DAM测试系统上位机软件的设计与实现

张昕 张毅

摘要：数字阵列模块（Digital Array Module，以下简称DAM）是一种将多个收发通道集成在一起的雷达前端模块。DAM是新型中型预警机雷达中的关键核心部件之一，它的体积，重量，成本，技术指标等决定了雷达技战术指标的高低，从某种程度上也决定了数字阵列雷达的生存价值和使用价值。因此，DAM各类技术指标的测试分析显得尤为重要。本文介绍了DAM测试系统的工作原理、详细介绍了上位机软件的系统构架、功能设计和实现。实际测试结果表明该上位机软件能很好的完成预定的设计需求。

关键词：上位机 DAM 测试系统

中图分类号：TH 39；TP336 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

1 系统整体方案

DAM自动测试原理包含两部分：一是手动单频点测试，通过向专用测试仪表发送单个频率测试命令，控制仪器仪表在人不干预的情况下进行自动测试，并最终将被测DAM指标数据传回；二是自动多频点测试，通过向仪表发送多个频点连续的测试命令，命令进入队列排队，测试完一个频点后继续测试下一个，从而达到自动测试的目的。

整个测试系统软件分为上位机软件、下位机软件和底层接口库三部分。下位机软件开发环境为LABVIEW，主要负责采集被测DAM组件的指标数据并打包发往上位机软件；上位机软件开发环境为VC++，主要负责对下位机数据包的接收、数据的解析、处理、显示和存储等操作。软件总体结构如图1所示。

2上位机具体设计

上位机软件是基于 WindowsXP操作系统 ，利用VC++语言来开发的，采用图形化的操作界面，增强了测试软件的使用性和交互性，提高了测试软件的可靠性。本软件的主要功能是实现对测量数据的提取、显示、分析和存储的功能，软件重点是实现与下位机通信以及数据分析。DAM自动测试系统上位机软件总共有6大功能模块，他们分别是：仪器校准模块、数据接收模块、数据存储模块、数据处理模块、数据显示模块和异常分析模块。

（1）仪器校准：由于仪器存在测量偏差，为了使测量数据更接近真实值，在测量前由本软件先采集仪器校准数据。首先软件通过GPIB协议发送相应指令设置仪器测量参数，主要包含频率起始、截止范围，通道个数与频点个数等，然后选择组件号和通道号；之后开始采样所选组件某通道下的所有频点的校准数据并将数据显示出来供用户判断，如果数据不合格则重新校准直到合格为止。当校准完所有组件的所有通道后，将数据保存在数据库中。

（2）数据接收：本模块主要负责接收下位机发送的数据，下位机向上位机共发两种类型的数据，一种是握手信号数据；另一种是测量数据。首先创建线程1用于接收下位机传来的握手信号，在此我们约定下位机利用UDP协议向本机的端4000端口发送“hello”字符串表示握手请求，在收到握手信号后，向下位机发送“ok”字符串表示握手应答，如果发送成功，则挂起线程1，并创建线程2用于接收测量数据，并将数据加入处理队列，在此我们约定下位机向上位机1234端口发送测量数据报文。

（3）数据存储：因为随着采集的时间的延长或采样率过高时，积累的数据量急速增加，如果采用内存对中间数据存储的话，会使内存消耗很大，占用资源，而且内存存储数据不方便用户查看，影响程序运行效率，本模块采用ACSESS数据库存储中间数据和校准数据，采用excel外部文件存储最终数据。

（4）数据处理：本模块为DAM测试系统上位机软件的核心模块，该模块主要负责测量数据报文的解析以及数据预处理。DAM测试包括两种：发射测试和接收测试，均包含若干项测试指标。 测量数据报文分为两种格式：测试数据和控制数据。测量数据格式中数据类型为测试指标类型，如发射功率，增益等。控制数据格式中测试截止符表示测试截止。当任务队列中存在数据的时，按照先进先出的原则，取出一组数据，按上述报文协议进行解析，并对数据进行分类处理。

（5）数据显示：根据数据采样率的大小进行最终结果数据的实时显示，由于数据量、信息量较大，以标签加报表的形式呈现用户。测量数据与预估误差较大时以区分度较大的颜色显示并记录在表，用户在测量的过程中可随时查看。

（6）异常分析：根据提供的指标要求对最终显示的数据进行区间内判断，如果不符合指标要求的数据，最终的数据会以红色警告字体显示并储存在异常数据对话框内，方便测试过程或者测试结束后随时调用查看。

3结语

本软件设计界面友好，操作简便易上手，真正实现了自动一键开启测试，测试结果清晰明了，由于同时设计了异常分析与数据存储功能，能使用户更方便的获得被测组件的健康状态和历史数据。通过多部雷达，多套DAM组件的测试，该上位机软件基本满足对DAM组件性能指标的测试，稳定性和可靠性较好，达到了系统最初设计的预期需求。

参考文献

[1]王珊，萨师煊.数据库系统概论[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]宋坤，刘锐宁，李伟明.MFC程序开发参考大全[M].北京：人民邮电出版社，2007.

[3]李英.Visual C++编程与项目开发[M].上海：华东理工大学出版社，2008.