基于PC104总线的雷达故障检测仪总体设计

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1、技术交流》≯》doi：l0．39690。issn。1563—4795．21)11。11．0l1基于PC104总线的雷达故障检测仪总体设计掌张鹏，刘才斌，许嘉纹(武汉军械士官学校雷达系，武汉430075)摘要：首先结合雷达装备维修的实际经验，分析了传统雷达故障检测仪存在的缺陷。在对现代雷达嵌入式故障诊断系统常用总线特点分析的基础上，联系雷达故障检测仪的设计特点，确立了PC104总线作为最终总线。最后对雷达故障检测仪的硬件组成和软件组成作了总体设计。关键词：雷达故障检测仪；PC104总线；设计1传统雷达故障检测的缺陷个单位根据自身的特点和需求，制订的符

2、合自身发展需要的总线标准。标准总线则是由多个厂商结合实际的雷达维修经验发现，目前各种信共同制订的具有一定通用性的总线标准。白定义号的雷达故障检测仪虽然品种繁多，但是均存在总线开发难度低，成本不高，对于大批量产品可以下缺陷【]：以带来很好的经济效益；但是由于缺乏其他厂商f11检测功能单一化。某种检测仪只能用于某的支持，所有模块都需要自己开发完成．有时候一型号雷达的单个系统或组合的故障检测．不能会由于新模块的开发耽误了产品的研制进度，没实现对整部雷达各个分系统或组合的故障检测。能体现使用模块化的优越性，另外由于大家使用(2)没有扩展功能，制作完成后，只

3、能用于某不同的产品规范，给部队的后勤保障也带来了不一系统的检测，没有后续的扩展功能。故障检测便，不适应未来战争的需要。标准总线产品支持仪制作完成后，只能对设定方式的故障进行检测，的厂家众多，产品丰富，对于小批量的产品可以对于新出现的故障现象，该仪器则没有继续扩展缩短研制周期，有更好的时效比。由于雷达系统的功能，不能进故障检测功能的持续更新和完善。的自身特点，批量往往不大，使用标准总线进行(3)传统的故障检测仪体积较大，特别是对于嵌入式系统硬件设计能获得更多的好处。、雷达全机的检测则需要多部仪器共同完成．不能标准总线在结构形式上有采用堆叠结构形式满足

4、基层机动作战中方便快捷的需求。的，也有采用插卡结构形式的。堆叠结构形式的典型代表是PC104总线．它的优点是不采用背板，2雷达故障检测仪器总线的选择方案成本较低，缺点是散热不易解决，而且容易由于雷达嵌入式故障检测仪系统硬件可以采用自错插导致模块烧坏[21。定义总线也可以采用标准总线。自定义总线是某为了雷达故障检测仪器做到通用或基本通用，从总体上说，选择的标准总线体系结构至少需要收稿日期：2011-03—24具备以下能力I31：项目基金：武汉军械士官学校青年创新基金技术交流可编程能力：至少要做到在不改变进程个数不相同的处理方式。例如，对信号的测试、故

5、障及进程间相对关系的情况下，能适于各种应用，模式的选择、故障定位与判断等。并提供对改变信号处理要求f如处理方式、算法、依据以上要求，基于PC104总线的雷达故障检参数、系数等)的适用性。测仪的总体框图如图1所示。构形能力：要能根据具体应用的信号流或各进程间的相对关系来改变系统的拓扑结构。实现这一能力实际上要求采用拓扑结构可变的分布式处理系统。伸缩能力：要能根据具体应用的计算量大小图1基于PC104总线的雷达故障检测仪硬件组成框图改变系统的各种尺寸，因此要求系统采用模块化对应于图1所示的雷达故障检测仪硬件设计的积木式结构。总体框图，相应实物硬件组成如

6、图2所示。发展能力：从总体上说要采用开放式设计，使其不强烈依赖于具体的芯片，以便能充分发挥各种通用及专用处理芯片的能力，并能方便地随着微电子技术的发展而发展，使其性能不断提高。高速数据传输能力：选择的总线应具有足够的数据带宽以保证大量运算数据的传输。对于雷达故障检测仪的总体设计而言．最关键的就是要解决多功能和便携式两方面的矛盾。对于便携式而言。要求检测仪器的体积尽量小，方便操作与使用。但是相对与多功能而言，这却是相矛盾的，多设计板卡才能尽可能保证多功能。图2基于PC104总线雷达故障检测仪硬件组成图因此在总线的选择上我们采用了PC104总线，4软件

7、总体设计将信号显示卡、示波卡、多用表卡采用堆叠的方式集成在一块，这样最大限度的缩小检测仪的体软件的设计主要考虑以下几个方面f51：积。同时通过计算机控制，有效解决PC一104总线fl1确保软件的实用性。力求做到界面友好、数据传输的瓶颈问题，合理分配硬件资源。故障定位准确、引导提示清晰、专家知识完备。雷达的各分机系统及其相应故障现象的表达采用3硬件的设计故障树表示法(用树形控件表示)，故障定位引导、雷达故障检测仪的硬件模块化设计要满足以参数说明、测试点指示均采用选项卡方式，以保证下要求[41：各画面之间的快速切换。对于在故障定位时需要进多任务性：高集

8、成度的雷达故障检测仪需要行实时测量的．则通过调用外部可执行程序方式调做多种处理工作，如信号采集、数据处理、故障用示波器卡等