CN203203603U - 一种无线电高度表的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线电高度表的测试装置，包括配电子系统、与配电子系统电连接的嵌入式子系统以及与嵌入式子系统连接的微波子系统，其中，微波子系统用于检测无线电高度表的输出功率、灵敏度以及完成高度模拟；配电子系统与外部电源连接，用于将外部电源转换为嵌入式子系统、微波子系统及无线电高度表所需电源，同时监测无线电高度表的工作电压及工作电流并输入到嵌入式子系统；嵌入式子系统用于对无线电高度表的工作电压及工作电流、检测的输出功率和模拟高度值进行信号处理并进行显示输出。本实用新型将高度表目标等效、通讯、参数采集电路构成一个整体，各项功能简单易行，可以有效提高高度表指标测试的准确度，并且具有较好的扩展性。
Description
技术领域
本实用新型属于无线电高度表技术领域，具体涉及一种用于无线电高度表性能测试的测试装置。
背景技术
无线电高度表是用于实时测量飞行器相对于陆地真实高度的设备，可广泛应用于飞机着陆系统、直升飞机高度指示，导弹飞行高度控制，超低空飞行地形跟踪等方面。
无线电高度表需要进行性能测试，以检测其工作灵敏度、测距准确性以及测高范围覆盖性，达到判定产品能否满足实际飞行需求的目的。
无线电高度表测试装置是高度表系统性能的重要测试工具，用于无线电高度表的目标等效模拟及性能测试，而现今高度表测试装置大多集成度较低，通用性较差，特别是人工操作可调衰减器调节通道衰减量，用于测试高度表系统灵敏度及增益控制余量等指标，往往会使信号在转换时有一段时间出现信号消失而影响系统性能的测试。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种无线电高度表的测试装置，用于高度表的性能检测，利用该装置可以方便、快捷、准确地测量高度表的性能。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种无线电高度表的测试装置，用于高度表的性能检测，其特征在于，该测试装置包括配电子系统、与配电子系统电连接的嵌入式子系统以及与所述嵌入式子系统连接的微波子系统，其中，所述微波子系统用于检测无线电高度表的输出功率、灵敏度以及完成高度模拟；所述配电子系统与外部电源连接，用于将外部电源转换为嵌入式子系统、微波子系统及无线电高度表所需电源，同时监测无线电高度表的工作电压及工作电流并输入到所述嵌入式子系统；所述嵌入式子系统用于对无线电高度表的工作电压及工作电流、检测的输出功率和模拟高度值进行信号处理并进行显示输出。
作为本实用新型的改进，所述微波子系统包括相互电连接的检波器和耦合器，无线电高度表发射出来的微波信号经所述耦合器后分为两路信号，其中一路的耦合信号送入检波器，根据该检波器的检波电压即可获得无线电高度表的输出功率。
作为本实用新型的改进，所述微波子系统还包括相互电连接的数控衰减器和延迟组件，所述两路信号中的另一路为直通信号，其经该数控衰减器进行信号衰减控制，即可获得灵敏度，该数控衰减器输出的信号经延迟组件即可实现高度模拟。
作为本实用新型的改进，所述嵌入式子系统包括依次电连接的信号调理电路、多路AD转换器和主处理板单元，所述无线电高度表的工作电压及工作电流、检测的输出功率和模拟高度值输入到信号调理电路进行滤波调理，再经多路AD转换器转换处理后送入主处理板单元进行处理后显示。
作为本实用新型的改进，所述嵌入式子系统还包括与所述无线电高度表和主处理板单元分别电连接的通讯电路，用于主处理板单元与无线电高度表的数据通讯。
作为本实用新型的改进，所述嵌入式子系统还包括液晶显示屏，用于主处理板单元进行处理后的测试结果的显示。
作为本实用新型的改进，所述配电子系统包括AC/DC电源模块和分别与其电连接的电压传感器和电流传感器，其中，所述AC/DC模块用于对外部电源进行转换，以分别供给所述嵌入式子系统、微波子系统、无线电高度表以及电压传感器和电流传感器，所述电压传感器和电流传感器分别与无线电高度表电连接，用于检测该无线电高度表的工作电压及工作电流，并输入到所述嵌入式子系统中。
作为本实用新型的改进，所述配电子系统还包括与AC/DC电源模块电连接的电源开关，用于供电的通断控制。
作为本实用新型的改进，所述配电子系统还包括与无线电高度表电连接的配电开关，用于无线电高度表的供电控制。
本实用新型的微波子系统中，检波器和耦合器实现输入信号功率监测，数控衰减器实现高度表灵敏度的测试，延迟组件用于实现高度的模拟，延迟组件内具有多个测试通道，每个通道对应一个目标距离，接通对应测试通道即可模拟相应高度的回波。
本实用新型的嵌入式子系统中，主处理板用于高度表测试数据处理及外设的管理，液晶显示屏、键盘/鼠标用于无线电高度表测试软件的显示及操作，USB/RS232接口用于数据的传输，多路AD转换器用于采集信号功率、高度表工作电压、工作电流、高度信号等电压信号，信号调理电路用于信号功率、高度表工作电压、工作电流、高度信号等电压信号的滤波并将电压幅度调整到适合多路AD转换器采样范围内，通讯电路用于测试装置和无线电高度表之间的数据通讯，IO信号电路用于产生程控衰减器、延迟组件的控制信号及高度表所需的复位、同步对时等控制信号及搜索、跟踪等工作状态TTL信号的采集。
本实用新型的配电子系统中，电源开关用于测试装置供电的通断控制；AC/DC电源模块用于提供嵌入式子系统、微波子系统和无线电高度表产品所需的电源；电压传感器和电流传感器用于检测无线电高度表的工作电压及工作电流；配电开关用来控制是否给无线电高度表供电。
本实用新型以嵌入式PC为核心，将高度表目标等效、通讯、参数采集电路构成一个整体，实现高度表的测试。本测试装置将高度表测试所需功能集成在一块，各项功能实现起来简单易行，可以有效提高高度表指标测试的准确度，并且本测试装置的扩展性较好，可随时根据测试需要，加入新的测试功能。采用数控衰减器可以大大减少信号衰减量转换时间，能更准确的测量高度表系统灵敏度等指标。人机交互界面可以直接使用WINDOWS操作系统，高度表系统精度、灵敏度、输入信号功率等指标测试可以一键实现，大大提高测试装置的易操作性。
附图说明
图1为本实用新型实施例的测试装置的组成示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
测试装置组成如图1所示，其包括配电子系统，与配电子系统电连接的嵌入式子系统以及与嵌入式子系统连接的微波子系统。
配电子系统包括电源开关1、AC/DC电源模块2、电压传感器3、电流传感器4和配电开关5，电源开关1用于测试装置供电的通断控制，AC/DC电源模块2用于提供嵌入式子系统、微波子系统和无线电高度表所需的电源，优选采用电源模块4NIC-Q93.5实现。电压传感器3和电流传感器4分别用于检测无线电高度表的工作电压及工作电流，本实施例中，电压传感器3优选采用LV25P实现，电流传感器4优选采用霍尔小电流传感器HKA0.5-NP实现。
测试装置工作由电源开关1控制，电源开关1打开后，220V交流电源送入AC/DC模块2，AC/DC模块2将220V交流电源变换为28V、±12V、＋5V四路电源，＋5V电源提供给嵌入式子系统和微波子系统，±15V电源提供给电压传感器3、电流传感器4，28V电源经电压传感器3、电流传感器4后提供给无线电高度表，配电开关5用来控制是否给无线电高度表供电，电压传感器3、电流传感器4检测到的无线电高度表工作电压及工作电流以电压的形式提供给嵌入式子系统。
微波子系统包括检波器17、耦合器16、数控衰减器15和延迟组件14。检波器17和耦合器16实现输入信号功率监测，本实施例中检波器17可采用VJJ8Z48-1型同轴检波器实现，耦合器16可采用DOQ-15S6-4080F型定向耦合器实现。数控衰减器15用于实现高度表灵敏度的测试，可优选采用程控步进衰减器TKATT-040050实现。延迟组件14用于实现高度的模拟，可优选采用声体波微波延迟线组件YSP8TZ-4300实现。
高度表发射出来的微波信号经耦合器16分为两路，一路为直通信号，另一路为耦合信号，耦合信号送入检波器17，检波器17输出的检波电压与输入信号的功率成比例关系，采集检波电压就可以测定高度表发射信号的功率。耦合器16输出的直通信号送入数控衰减器15，数控衰减器15按从大到小进行信号衰减控制，高度表正常测高对应的衰减值加上微波子系统链路的固定衰减就是高度表的工作灵敏度。数控衰减器15输出信号经延迟组件14返回高度表微波信号接收端口，延迟组件14实现高度模拟，延迟组件14内具有多个测试通道，每个通道对应一个目标距离，接通对应测试通道即可模拟相应高度的回波。
嵌入式子系统包括主处理板单元9、液晶显示屏12、键盘/鼠标11，USB/RS232接口10、信号调理电路6、多路AD转换器8、IO信号电路13和通讯电路7。主处理板单元9用于高度表测试数据处理及外设的管理，本实施例中主处理板单元9可采用PC104主板SCM/PM-4060实现，操作系统采用WIN2000系统。液晶显示屏12、键盘/鼠标11用于无线电高度表测试软件的显示及操作。USB/RS232接口10用于数据的传输。
信号调理电路6用于信号功率、高度表工作电压、工作电流、高度信号等电压信号的滤波并将电压幅度调整到适合多路AD转换器采样范围内，多路AD转换器8用于采集信号功率、高度表工作电压、工作电流、高度信号等电压信号。信号调理电路6和多路AD转换器8可优选采用集成度较高的多通道AD采集板ADT650实现，IO信号电路13和通讯电路7采用多功能通讯板A3-CSD实现。
测试数据可通过USB/RS232接口10输出到外部设备。通讯电路7用于与高度表的数据通讯，通讯电路7可采用串口、CAN或其他通讯接口实现。IO信号电路13用于产生程控衰减器、延迟组件14的控制信号及高度表所需的复位、同步对时等控制信号及搜索、跟踪等工作状态TTL信号的采集。
高度表输出的高度信号电压与高度值成比例关系，高度信号、检波器17输出的检波电压以及电压传感器3、电流传感器4检测到的工作电压及工作电流均送到信号调理电路6进行滤波并将电压幅度调整到合适的范围后送入多路AD转换器8进行AD转换,AD转换器采集数据经主处理板9读出处理后在显示，供操作人员进行判读。
高度表精度、灵敏度、跟踪转搜索衰减量等指标测试时，直接选择延迟组件14通道，主处理板9根据高度表工作状态调整衰减量的值直至高度表进入跟踪状态，根据此时的衰减量可以计算该高度下高度表灵敏度的值，根据高度表输出的高度值计算高度表测高精度，在跟踪状态下再次转换为搜索状态时衰减量的值计算高度表工作余量。根据检波器17和耦合器16的检波值，经过AD采样可以计算高度表输出功率实时显示在操作界面上，监测高度表输出功率是否正常。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无线电高度表的测试装置，用于高度表的性能检测，其特征在于，该测试装置包括配电子系统、与配电子系统电连接的嵌入式子系统以及与所述嵌入式子系统连接的微波子系统，其中，
所述微波子系统用于检测无线电高度表的输出功率、灵敏度以及完成高度模拟；所述配电子系统与外部电源连接，用于将外部电源转换为嵌入式子系统、微波子系统及无线电高度表所需电源，同时监测无线电高度表的工作电压及工作电流并输入到所述嵌入式子系统；所述嵌入式子系统用于对无线电高度表的工作电压及工作电流、检测的输出功率和模拟高度值进行信号处理并进行显示输出。
2.根据权利要求1所述的一种无线电高度表的测试装置，其特征在于，所述微波子系统包括相互电连接的检波器（17）和耦合器（16），无线电高度表发射出来的微波信号经所述耦合器（16）后分为两路信号，其中一路的耦合信号送入所述检波器（17），根据该检波器（17）的检波电压即可获得无线电高度表的输出功率。
3.根据权利要求2所述的一种无线电高度表的测试装置，其特征在于，所述微波子系统还包括相互电连接的数控衰减器（15）和延迟组件（14），所述两路信号中的另一路为直通信号，其经该数控衰减器（15）进行信号衰减控制，即可获得灵敏度，该数控衰减器（15）输出的信号经延迟组件（14）即可实现高度模拟。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种无线电高度表的测试装置，其特征在于，所述嵌入式子系统包括依次电连接的信号调理电路（6）、多路AD转换器（8）和主处理板单元（9），所述无线电高度表的工作电压及工作电流、检测的输出功率和模拟高度值输入到该信号调理电路（6）进行滤波调理，再经所述多路AD转换器（8）转换处理后送入主处理板单元（9）进行处理。
5.根据权利要求4所述的一种无线电高度表的测试装置，其特征在于，所述嵌入式子系统还包括与所述无线电高度表和主处理板单元（9）分别电连接的通讯电路（7），用于所述主处理板单元（9）与无线电高度表的数据通讯。
6.根据权利要求5所述的一种无线电高度表的测试装置，其特征在于，所述嵌入式子系统还包括液晶显示屏（12），用于主处理板单元（9）进行处理后的测试结果的显示。
7.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的一种无线电高度表的测试装置，其特征在于，所述配电子系统包括AC/DC电源模块（2）和分别与其电连接的电压传感器（3）和电流传感器（4），其中，所述AC/DC模块（2）用于对外部电源进行转换，以分别供给所述嵌入式子系统、微波子系统、无线电高度表以及所述电压传感器（3）和电流传感器（4），该电压传感器（3）和电流传感器（4）分别与无线电高度表电连接，用于检测该无线电高度表的工作电压及工作电流，并输入到所述嵌入式子系统中。
8.根据权利要求7所述的一种无线电高度表的测试装置，其特征在于，所述配电子系统还包括与AC/DC电源模块（2）电连接的电源开关（1），用于供电的通断控制。
9.根据权利要求8所述的一种无线电高度表的测试装置，其特征在于，所述配电子系统还包括与无线电高度表电连接的配电开关（5），用于无线电高度表的供电控制。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130918 Termination date: 20140419 |