CN205038479U - 防空导弹信号模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防空导弹信号模拟装置，涉及信号模拟装置技术领域。所述装置包括测试面板、模拟测试信号负载板和模拟测试信号控制板，所述测试面板通过转接电缆分别与模拟测试信号负载板和模拟测试信号控制板连接，所述测试面板用于下传测试命令，所述模拟测试信号负载板用于接收测试命令产生模拟负载信号，所述模拟测试信号控制板用于接收测试命令产生模拟测试信号。所述信号模拟装置能够模拟防空导弹的各种测试信号，使用方便，真实性强，训练效率高。

Description

防空导弹信号模拟装置

技术领域

本实用新型涉及信号模拟装置技术领域，尤其涉及一种防空导弹信号模拟装置。

背景技术

某型导弹的测试训练需要导弹测试车、导弹测试控制车和测试训练弹配合才能完成整个测试流程。每次训练必须进行测试训练弹的出箱、入箱、筒弹上下摇摆台，这就要求组织测试训练既要满足装备条件，还必须有足够的筒弹装填人员配合。另一方面该防空测试弹不仅是用于筒弹测试的训练弹，还要于筒弹测试过程中出现故障时对测试系统进行性能鉴定。而反复多次的测试训练使用会影响其寿命。因此某型防空导弹的测试训练准备时间长，人员要求多，而且还影响了装备的可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防空导弹信号模拟装置，所述信号模拟装置能够模拟防空导弹的各种测试信号，使用方便，真实性强，训练效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种防空导弹信号模拟装置，其特征在于：包括测试面板、模拟测试信号负载板和模拟测试信号控制板，所述测试面板通过转接电缆分别与模拟测试信号负载板和模拟测试信号控制板连接，所述测试面板用于下传测试命令，所述模拟测试信号负载板用于接收测试命令产生模拟负载信号，所述模拟测试信号控制板用于接收测试命令产生模拟测试信号。

进一步的技术方案在于：所述模拟测试信号负载板包括导弹负载电流模拟电路、自由陀螺负载模拟电路和速率陀螺负载模拟电路。

进一步的技术方案在于：所述自由陀螺负载模拟电路包括三个电阻对称连接的三角型或星型电路。

进一步的技术方案在于：所述模拟测试信号控制板包括CPLD主控模块；与CPLD主控模块的信号输入端连接的导弹地址解码电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的导弹无源测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的遥控应答机测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的速率陀螺零位检查测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的红外引信测试信号模拟电路，与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航加速度表测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的飞行控制通道速率陀螺响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航通道对阶跃正弦加速度指令响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航控制面偏转速度响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的滚动控制面偏转速度响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的偏航、俯仰、滚动控制面复位信号模拟电路以及与CPLD主控模块的信号输出端连接的电池未激活测试响应信号模拟电路。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述信号模拟装置包括多种信号模拟电路，能够模拟防空导弹的各种测试信号；实用、方便、真实性强，训练效率高，能源耗费低，为导弹测试训练提供了快速有效的装置，增强了导弹测试训练的科学性、规范性、便捷性，提高了装备训练的效率。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型中导弹负载电流测试信号模拟电路的原理图；

图3是本实用新型中三相陀螺负载模拟电路原理图；

图4是本实用新型中两相速率陀螺负载模拟电路原理图；

图5是本实用新型中CPLD主控模块原理图；

图6是本实用新型中导弹地址解码电路原理图；

图7是本实用新型中遥控应答机测试信号模拟电路原理图；

图8是本实用新型中飞行控制通道速率陀螺响应测试信号模拟电路原理图；

图9-10是本实用新型中与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航加速度表测试信号模拟电路原理图

图11是本实用新型中俯仰、偏航通道对阶跃、正弦加速度指令响应测试信号模拟电路原理图；

图12是本实用新型中俯仰、偏航控制面偏转速度测试响应信号模拟电路原理图；

图13是本实用新型中滚动控制面偏转速度测试响应信号模拟电路原理图；

图14-16是本实用新型中红外引信测试信号模拟电路原理图；

图17a-17b是本实用新型的测试流程图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

总体的，防空导弹信号模拟装置采用模块化的设计思想，兼顾多种信号模拟电路的测试需求，通过多端口转接、可编程逻辑电路设计（CPLD）技术实现多种导弹测试信号模拟，可通过接入原有的测试系统实现无装填导弹情况下的导弹测试训练。

如图1所示，本实用新型公开了一种防空导弹信号模拟装置，包括测试面板、模拟测试信号负载板和模拟测试信号控制板，所述测试面板通过转接电缆分别与模拟测试信号负载板和模拟测试信号控制板连接，所述测试面板用于下传测试命令，所述模拟测试信号负载板用于接收测试命令产生模拟负载信号，所述模拟测试信号控制板用于接收测试命令产生模拟测试信号。

进一步的，所述模拟测试信号负载板包括导弹负载电流模拟电路、自由陀螺负载模拟电路和速率陀螺负载模拟电路。所述模拟测试信号控制板包括CPLD主控模块；与CPLD主控模块的信号输入端连接的导弹地址解码电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的导弹无源测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的遥控应答机测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的速率陀螺零位检查测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的红外引信测试信号模拟电路，与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航加速度表测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的飞行控制通道速率陀螺响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航通道对阶跃正弦加速度指令响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航控制面偏转速度响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的滚动控制面偏转速度响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的偏航、俯仰、滚动控制面复位信号模拟电路以及与CPLD主控模块的信号输出端连接的电池未激活测试响应信号模拟电路。

根据导弹测试命令信号，由CPLD主控模块接收并处理命令信号，直接产生导弹测试的各种复杂响应信号，而对于易于实现的简单响应信号，则控制模拟电路直接实现其响应。某型导弹测试时接收的模拟指令为微波调制的脉冲信号。

以上各种电路的具体实现形式如下：

负载信号模拟：

对导弹无源测试、导弹负载电流测试、陀螺转子电流测试、电池未激活测试等响应信号的模拟，通过负载电阻及负载电阻切换等方式实现。

（1）导弹无源测试电阻、电压模拟

直接通过固定阻值电阻、固定电压模拟。

导弹在位检查：用于检查装运发射筒导弹在位线路的状态，利用在位电路将对应两端点进行短路来实现。

装运发射筒开关测试：用于检查装运发射筒的纵向解锁开关状态。在前盖未抛出之前，要求纵向解锁开关处于断开位置。利用解锁电路将对应两端点进行解锁来实现。

电池未激活测试：用于测试弹上电池是否因某种原因未被激活。利用未激活电路短接对应两电池端点实现。

（2）导弹负载电流模拟

测试导弹有载、无载工作电流，确保导弹弹上仪器线路无短路等现象。测试时，接通导弹加电开关，用电压表测量直流电源组合输出端采样电阻上的压降，采样电阻阻值为0.75mΩ。未假发射时导弹无载、假发射时导弹有载的极限电流分别为20A和30A，电压表示值应为U≤15mV和U≤22.5mV。

模拟导弹测试未假发射和假发射时，导弹负载总电流的变化通过固定阻值电阻切换实现，导弹负载电流测试信号模拟电路如图2所示。

（3）速率陀螺零位检查测试信号模拟

在导弹供电状态下，直接通过CPLD输出固定0V电压。

（4）陀螺转子电流测试信号模拟

由地面电源给陀螺供电的状态下进行。陀螺供电：速率陀螺转子电流两相均应为：启动I≤1.15A，保持I≤0.6A；自由陀螺转子电流三相均应为：启动I≤2.55A，保持I≤0.25A；根据记录速度可算出启动时间应约为5s。

对于三相自由陀螺负载，假设三相陀螺绕组呈三角型（△）或星型（Y）连接，可取三个对称电阻三角型或星型连接模拟陀螺绕组电阻，三相自由陀螺负载模拟电路原理如图3所示；对于两相速率陀螺电源负载，可选用两个对称的电阻模拟陀螺绕组，两相速率陀螺负载模拟电路原理如图4所示。根据计算值，两相速率陀螺启动及启动完成后模拟阻值通过继电器继续切换；三相自由陀螺采用星型连接电阻模拟，因启动及启动完成后模拟阻值差别不大，故不再进行电阻切换。

（5）偏航、俯仰、滚动控制面复位信号模拟

偏航、俯仰控制面复位信号通过直接由CPLD合成输出0V；滚动控制面复位信号直接由模拟电路输出0V信号。

测试信号模拟：

导弹测试过程中将产生多种信号，包括阶跃、正弦、方波、三角波、脉冲及噪声信号等。导弹测试信号模拟装置能够模拟这些信号，而且为满足不同的激励和受控条件，这些信号均是可控的。采用CPLD主控模块和各种模拟电路实现。

（1）导弹地址解码电路原理如图6所示，

（2）遥控应答机测试信号模拟电路

模拟遥控应答机应答脉冲有、无以及脉冲功率、频率的情况。指令信号视频输入、导弹地址码、频率选择（不起作用）、延时选择、假发射信号等输入信号经输入电路处理（分压）后，送入CPLD主控模块，如图7所示。

（3）飞行控制通道速率陀螺响应测试信号模拟电路

导弹飞行过程中自动驾驶仪对偏航、俯仰通道速率陀螺响应是以摇摆台摇摆信号为基准的、具有一定延时和幅度的正弦波。模拟装置中，以摇摆台基准信号为依据，速率陀螺输出通过模拟电路生成响应信号。电路如图8所示，通道响应通过CPLD主控模块实现。

（4）与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航加速度表测试信号模拟电路

导弹偏航、俯仰加速度表测试响应信号，以摇摆台滚转位置信号为基准，通过模拟电路实现，电路如图9-10所示。

（5）俯仰、偏航通道对阶跃、正弦加速度指令响应测试信号模拟电路

俯仰、偏航通道对阶跃、正弦加速度指令的响应变化信号受CPLD控制、D/A转换器及其输出电路实现，电路如图11所示。

（6）俯仰、偏航控制面偏转速度测试响应信号模拟电路

俯仰、偏航控制面偏转速度变化信号模拟通过通过CPLD电路、D/A转换器及其输出电路实现，电路如图12所示。

（7）滚动控制面偏转速度测试响应信号模拟电路

滚动控制面偏转速度测试响应信号的模拟通过模拟电路实现，电路如图13所示。

（8）红外引信测试信号模拟电路

红外引信测试引爆电容充电电压变化和引信在动态、非动态激励条件下触发情况模拟，通过模拟电路实现，电路如图14-16所示。

（9）CPLD控制模块

CPLD主控模块原理如图5所示，CPLD主控模块根据导弹测试码给出各种信号逻辑，其具体测试流程如图17a-17b所示。

防空导弹信号模拟装置采用箱式结构，便于携带使用；所述信号模拟装置包括多种信号模拟电路，能够模拟防空导弹的各种测试信号；实用、方便、真实性强，训练效率高，能源耗费低，为导弹测试训练提供了快速有效的装置，增强了导弹测试训练的科学性、规范性、便捷性，提高了装备训练的效率。

Claims (4)

1.一种防空导弹信号模拟装置，其特征在于：包括测试面板、模拟测试信号负载板和模拟测试信号控制板，所述测试面板通过转接电缆分别与模拟测试信号负载板和模拟测试信号控制板连接，所述测试面板用于下传测试命令，所述模拟测试信号负载板用于接收测试命令产生模拟负载信号，所述模拟测试信号控制板用于接收测试命令产生模拟测试信号。

2.如权利要求1所述的防空导弹信号模拟装置，其特征在于：所述模拟测试信号负载板包括导弹负载电流模拟电路、自由陀螺负载模拟电路和速率陀螺负载模拟电路。

3.如权利要求2所述的防空导弹信号模拟装置，其特征在于：所述自由陀螺负载模拟电路包括三个电阻对称连接的三角型或星型电路。

4.如权利要求1所述的防空导弹信号模拟装置，其特征在于：所述模拟测试信号控制板包括CPLD主控模块；与CPLD主控模块的信号输入端连接的导弹地址解码电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的导弹无源测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的遥控应答机测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的速率陀螺零位检查测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的红外引信测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航加速度表测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的飞行控制通道速率陀螺响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航通道对阶跃正弦加速度指令响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的俯仰、偏航控制面偏转速度响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的滚动控制面偏转速度响应测试信号模拟电路；与CPLD主控模块的信号输出端连接的偏航、俯仰、滚动控制面复位信号模拟电路以及与CPLD主控模块的信号输出端连接的电池未激活测试响应信号模拟电路。