并进入步骤S525（测试数据错误后进入步骤S515的原因一是因为本自动测试功能无论测试数据的对与否都要遍历最大电平值、最小电平值、中间电平值的步骤，二是可以便于工作人员观察分析错误数据）。

S525：选择开关量通道n，根据开关量通道n的最小导通电平c2对应的DAC值，同时将其它通道电平设置为对应的d2，令d2≠c2。

S526：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n数据。

S527：如果步骤S526接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c2，且剩余的全帧数据均不为c2，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S528，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S528。

S528：选择开关量通道n，根据开关量通道n的最大不导通电平c3对应的DAC值，同时将其它通道电平设置为对应的d3，令d3≠c3。

S529：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n数据。

S5210：如果步骤S529接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c3，且剩余的全帧数据均不为c3，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5211，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S5211。

S5211：选择开关量通道n，根据开关量通道n的量程范围生成满量程对应的最小电平值c4对应的DAC值，同时将其它通道电平设置为对应的d4，令d4≠c4。

S5212：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n数据。

S5213：如果步骤S5212接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c4，且剩余的全帧数据均不为c4，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5214，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S5214。

S5214：如果步骤S524、步骤S527、步骤S5210、步骤S5214测试数据均正确，则开关量通道n数据正确，否则数据错误。如果当前的n为遥测发射机的最大开关量通道数，则结束S52开关量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S521-步骤S5213。

S53：依次测试各个数字量通道数据，其具体步骤包括S521到步骤S5114。

S531：初次启动数字量通道号为1，后每进入步骤S531数字量通道号加1，设当前通道号为n。

S532：根据当前数字量通道的帧头，帧长以及校验位信息等生成固定帧长和帧内容的帧数据，帧内容为固定值0XAA，同时让数字量通道的信息速率略快于波道表中的数字量通道n的速率。

S533：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的数字量通道n的所有信息提取后组成接收到的数字量通道n数据。

S534：对接收到的数字量通道n数据进行帧数据提取，提取到帧数据内容均为0XAA，如果有校验位，校验值正确，且剩余的全帧数据均不为0XAA，则数字量通道n的测试数据正确，并进入步骤S535，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S535。

S535：如果当前的n为遥测发射机的最大数字量通道数，则结束步骤S53数字量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S531、步骤S532、步骤S533、步骤S534。

S54：依次测试各个图像通道数据。

S541：初次启动图像通道号为1，后每进入步骤S541图像通道号加1，设当前通道号为n。

S542：图像通道n保持输出0XAA，同时让图像通道的信息速率略快于波道表中的图像通道n的速率。

S543：通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的图像通道n的所有信息提取后组成接收到的图像通道n数据。

S544：如果步骤S543接收到的图像通道n数据内容均为0XAA，且剩余的全帧数据均不为0XAA，则图像通道n的测试数据正确，并进入步骤S545，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S545。

S545：如果当前的n为遥测发射机的最大图像通道数，则结束步骤S54图像通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S541、步骤S542、步骤S543、步骤S544。

S6：结束测试，显示测试结果。

本发明的优势：

1、本测试方法所需设备简单，易于携带，方便在外场环境下进行测试，尤其是在应力筛选试验和环境试验过程中的测试。

2、装置需要经过简单的设置即可自动完成对遥测接收机的各个通道以及波道表的测试。

3、通用性好，对于不同任务型号的遥测发射机只依据遥测发射机的参数完成配置，即可进行测试。

4、装置对遥测发射机的测试覆盖性高，尤其是对各个通道和波道表的实现全遍历测试。

实施例2

本实施例选用FPGA作为自动化测试装置的核心处理单元，FPGA型号选用Xilinx的XC7Z045T-2FGG900I芯片，作为Zynq7000系列是全可编程片上系统，该芯片主要包含PS（processingsystem）和PL（ProgrammableLogic）两部分。PL采用28nm工艺；PS以2个CortexA9的ARM核为核心，还包括片上存储器、片外存储器接口（DDR）和一系列的外设接口。尤其适合本实施例中的软硬件协同设计。自动测试控制模块1、遥测解调模块7、位同步模块8、帧同步模块9、通道数据提取模块10和数据比对模块11在FPGA中实现，具体的，自动测试控制模块1、通道数据提取模块10和数据比对模块11在PS部分实现，遥测解调模块7、位同步模块8和帧同步模块9在PL部分实现。模拟量或开关量测试电平模块2、数字量测试信号模块3、图像通道测试信号模块4和通道控制矩阵模块5由硬件电路实现。具体如图3所示。

本实施例中，晶振采用40Mhz的TG5501CA40芯片，该芯片输出的时钟经过时钟管理芯片SI53301输出时钟到FPGA（XC7Z045T-2FGG900I）和AD9361BBCZ。AD9361BBCZ作为捷变频基带，使用过程中与待测的遥测发射机的射频输出口相连接。完成射频信号的正交下变频，输出正交的I、Q两路基带信息到FPGA（XC7Z045T-2FGG900I），该信号在依次FPGA中经过遥测解调模块7、位同步模块8、帧同步模块9的处理，完成子帧同步和副帧同步。本实施例通过MAX3232芯片与外部的配置计算机使用RS232协议进行通信，完成测试指令、波道表调制方式、帧参数等各个参数的设置以及测试结果的回报功能。W25Q256是QSPI接口的flash存储芯片用来存储FPGA的配置文件以及PS部分的加载和可执行文件，具有加载速度快的优点。MT41K256M16HA是DDR内存扩展芯片主要用来供FPGA的PS部分在执行过程中用于存储临时的数据信息。LTC2688是ADI公司推出的一款16通道DAC芯片，具有16位分辨率，且可以独立编程电压输出范围：0V至5V、0V至10V、±5V、±10V、±15V。LTC2688输出的16路电压信息经过ADG1406电子复用开关的扩展实现了128路的电平输出，其中112路用于模拟量输出，16路用于开关量输出。另外该实施例采用了ADM2582E接口驱动芯片具有8路的RS422数字量输出功能，采用SN65LV1224B接口驱动芯片具有2路LVDS的图像输出功能，采用了88E1512和B78476A8065A003组合的驱动芯片具有2路网口图像输出功能，其中88e1512是以太网的PHY芯片，实现收发协议控制功能，B78476A8065A003是以太网变压器，实现总线电平匹配、信号隔离功能。

使用过程中根据待测遥测发射机的采集路数需要，选择相应的输出信号与之相连，将遥测发射机的输出射频接口与AD9361BBZ的射频输入口相连接，使用一台通用计算机与自动化遥测发射机测试装置通过RS232接口相连接。之后根据步骤S1-S6，完成测试工作，其中S5和S6步骤为测试装置自动完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动化遥测发射机测试装置，其特征在于：包括自动测试控制模块(1)、模拟量或开关量测试电平模块(2)、数字量测试信号模块(3)、图像通道测试信号模块(4)、通道控制矩阵模块(5)、遥测解调模块(7)、位同步模块(8)、帧同步模块(9)、通道数据提取模块(10)和数据比对模块(11)，所述自动测试控制模块(1)分别信号连接至模拟量或开关量测试电平模块(2)输入端、数字量测试信号模块(3)输入端、图像通道测试信号模块(4)输入端、通道控制矩阵模块(5)输入端、通道数据提取模块(10)输入端和数据比对模块(11)输入端，所述模拟量或开关量测试电平模块(2)输出端、数字量测试信号模块(3)输出端、图像通道测试信号模块(4)输出端信号连接至通道控制矩阵模块(5)输入端，所述通道控制矩阵模块(5)输出端信号连接至遥测发射机(6)输入端，遥测发射机(6)为待测设备，遥测发射机(6)输出端依次通过遥测解调模块(7)、位同步模块(8)、帧同步模块(9)、通道数据提取模块(10)信号连接至数据比对模块(11)。

2.一种自动化遥测发射机测试方法，所述方法应用权利要求1所述的自动化遥测发射机测试装置，其特征在于：包括以下步骤：

S1、依次给自动化遥测发射机测试装置和遥测发射机(6)上电；

S2、根据任务型号设置遥测波道表、调制方式、调制码率、子帧参数和副帧参数，使遥测波道表与遥测发射机(6)的波道表一致；

S3、根据待测模拟量的个数，依次设置各个模拟量的量程范围，开关量的导通和截止电平范围；

S4、分别设置各个数字量帧格式，包括帧头，帧长以及校验位信息；

S5、启动自动化遥测发射机测试装置的自动测试功能；

S6、结束测试，显示测试结果。

3.根据权利要求2所述的一种自动化遥测发射机测试方法，其特征在于：在步骤S5中的启动自动化遥测发射机测试装置的自动测试功能，包括以下步骤：

S51、依次测试各个模拟量通道数据；

S52、依次测试各个开关量通道数据；

S53、依次测试各个数字量通道数据；

S54、依次测试各个图像通道数据。

4.根据权利要求3所述的一种自动化遥测发射机测试方法，其特征在于：在步骤S51中的依次测试各个模拟量通道数据包括以下步骤：

S511、设置初次启动时模拟量通道的通道号为1，设置后进入步骤S511模拟量通道的通道号加1，设当前通道号为n；

S512、选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的最大电平值a1对应的DAC值，同时将其它模拟量通道的电平设置为b1，令a1≠b1；

S513、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n的数据；

S514、如果步骤S513接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a1，且剩余的全帧数据均不为a1，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S515，否则测试数据错误，记录错误数据，并进入步骤S515；

S515、选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的最小电平值a2对应的DAC值，同时将其它模拟量通道的电平设置为b2，令a2≠b2；

S516、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n的数据；

S517、如果步骤S516接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a2，且剩余的全帧数据均不为a2，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S518，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S518；

S518、选择模拟量通道n，根据模拟量通道n的量程范围生成满量程对应的中间电平值a3对应的DAC值，同时将其它模拟量通道设置为对应的b3电平，令a3≠b3；

S519、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的模拟量通道n的所有信息提取后组成接收到的模拟量通道n的数据；

S5110、如果步骤S519接收到的模拟量通道n的数据经过数据换算，均为a3，且剩余的全帧数据均不为a3，则模拟量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5111，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S5111；

S5111、如果步骤S514、步骤S517、步骤S5110测试数据均正确，则模拟量通道n数据正确，否则数据错误；如果当前的n为遥测发射机的最大模拟量通道数，则结束步骤S51模拟量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S511-步骤S5110。

5.根据权利要求3所述的一种自动化遥测发射机测试方法，其特征在于：在步骤S52中的依次测试各个开关量通道数据包括以下步骤：

S521、设置初次启动开关量通道的通道号为1，设置后每进入步骤S521开关量通道的通道号加1，设当前通道号为n；

S522、选择开关量通道n，根据开关量通道n的量程范围生成满量程对应的最大电平值c1对应的DAC值，同时将其它开关量通道的电平设置为对应的d1，令d1≠c1；

S523、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n的数据；

S524、如果步骤S523接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c1，且剩余的全帧数据均不为c1，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S525，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S525；

S525、选择开关量通道n，根据开关量通道n的最小导通电平c2对应的DAC值，同时将其它开关量通道的电平设置为对应的d2，令d2≠c2；

S526、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n的数据；

S527、如果步骤S526接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c2，且剩余的全帧数据均不为c2，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S528，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S528；

S528、选择开关量通道n，根据开关量通道n的最大不导通电平c3对应的DAC值，同时将其它开关量通道的电平设置为对应的d3，令d3≠c3；

S529、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n的数据；

S5210、如果步骤S529接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c3，且剩余的全帧数据均不为c3，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5211，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S5211；

S5211、选择开关量通道n，根据开关量通道n的量程范围生成满量程对应的最小电平值c4对应的DAC值，同时将其它通道电平设置为对应的d4，令d4≠c4；

S5212、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的开关量通道n的所有信息提取后组成接收到的开关量通道n的数据；

S5213、如果步骤S5212接收到的开关量通道n的数据经过数据换算，均为c4，且剩余的全帧数据均不为c4，则开关量通道n此次测试数据正确，并进入步骤S5214，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S5214；

S5214、如果步骤S524、步骤S527、步骤S5210、步骤S5214测试数据均正确，则开关量通道n数据正确，否则数据错误；如果当前的n为遥测发射机的最大开关量通道数，则结束S52开关量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S521-步骤S5213。

6.根据权利要求3所述的一种自动化遥测发射机测试方法，其特征在于：在步骤S53中的依次测试各个数字量通道数据包括以下步骤：

S531、设置初次启动数字量通道的通道号为1，设置后每进入步骤S531数字量通道的通道号加1，设当前通道号为n；

S532、根据当前数字量通道n的帧头，帧长以及校验位信息等生成固定帧长和帧内容的帧数据，帧内容为固定值0XAA，同时让数字量通道n的信息速率略快于波道表中的数字量通道n的速率；

S533、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的数字量通道n的所有信息提取后组成接收到的数字量通道n的数据；

S534、对接收到的数字量通道n数据进行帧数据提取，提取到帧数据内容均为0XAA，如果有校验位，校验值正确，且剩余的全帧数据均不为0XAA，则数字量通道n的测试数据正确，并进入步骤S535，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S535；

S535、如果当前的n为遥测发射机的最大数字量通道数，则结束步骤S53数字量通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S531、步骤S532、步骤S533、步骤S534。

7.根据权利要求3所述的一种自动化遥测发射机测试方法，其特征在于：在步骤S54中的依次测试各个图像通道数据包括以下步骤：

S541、设置初次启动图像通道的通道号为1，设置后每进入步骤S541图像通道的通道号加1，设当前通道号为n；

S542、图像通道n保持输出0XAA，同时让图像通道的信息速率快于波道表中的图像通道n的速率；

S543、通过遥测解调、位同步、子帧同步和副帧同步后，根据波道表信息将一个全帧中的图像通道n的所有信息提取后组成接收到的图像通道n数据；

S544、如果步骤S543接收到的图像通道n数据内容均为0XAA，且剩余的全帧数据均不为0XAA，则图像通道n的测试数据正确，并进入步骤S545，否则测试数据错误，记录错误测试数据，并进入步骤S545；

S545、如果当前的n为遥测发射机的最大图像通道数，则结束步骤S54图像通道测试，否则继续依次执行一遍步骤S541、步骤S542、步骤S543、步骤S544。

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