浅谈飞机无线电设备自动测试的实现

李川

摘  要：飞机的无线电设备是飞机的重要保障，它的作用是维持飞机与地面的联系和飞机的正常运行，是飞机不可缺少的重要组成部分，对于飞机无线电设备的日常维护检测保养是必不可少的重点工作。在社会和智能工业不断进步发展的时代，目前飞机无线电设备的日常维护检测保养的工作，现在有了新的方法和途徑。本文首先分析了飞机无线电设备自动测试的现状，其次阐述了飞机无线电设备自动测试的实现，最后分析了飞机无线电设备自动测试的的重点和难点，以及如何克服困难，最终实现飞机无线电设备自动测试。

关键词：飞机无线电设备;自动测试;设计

一、飞机无线电设备自动测试概述

飞机无线电设备是飞机的重要组成部分，无线电设备的自动测试技术影响了无线电设备技术的发展，对于无线电设备故障的检修起到了重要的基础性作用，但是目前我国飞机的无线电设备自动测试相关的技术较为落后，测试的结果存在不准确、错误率高等问题，导致无线电设备无法排除故障，不利于飞机的正常运行。目前可利用的自动测试设备较少，要想完善我国飞机的无线电设备自动测试，就必须开发和引进先进的测试设备，弥补在测试设备不足方面的弊端。目前现有的专用测试设备有二十种左右，通用的设备有三十种左右，如果完全依靠引进的新设备，对旧设备进行全部的弃用，必然后造成资源的浪费，加大测试研发的成本，并且后期难以实现原有无线电设备维护的配套测试，因此，应该根据当前现有的技术和设备，在此基础上研发新设备。目前大部分的飞机无线电设备测试都是利用VXI总线技术，可以利用该项技术，设计相关的无线电设备综合测试平台，实现无线电设备的自动测试，测试内容主要包括设备的性能、故障分析和排除、仪表仪器的测试等，实现测试的精准化、智能化、自动化和综合性，能够完成多种无线电专业设备的自动测试工作。

二、飞机无线电设备自动测试的实现

本文以某型飞机的无线电设备的自动测试设计为例，选取VXI仪器和GPIB仪器，降低了设计的成本，首先搭建设备测试的控制平台，以工控机为平台进行搭建。本文中飞机的无线电设备自动测试系统主要包括ATS、TUA、TP。

2.1ATS系统组成

首先分析飞机无线电设备自动测试系统的组成部分之一ATS系统，主要的功能是为被测试的设备提供各种信息，以便实现对设备的控制和信息接收。同时利用VXI和GPIB各类标准接口仪器、ICA和电源等可以实现各种信号和信息的传输。其中，VXI机箱选用1000W可用功率的迹象，VXI模块有零槽控制器、矩阵开关、多路器、数字、射频信号源、微波开关、电源开关等。GPIB仪器有任意波产生器、综测仪、峰值功率计、程控电源等。ICA、ITA选用满足规范的系列面板接口。自研专用电源能同时输出27V直流、115V交流、36Vz三相交流电，可以实现设备测试过程中对用电量的需求，测试的全过程不再受到外界电流供应的影响，通过设备自带的电源供给就可以实现测试的需求，当内部电源供给不足时，也可以随时切换电源供给模式，实现外部电源的利用。上述所阐述的各种组成部分可以实现设备自动测试的要求。

2.2适配器（TUA）

TUA是ATS与UUT之间的接口电路和电缆的组合件。适配器的主要功能是将测试设备一端的正确指令和各项信息传输到被测试的设备，并且当传输相应不能够与测试需求相互呼应时，会自动调整适配器的信息传输功能，减轻适配器传输的负担，转换适配器传输的信号，使得被测试的设备和测试设备之间能够实现信息的转换。在设备测试系统的设计过程中，一定要分别测试每种不同的设备，从而发现测试设备与被测试设备之间能否实现信号的转换和信息的传递，充分利用ATS的所有资源，设计了7个可拆卸TUA。通过各项实验，改进适配器的功能，实现适配器对信息的整合和转换能力，使得测试设备和被测试设备之间的信息传递顺利进行，为自动化测试提供基础。

2.3软件设计

软件的设计是自动测试系统的关键部分，软件的设计是为了实现软件程序的开发和测试程序的运行，软件设计的结果直接影响设备测试的结果，本系统采用Windows NT的操作系统，以此为基础设计软件操作平台。Windows NT的兼容性极强，能够满足对不同设备的测试要求，管理的范围较广，安全性较高，能够实现单项测试和自动测试的任务要求，对于测试的结果可以进行自动化的存储和处理，保存在平台内，可以选择随时调取测试信息，使用过程非常的高效、简便。

三、主要技术难点及解决办法

3.1电台控制码的准确发送

电台串行控制码对时间同步要求很严，如果信号的同步达不到要求，电台就收不到控制码。经过对控制盒输出的编码时序的详细分析，设计了逐位触发、顺序发送、选通脉冲结束的方法发送控制码。这种方法既充分利用了D/A模块的功能，又满足了控制码发送的准确性要求，大大提高了控制码发送的可靠性。

3.2宽带线性调制的实现

在A317近导方位系统测试时，需要被编码信号和双钟形信号所调制的射频信号，因调制器的最小带宽为667kHz，目前所出售的信号源带宽一般小于100kHz;着陆系统测试时，不同航向角和下滑角的模拟是通过改变1300kHz和2100kHz方波视频信号幅度从而改变射频信号幅度来实现的，调制方式不能使用脉冲调制，而只能以100%调幅完成，现行的BPIB信号源和VXI模块都不能满足要求。为此，设计了专用调制器。

3.3监控电路监控电路

通过对供电电源（220V）和环境温度进行检测与控制，完成对ATS系统单元的上电操作，满足不同环境的测试要求。它主要由电源监控电路、温度控制电路和继电器上电电路组成。电源监控电路是系统主要保护电路之一，其主要功能是：供电电压过低或过高时，不对系统加电;测试中，电流过大和电压过低时，及时切断电源以保护被测设备。温度控制电路的功能是对组装箱温度进行测量和显示。当温度正常时，发出“启动”信号，控制系统上电;当机箱温度低于5℃时，控制加热器加热;当机箱温度高于35℃时，控制风扇进行扇热。

总结

本文的无线电设备自动测试系统的设计符合基本要求，并且设计成本较低，只需在已有的系统之上改进技术，研发功能全面的适配器，并实现TP程序的编写，就可以很好地实现设备的自动化测试。在测试系统的研发和改进过程中需要对监控电路监控电路、宽带线性调制、电台控制码的准确发送等项目进行重点关注，以便更好地实现设备的自动化测试。

参考文献

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