雷达电路板故障诊断系统硬件集成的研究与设计

论文摘要

伴随着电子科学技术的高速发展,我国雷达武器装备系统也迈入了新的台阶：逐步实现了武器装备系统的电子化、自动化以及智能化。尽管大量高新技术的引进,使武器装备系统的作战性能等到了显著提高,但同时也使武器装备系统的自动测试和故障诊断难度增加,成本也大大提高。设计具有一定范围内通用性的自动测试系统已经成为世界各国军事研究的重要问题。本文为了设计具有一定范围内通用性的雷达电路板故障测试诊断系统,首先分析了众多雷达电路板的特性。接着说明了自动测试系统硬件集成时的一些基本过程,包括设计需求分析、测试总线的选择、测试仪器资源的选择、系统控制器的选择、开关系统的设计以及系统的机械设计和热设计等,并对自动测试系统硬件集成时的一个关键环节——接口连接器组件(Interface Connect Adapter, ICA)的设计做了单独分析,它是解决自动测试系统可以检测多种雷达电路板故障的关键部件,它把测试仪器资源以接口的形式提供出来供用户选择,用户只需要通过设计出相应的测试接口适配器(Interface Test Adapter, ITA)即可获得所需的测试仪器资源来完成整个对电路板的测试。接口连接器组件的设计解决了一套诊断系统只能检测个电路板的问题,实现了多个电路板可以共用一套诊断系统,进而大大降低了维修成本。最后通过对一种实际的雷达电路板的故障检测,阐明了如何通过对电路板原理的分析来完成整个测试策略的编写,进而完成对测试程序集(Test Program Set, TPS)的开发以及仿真测试等工作,验证了作者设计的ICA可以给被测雷达电路板提供测试仪器资源的能力。事实证明了设计具有一定范围内通用性的雷达电路板故障测试诊断系统时,接口连接器组件研究方案的正确性以及实际可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究的背景、目的以及意义
• 1.2 自动测试系统产生以及发展的历史
• 1.3 故障诊断技术的概述
• 1.4 论文内容和结构安排
• 第二章 雷达电路板的分析
• 2.1 数字类电路板分析
• 2.1.1 通信接口板的分析
• 2.1.2 数据切换板的分析
• 2.2 模拟类电路板分析
• 2.3 数模混合类电路板分析
• 2.3.1 目标模拟器板的分析
• 2.3.2 信号混合板的分析
• 第三章 自动测试系统硬件集成
• 3.1 设计需求分析
• 3.2 测试总线的选择
• 3.3 测试仪器资源的选择
• 3.4 系统控制器的选择
• 3.5 开关网络的设计
• 3.6 系统的机械设计和热设计
• 3.7 本章小结
• 第四章 信号接口装置的设计
• 4.1 接口连接器组件ICA的设计
• 4.1.1 ICA的作用
• 4.1.2 ICA的设计指标
• 4.1.3 ICA连接器选型的分析
• 4.1.4 ICA的资源分配
• 4.1.5 ICA设计依据
• 4.1.6 ICA的实现
• 4.2 连接电缆的设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 应用实例
• 5.1 自动测试系统功能
• 5.1.1 自动测试系统整体组成
• 5.1.2 自动测试系统TPS开发和运行平台
• 5.2 目标模拟器的故障诊断
• 5.2.1 目标模拟器故障诊断策略的编写
• 5.2.2 目标模拟器适配器的设计
• 5.2.3 目标模拟器TPS开发
• 5.2.4 目标模拟器故障诊断的测试
• 5.2.5 目标模拟器故障诊断的结果分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 全文总结
• 6.1 总结
• 6.2 工作后的展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间取得的与学位论文相关的研究成果