某机载短波电台自动检测与故障诊断系统的设计

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1、电子测量与仪器学报2004年增刊某机载短波电台自动检测与故障诊断系统的设计蒋国峰蒋晓松(北京航空航天大学自动化学院，北京100083空军第一航空学院，河南信阳464000)摘要:结合某短波电台特点与自动检测和故障诊断技术的发展现状，给出了该短波电台自动检测与故障诊断系统的设计方案，对该系统的组成、原理、技术难点及解决措施做了详细的介绍。关键词:短波电台自动检测故障诊断故障树Designsoftheautomatictestingandfaultdiagnosisforshortwavetransmitter-receiverJiangGuoFeng,Ji

2、angXiaoSong(AutomaticControlEngineeringDepartment,BUAA,BeiJing,100083)(The5thDepartmentofthefirstAeronauticsInstituteoftheAirForce,Henanxinyang,464000)Abstract:Thedesignoftheatomaticandfaulatdiagnosisforshortwavetransmitter-receiverareintroducedbasedonthedevelopmentbackgroundanda

3、ctivityoftheatomaticatestingandfaultdiagnosis.Theconstitution,principles,difficulitiesandresolventarediscussedindetails.Keywords:Shortwavetransmitter-receiver;ATE,faultdiagnosis,fault-tree.1引言随着航空技术的发展和飞机自动化水平的提高，各种机载设备在其功能日趋增强的同时，结构日趋复杂，对可靠性的要求越来越高，仅靠耳听、手摸、眼看的传统维修方法越来越难于满足对其维护保障

4、的需要，自动测试技术(ATE)因而得到迅猛发展。自动测试技术先后经历了针对某种测试目的而设计的专用自动测试设备(第一代)、广泛应用带程控接口的通用台式仪器组成的自动测试系统(第二代)、综合运用虚拟仪器技术和VXIIPXI等多种总线技术的自动测试系统(第三代)。与自动测试技术的发展相对应，故障诊断技术在短短的二十多年里得到了迅猛的发展，其内容包括故障检测、故障定位和故障辨识;其常见方法可分为故障字典诊断法、故障树诊断法、人工神经网络诊断法和模糊理论诊断法等。目前，考虑到研制成本和开发难度，针对某种设备的测试系统大多还采用第二代自动测试技术;而对于较大型的测

5、试系统，则采用第三代自动测试技术。对于故障诊断技术的的应用则是针对不同诊断对象的特点而采用相应的方法，对某一设备的诊断，一般要采用多种方法。机载短波电台担负着飞机与飞机、飞机与地面的远距离通信任务，其性能好坏直接影响飞行员与外界的通信质量。该机载短波电台为引进装备，与我国以往使用的机载电台相比，具有功能多、结构复杂等特点，因而对检测维修系统提出的要求也就更高;自动检测和故障诊断技术的发展，为该电台实现有效的自动检测和故障诊断提供了可能。目前，国内还没有与其相配套的二线检测设备;为此，我们研制了该电台的自动检测与故障诊断系统，它能大大提高电台的维修效率，为

6、保证该引进装备的作战效能打下坚实基础。1009电子测量与仪器学报2004年增干I」2设计方案某机载短波电台自动检测与故障诊断系统要测试的短波电台具有以下特点:.引进装备，电路资料不全;.结构复杂，包含多个组件;.维修时间较短，实际维修经验有限。该检测系统测试对象单一;测试内容包括电台整机测试和各组件测试;故障诊断要求达到板级。基于以上特点，设计该机载短波电台的自动检测与故障诊断系统，选用由带程控接口的通用台式仪器组成的自动测试系统，选用故障树诊断法进行故障诊断。整个系统包含硬件和软件两大组成部分。2.1硬件部分检测系统硬件结构如图1所示。工控机是整个测试

7、系统的核心，通过工EEE488和RS-232等接口统一控制其外接仪器、设备，在相应软件和硬件的控制下，实现对电台的控制、测试信号的采集、数据的分析及故障的显示等。各适配器实现与相应部件间的接口，包括A/D和D/A转换、信号调理及与其它仪器共同完成数据采集和对相应部件的控制等。CMOS-50无线电综合测试仪产生对电台测试所需的激励信号，并测试电台的发射功率、调制度、频偏、信噪比、带宽等电台的大部分性能指标。数字表主要测试电台的电压、电流等指标。程控电源为电台的测试供电。转接器则是在计算机的控制下，完成工控机、CMOS-50综合测试仪、数字表、程控电源、适配

8、器之间的接口连接。打印机实现测试结果的打印输出。图12.2软件部分软件部分采用广