基于虛擬儀器技術的705D雷達自動檢測系統
作者姓名： 孔德杰
作者單位： 北京66476部隊
摘 要：探討利用虛擬儀器技術，通過編制特定的測試軟件，實現對705D雷達天控、軸角、測距分系統，發射控制板和三路+15V電壓的16個重要參量進行自動檢測的方法和手段。
關鍵詞：虛擬儀器；雷達；自動檢測系統
作者單位： 北京66476部隊
摘 要：探討利用虛擬儀器技術，通過編制特定的測試軟件，實現對705D雷達天控、軸角、測距分系統，發射控制板和三路+15V電壓的16個重要參量進行自動檢測的方法和手段。
關鍵詞：虛擬儀器；雷達；自動檢測系統
705D Radar’s ATS Based on Virtual Instruments Technique
KONG Dejie
(Beijing 66476 troop, Beijing 100042, China)
Abstract: The method and means of automatic testing 16 parameter on 705D’s radar ANT CONT system, Shaft horn system, Range finding partial system, Emission control plank and three +15V’s voltages were introduced in this pa per, in which VI technique was utilized and special testing software was program ed.
Key words: VI(virtual instruments); radar; ATS
Key words: VI(virtual instruments); radar; ATS
本文介紹的705D雷達自動檢測系統由虛擬儀器系統及檢測平臺、故障診斷軟件等部分組成。該系統能夠單獨地、全面地、快速地對裝備進行性能檢查、自動診斷故障部位，大大提高了裝備的技術保障能力。在功能上，它還可以很方便地進行擴展和升級，具有極高的推廣價值和應用前景。
1系統結構和工作過程
“基于虛擬儀器的705D雷達自動檢測系統”的結構圖如圖1所示。它由中心計算機、虛擬儀器、測試硬件組成。測試硬件是對705D雷達16個重要參量進行數據調理和數據采集的載體，它提供功能模塊所需的各種接口，以及各類輸入輸出信號的隔離放大。中心計算機是控制中心，它首先通過高速I/O卡，數字開關卡對待測的雷達分系統參數進行選擇判斷，以確定要對該分系統進行檢測所需的各種信號，之后即向信號源卡發出請求，信號源卡輸出各種所需的信號，經過數模轉換卡轉換成或直接輸出給雷達功能模塊所需的模擬信號和數字信號。之后，計算機再通過數據采集卡、示波器、邏輯分析儀等將雷達分系統工作狀態的各種數字的和模擬的信號采集儲存起來，通過軟件分析判斷，與雷達系統參數進行比較，測出該分系統的工作狀態。若出現異常，立即提醒操作人員，按照故障引導程序，排除該分系統的故障。
“基于虛擬儀器的705D雷達自動檢測系統”的結構圖如圖1所示。它由中心計算機、虛擬儀器、測試硬件組成。測試硬件是對705D雷達16個重要參量進行數據調理和數據采集的載體，它提供功能模塊所需的各種接口，以及各類輸入輸出信號的隔離放大。中心計算機是控制中心，它首先通過高速I/O卡，數字開關卡對待測的雷達分系統參數進行選擇判斷，以確定要對該分系統進行檢測所需的各種信號，之后即向信號源卡發出請求，信號源卡輸出各種所需的信號，經過數模轉換卡轉換成或直接輸出給雷達功能模塊所需的模擬信號和數字信號。之后，計算機再通過數據采集卡、示波器、邏輯分析儀等將雷達分系統工作狀態的各種數字的和模擬的信號采集儲存起來，通過軟件分析判斷，與雷達系統參數進行比較，測出該分系統的工作狀態。若出現異常，立即提醒操作人員，按照故障引導程序，排除該分系統的故障。
2軟件設計
“基于虛擬儀器的雷達電路故障自動檢測系統”的測試靠測試引導軟件來實現，該軟件采用Visual Basic6.0編制，其流程圖如圖2所示。整個程序為用戶提供了一個智能化、自動化的測試環境和測試界面，檢測人員只需按照測試界面的引導，就可自動完成雷達電路的故障自動檢測。
在操作界面中，首先選取被測雷達的功能模塊，各個不同雷達的不同功能模塊的檢測方法、手段都不一樣，每種功能模塊都有其特定的檢測算法。進入該雷達功能模塊的測試步驟后，首先以文字、視頻、圖片等多媒體信息提示操作者按測試要求連接好與模塊有關的各個接口，之后為檢測平臺加電，工控機開始進入自動檢測過程，包括輸出各種所需的信號，分步采集不同的響應信號，然后將采集到的信號進行處理、分析，與故障字典數據庫相比較，顯示測試結果和故障點；根據需要進行數據存儲和打印，結束檢測過程。測試者可以多次循環測量或選擇別的功能模塊進行測試。
為了簡化代碼，提高程序的運行效率，編制了一個通用過程來實現數據庫的初始化。代碼如下：
“基于虛擬儀器的雷達電路故障自動檢測系統”的測試靠測試引導軟件來實現，該軟件采用Visual Basic6.0編制，其流程圖如圖2所示。整個程序為用戶提供了一個智能化、自動化的測試環境和測試界面，檢測人員只需按照測試界面的引導，就可自動完成雷達電路的故障自動檢測。
在操作界面中，首先選取被測雷達的功能模塊，各個不同雷達的不同功能模塊的檢測方法、手段都不一樣，每種功能模塊都有其特定的檢測算法。進入該雷達功能模塊的測試步驟后，首先以文字、視頻、圖片等多媒體信息提示操作者按測試要求連接好與模塊有關的各個接口，之后為檢測平臺加電，工控機開始進入自動檢測過程，包括輸出各種所需的信號，分步采集不同的響應信號，然后將采集到的信號進行處理、分析，與故障字典數據庫相比較，顯示測試結果和故障點；根據需要進行數據存儲和打印，結束檢測過程。測試者可以多次循環測量或選擇別的功能模塊進行測試。
為了簡化代碼，提高程序的運行效率，編制了一個通用過程來實現數據庫的初始化。代碼如下：
若要更換檢測分系統，只需在調用過程時，給出相應要連接的數據庫文件即可，簡化了程序代碼，也增加了程序的可維護性和可讀性。
SSTab控件上的文本框、圖片框、命令按鈕、單選按鈕等控件和數據庫中的某個字段綁定，數據庫初始化后，控件中顯示信息由數據庫中標的內容而定。判斷結果也是以數據庫中的字段值為依據。為了增加程序的可讀性，利用GIF89控件播放測試點的位置指示動畫，利用PICTURE控件顯示測試點的波形圖片；測試點的位置指示采用GIF動畫格式，GIF動畫體積小，顯示清晰，占用系統資源少。波形采用JPG格式，所占磁盤空間小。
SSTab控件上的文本框、圖片框、命令按鈕、單選按鈕等控件和數據庫中的某個字段綁定，數據庫初始化后，控件中顯示信息由數據庫中標的內容而定。判斷結果也是以數據庫中的字段值為依據。為了增加程序的可讀性，利用GIF89控件播放測試點的位置指示動畫，利用PICTURE控件顯示測試點的波形圖片；測試點的位置指示采用GIF動畫格式，GIF動畫體積小，顯示清晰，占用系統資源少。波形采用JPG格式，所占磁盤空間小。
3結束語
采用工控機和各種卡式儀器組成的705D雷達自動檢測系統實現了測試過程的自動化，保證了系統的高可靠性，提高了測試速度和精度。通過對軟件的修改和增加少許的接口，系統功能即可擴展。實踐證明，應用該測試系統在克服傳統儀器缺點的同時，將現代測試技術與計算機技術融為一體，強化了測試功能，優化了人機界面，使雷達電路故障測試工作躍升了一個新水平，為自動化程度低且功能單一的臺式儀器的更新換代開辟了新的技術途徑。
采用工控機和各種卡式儀器組成的705D雷達自動檢測系統實現了測試過程的自動化，保證了系統的高可靠性，提高了測試速度和精度。通過對軟件的修改和增加少許的接口，系統功能即可擴展。實踐證明，應用該測試系統在克服傳統儀器缺點的同時，將現代測試技術與計算機技術融為一體，強化了測試功能，優化了人機界面，使雷達電路故障測試工作躍升了一個新水平，為自動化程度低且功能單一的臺式儀器的更新換代開辟了新的技術途徑。
參考文獻
［1］阮得生.自動測試技術與計算機儀器系統設計［M］.西安：西安電子科技大學出版社，1997.
［2］劉君華.基于LabVIEW的虛擬儀器設計［M］.北京：電子工業出版社，2003.
［3］申忠如，等.電氣測量技術［M］.北京：科學出版社，2002.
［4］楊士元.數字系統故障診斷與可靠性設計［M］.北京：清華大學出版社，2000.
［2］劉君華.基于LabVIEW的虛擬儀器設計［M］.北京：電子工業出版社，2003.
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［4］楊士元.數字系統故障診斷與可靠性設計［M］.北京：清華大學出版社，2000.
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