CN203070092U

CN203070092U - 一种机载防撞单元的模拟测试系统

Info

Publication number: CN203070092U
Application number: CN 201220667547
Authority: CN
Inventors: 凌凯礼; 吴春
Original assignee: SHANGHAI ZHONGJIA MRO Co
Current assignee: SHANGHAI ZHONGJIA MRO Co
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2022-12-06

Abstract

本实用新型公开了一种机载防撞单元的模拟测试系统，它主要有防撞单元、信号源模拟机和ATC模拟机，其中，防撞单元是由防撞信息处理器、收发机和方向性天线构成，所述收发机，用以通过所述方向性天线向ATC模拟机接收或发送应答信息，还通过转接器向信号源模拟机接收或发送防撞信息；所述防撞信息处理器，用以接收所述收发机传来的应答信息或防撞信息，并将应答信息或防撞信息处理后，产生的指令性信息通过所述收发机发出。由于采用上述模拟测试系统，可方便、精准地对防撞单元进行性能测试，从而大大降低了防撞单元的故障率。

Description

一种机载防撞单元的模拟测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种模拟测试系统，具体是指一种对应用在飞机上的交通提醒与避撞系统（TCAS）进行性能测试的模拟测试系统。

背景技术

交通提醒与避撞系统（TCAS）是一种新型航空电子系统，可简称为避撞系统或防撞系统。TCAS可提供本机邻近空域中的交通状况显示，发出交通资讯（TA）并能在确实存在潜在的危险接近时提前向机组发出决断咨询（RA）。TCAS所提供的决断咨询回避措施为垂直机动咨询：爬升或下降。

1.TCAS系统在水平状态指示器（EHSI）上提供的信息：TCAS能提供入侵飞机的相对位置等图像信息，相关的字符信息，以及与交通、决断等咨询等相关联的语音提醒信息，显示在TCAS的专用显示器、电子飞行仪表系统或其它显示器上。显示的主要图形有：

（1）入侵飞机的相对位置：一般（其它）飞机以空心的菱形图表示；邻近飞机显示为实心的菱形；发出交通咨询的飞机的图像为黄色的圆形；交通咨询伴随语音提醒信息“TRAFFIC,TRAFFIC”（交通，交通）；决断咨询的飞机为红色的矩形图案。

（2）威胁等级——以四种不同的符号老表示对本机威胁不同的飞机：一般（其它）飞机以空心的菱形图表示；邻近飞机显示为实心的菱形；发出交通咨询的飞机的图像为黄色的圆形；交通咨询伴随语音提醒信息“TRAFFIC,TRAFFIC”（交通，交通；决断咨询的飞机为红色的矩形图案。

（3）相对高度：“+”表示对方高于本机；“-”表示对方低于本机。

（4）升降速度：当相遇飞机的相对升降速度等于或大于500英尺/分时以向上或向下的箭头表示。

（5）无方位飞机信息是以字符方式显示的该机的距离和相对高度。字符为黄色表示交通咨询；决断咨询字符为红色。

（6）超显示范围以“OUTOFFSCALE”（超出显示范围）表示。

（7）威胁提醒：在出现交通咨询或决断咨询的时候，显示黄色或红色的“TRAFFIC”字符。

机载应答机：机载应答机以询问-应答方式工作，以获得所需的信息，有秩序地实施空中交通，保持飞机的安全间隔。

（1）ATC应答机：ATC应答机是空中交通管制系统的机载设备，能对所接收到的询问信号进行接收处理与译码识别。如果判别为有效的询问信号，则由应答机中的编码电路控制发射电路产生应答发射信号发射。所产生的应答信号是由多个射频脉冲组成的射频脉冲串，它代表飞机的识别高度或高度信息。目前应用的为A模式和C模式，模式A用于识别，模式C用于高度询问。询问信息为1030MHz的脉冲射频信号。模式A脉冲间隔为8us，C模式为21us，各模式脉冲的脉冲宽度为0.8us。应答机所产生识别或度应答信号的频率与脉冲宽是相同的，都是1090MHz。当应答机应答模式C的询问时，它的应答脉冲串表示飞机的气压高度信息。气压高度信息是大气数据计算机提供的。由高度编码的码制与识别码不同。

为了检测TCAS系统的性能，在装机前需要对其进行测试，故需要对TCAS系统的信号源以及ATC应答机进行模拟，研制模拟测试系统是当前急需要的工作。

实用新型内容

为了克服上述之不足，本实用新型的目的在于提供一种方便测试并且测试更精确的机载防撞单元的模拟测试系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种机载防撞单元的模拟测试系统，它主要有防撞单元、信号源模拟机和ATC模拟机，其中，防撞单元是由防撞信息处理器、收发机和方向性天线构成，所述收发机，用以通过所述方向性天线向ATC模拟机接收或发送应答信息，还通过转接器向信号源模拟机接收或发送防撞信息；所述防撞信息处理器，用以接收所述收发机传来的应答信息或防撞信息，并将应答信息或防撞信息处理后，产生的指令性信息通过所述收发机发出。

还包括数据采集及防撞单元的输出信号检测模块，用以采集在飞机上互连的无线电高度、航向、大气数据计算机，飞行数据采集组件，惯性基准组件，近地警告计算机的各种ARINC 429，RS232/422/485信号，并将该信息通过所述收发机发送给防撞信息处理器；同时检测防撞单元及ATC模拟机对信号处理的输入输出状态是否正常。

所述方向性天线内部设有四个辐射单元，这四个辐射单元互成90°，分别指向飞机的前、后、左、右，每部辐射单元通过同轴电缆与所述收发机相连接。

所述ATC模拟机为离散寻址信标系统的机载应答机。

所述信号源模拟机，用以解码和显示Mode S和Mode C询问的数据，并产生Mode S和Mode C仪表的应答信息和闯入者运动模拟信息。

本实用新型的有益效果在于：由于采用上述模拟测试系统，可方便、精准地对防撞单元进行性能测试，从而大大降低了防撞单元的故障率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、防撞信息处理器； 2、信号源模拟机； 3、ATC模拟机；4、收发机； 5、方向性天线；6、转接器；7、数据采集及防撞单元的输出信号检测模块。

具体实施方式

如图1所示，一种机载防撞单元的模拟测试系统，它主要有防撞单元、信号源模拟机2和ATC模拟机3，其中，防撞单元是由防撞信息处理器1、收发机4和方向性天线5构成，所述收发机4，用以通过所述方向性天线5向ATC模拟机3接收或发送应答信息，还通过转接器6向信号源模拟机2接收或发送防撞信息；所述防撞信息处理器1，用以接收所述收发机4传来的应答信息或防撞信息，并将应答信息或防撞信息处理后，产生的指令性信息通过所述收发机4发出。

防撞单元中的防撞信息处理器1按24位地址码对这类飞机进行S模式的询问，获得该机的高度信息，计算该飞机的距离，并利用方向性天线5来测量其方位。

还包括数据采集及防撞单元的输出信号检测模块7，用以采集在飞机上互连的无线电高度、航向、大气数据计算机，飞行数据采集组件，惯性基准组件，近地警告计算机的各种ARINC 429，RS232/422/485信号，并将该信息通过所述收发机发送给防撞信息处理器；同时检测防撞单元及ATC模拟机对信号处理的输入输出状态是否正常。

所述方向性天线5内部设有四个辐射单元，这四个辐射单元互成90°，分别指向飞机的前、后、左、右，每部辐射单元通过同轴电缆与所述收发机4相连接。

所述ATC模拟机3实质模拟的是空中交通管制系统的应答机，该ATC模拟机3为离散寻址信标系统的机载应答机。该应答机能对所接收到的询问信号进行接收处理与译码识别。如果判别为有效的询问信号，则由应答机中的编码电路控制发射电路产生应答发射信号发射。所产生的应答信号是由多个射频脉冲组成的射频脉冲串，它代表飞机的识别高度或高度信息。本发明中采用的S模式应答机：现在民用飞机上装备的是离散寻址信标系统的机载应答机，称为S模式应答机。离散寻址信标系统的基本思想，是以选择性的“点名”询问——应答方式，取代ATCRBS的广播式询问——应答方式方法，离散寻址信标系统赋予每一架飞机一个独特的24位地址码。接收数字式的询问信号，询问所指定地址码的飞机。

信号源模拟机2实质上模拟的是闯入的飞行物，即有可能与本飞机相撞的其它飞机。所述信号源模拟机2，用以解码和显示Mode S和ModeC询问的数据，并产生Mode S和Mode C仪表的应答信息和闯入者运动模拟信息。

具体具有以下特点：

·用于测试TCAS的功能全面的信号源；

·解码和显示Mode S和Mode C询问数据；

·测量和显示端口之间询问信号相对幅度和相位；

·测量和显示询问脉冲特性，包括峰值脉冲功率、脉冲频率、脉冲间隔、脉冲宽度和上升/下降时间；

·测量和显示询问脉冲频谱；

·模拟154个闯入者，包括产生Mode S和Mode C仪表应答和闯入者运动模。

本发明的特点：本测试系统能够测试多种机载设备，该系统不仅可用于测试TCAS及ATC，还可进行多种类型的高端机载电子设备自动测试。其中包括FMC飞行管理计算机、FCC飞行控制计算机、DSWC数字失速警告计算机、自动缝翼计算机、GPWC近地警告计算机、ADC大气数据计算机、自动油门计算机、DAA数字模拟适配器、CDU控制显示组件、客舱压力控制器、飞行数据采集器、Mode S应答机、HF高频收发机、ADF自动定向机、无线电高度表等的自动测试。其他种类的可测试机载电子设备，还有ARINC500和ARINC700系列的VOR甚高频全向信标、ILS仪表着陆系统、COMM通信收发机、DME测距机和空中交通管制应答机组件等。

总之，本实用新型虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本实用新型的范围，否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种机载防撞单元的模拟测试系统，其特征在于：它主要有防撞单元、信号源模拟机和ATC模拟机，其中，防撞单元是由防撞信息处理器、收发机和方向性天线构成，所述收发机，用以通过所述方向性天线向ATC模拟机接收或发送应答信息，还通过转接器向信号源模拟机接收或发送防撞信息；所述防撞信息处理器，用以接收所述收发机传来的应答信息或防撞信息，并将应答信息或防撞信息处理后，产生的指令性信息通过所述收发机发出。

2.根据权利要求1所述的一种机载防撞单元的模拟测试系统，其特征在于：还包括数据采集及防撞单元的输出信号检测模块，用以采集在飞机上互连的无线电高度、航向、大气数据计算机，飞行数据采集组件，惯性基准组件，近地警告计算机的各种ARINC 429，RS232/422/485信号，并将该信息通过所述收发机发送给防撞信息处理器；同时检测防撞单元及ATC模拟机对信号处理的输入输出状态是否正常。

3.根据权利要求1所述的一种机载防撞单元的模拟测试系统，其特征在于所述方向性天线内部设有四个辐射单元，这四个辐射单元互成90°，分别指向飞机的前、后、左、右，每部辐射单元通过同轴电缆与所述收发机相连接。

4.根据权利要求1所述的一种机载防撞单元的模拟测试系统，其特征在于：所述ATC模拟机为离散寻址信标系统的机载应答机。

5.根据权利要求1所述的一种机载防撞单元的模拟测试系统，其特征在于：所述信号源模拟机，用以解码和显示Mode S和Mode C询问的数据，并产生Mode S和Mode C仪表的应答信息和闯入者运动模拟信息。