一種飛機機載氣象雷達測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于航空測試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種機載氣象雷達測試系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)包括供電單元、收發(fā)機單元、試驗平臺、控制單元、天線分機單元、數(shù)據(jù)采集單元、信號處理單元、顯示單元、綜合模擬儀以及功率吸收單元，其中是以試驗平臺為中心，實現(xiàn)氣象雷達系統(tǒng)各分單元的連接。系統(tǒng)各單元的之間連接如圖1所示。本系統(tǒng)實現(xiàn)了該新型氣象雷達各種技術(shù)指標的測試工作。
【專利說明】一種飛機機載氣象雷達測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空測試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種機載氣象雷達測試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著機載航電設(shè)備數(shù)字化程度越來越高，某系列飛機上所選用的氣象雷達更是日新月異，對于某新型的機載氣象雷達試驗室自2005年以來一直無測試設(shè)備，而試驗室現(xiàn)有的原270系列氣象雷達的測試系統(tǒng)，不能完成新系列(1400系列)氣象雷達的測試工作，而目前除了引進國外先進航電綜合測試系統(tǒng)(也只能用于對新型氣象雷達系統(tǒng)進行功能性測試，而無法進行氣象雷達系統(tǒng)具體重要技術(shù)指標的測試)，國內(nèi)還沒有該新型機載氣象雷達的專用測試系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)本發(fā)明的目的
[0004]為克服上述技術(shù)中存在的的問題，本發(fā)明提供一種綜合型氣象雷達測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于某系列飛機氣象雷達的測試，實現(xiàn)對氣象雷達的各種技術(shù)指標測試和輸出的數(shù)字信號與視頻模擬信號的疊加技術(shù)。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:該氣象雷達測試系統(tǒng)信號功率調(diào)理吸收單元是將雷達信號進行處理分配，再經(jīng)數(shù)據(jù)采集處理單元采集、解算、存儲，提供合適的雷達信號，使其適應(yīng)在試驗室進行測試，試驗平臺可實現(xiàn)氣象雷達系統(tǒng)各分機的連接，實現(xiàn)氣象雷達各種技術(shù)指標的測試工作。
[0007]—種飛機機載氣象雷達測試系統(tǒng)包括供電單元、收發(fā)機單元、試驗平臺、控制單元、天線分機單元、數(shù)據(jù)采集單元、信號處理單元、顯示單元、綜合模擬儀以及功率吸收單元，其中，
[0008]供電單元為本系統(tǒng)提供工作電源；
[0009]收發(fā)機單元通過天線分機單元發(fā)射和接收射頻電磁波；
[0010]試驗平臺提供信號連接通道及測試出口 ；
[0011]控制單元用于對本系統(tǒng)雷達工作方式的選擇、設(shè)置雷達的顯示距離；
[0012]信號處理單元接收收發(fā)機單元送來的雷達回波信號及控制單元來的狀態(tài)量離散信號，將這些信息采樣、量化、積累、平均、編碼等寫入緩沖存儲器，并進一步進行坐標轉(zhuǎn)換、編碼輸出；
[0013]數(shù)據(jù)采集單元解算、處理信號處理單元傳輸?shù)哪M量的視頻差分信號(非標準PAL-D制式視頻差分信號(R G B))，并分離出復(fù)合在G通道上的同步信號，轉(zhuǎn)換成標準的VGA格式的視頻信號并存儲，將ARINC429數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成可讀性的氣象雷達技術(shù)指標值；
[0014]顯示單元實現(xiàn)氣象雷達測試系統(tǒng)的各種氣象雷達面面與技術(shù)指標的疊加顯示；
[0015]綜合模擬儀采集經(jīng)過功率吸收單元調(diào)理吸收后的部分雷達發(fā)射電磁波，從中提取其頻率、脈沖重頻以及功率。
[0016](三)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果:
[0017]一種飛機機載氣象雷達測試系統(tǒng)與引進國外航電綜合測試臺相比較，該系統(tǒng)可操作性強、顯示畫面可靠、并能將技術(shù)指標與畫面疊加顯示。該系統(tǒng)原理設(shè)計和參數(shù)選擇針對性強，從成本上來講，價格低廉，性價比高。該飛機氣象雷達測試系統(tǒng)符合人機工效原理、操作簡單、維護方便，在實際使用中大大提高了工作效率，節(jié)省了工作時間。同時也為飛機排除氣象雷達故障提供準確的判斷。該飛機氣象雷達測試系統(tǒng)實現(xiàn)對氣象雷達輸出信號的調(diào)理，減少對操作人員的雷達輻射傷害。該飛機氣象雷達測試系統(tǒng)選擇合適信號功率調(diào)理吸收模塊、試驗平臺及供電模塊，各模塊之間兼容性好，系統(tǒng)工作可靠。該飛機氣象雷達測試系統(tǒng)測試指標準確，試驗條件一致性好，測試速度快。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是該飛機氣象雷達測試系統(tǒng)連接框圖。
[0019]圖2是測試系統(tǒng)軟件控制流程圖。
[0020]圖3是數(shù)據(jù)采集單元原理圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合圖1、圖2與【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細描述:基于技術(shù)先進、便于操作和維護的設(shè)計理念，設(shè)計了氣象雷達測試系統(tǒng)連接框圖(見圖1)。測試系統(tǒng)從供電單元取得直流+28V和單相交流115V電源，分別經(jīng)試驗平臺上直流+28V和單相交流115V的保險、電源開關(guān)、指示燈的指示控制，再進入電源濾波環(huán)節(jié)濾波處理，然后輸入給收發(fā)機單元，收發(fā)機單元將輸入的直流+28V電源轉(zhuǎn)換成+23V、±15V、-20.5V、+7.5V的低壓電壓，再提供給信號處理單元、天線分機單元、控制單元(其中雷達系統(tǒng)的試驗平臺還提供多個測試口，可進行雷達部分信息測試。)。收發(fā)機單元發(fā)射的射頻電磁波經(jīng)功率吸收單元部分調(diào)理吸收后進入綜合模擬儀(射頻電磁波功率值大，超出綜合測試儀允許的輸入信號范圍)，綜合模擬儀提取射頻電磁波的頻率、功率、脈沖重頻、脈沖寬度等參數(shù)，同時綜合模擬儀輸出經(jīng)距離衰減后的模擬回波信號給收發(fā)機單元，經(jīng)信號處理單元處理成非標準的PAL-D制式的模擬視頻信號，該模擬視頻信號由數(shù)據(jù)采集單元內(nèi)的視頻轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成標準VGA格式視頻信號后，再進行后續(xù)采樣、量化、解算等處理，最終在液晶顯示屏上顯示出模擬回波畫面。
[0022]該系統(tǒng)設(shè)計的重點與難點在于對信號處理單元輸出視頻信號的轉(zhuǎn)換處理，即數(shù)據(jù)采集單元將信號處理單元輸出的信號分兩種:一種是非標準的PAL-D制式的模擬視頻信號(雷達的自檢、回波和信標畫面信息)，另一種是ARINC429格式的數(shù)字總線信號(雷達的技術(shù)指標、字符信息以及信標信息)。模擬量的視頻輸出幅值小，容易失真或受外界干擾，要保證信號毫無失真?zhèn)鬏?，要求轉(zhuǎn)換電路使用高精度的運放和精密電阻來實現(xiàn)可靠地視頻轉(zhuǎn)換，通過三路(R、G、B)視頻轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換，盡量保證信號無失真的、可靠的傳輸和轉(zhuǎn)換，具體轉(zhuǎn)換電路見圖3視頻信號轉(zhuǎn)換部分。
[0023]后續(xù)數(shù)據(jù)采集單元內(nèi)部將轉(zhuǎn)換后的視頻信號和雷達所輸出的ARINC429總線數(shù)字信號再經(jīng)過內(nèi)部采集模塊的取樣采集，并進行精密解算，分離出復(fù)合的視頻同步信號(復(fù)合在G通道上的視頻同步信號)，并將非標準PAL-D制式(R、G、B)視頻差分信號轉(zhuǎn)換成標準的VGA格式視頻信號輸送給顯示模塊，同時將ARINC429數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為具有可讀性的雷達性能指標值也輸送給顯示模塊，最終再從存儲器里讀出解算后的視頻信息與雷達系統(tǒng)的狀態(tài)信息，進行控制畫面疊加。這主要是由系統(tǒng)軟件控制相關(guān)的硬件，結(jié)合相對應(yīng)的控制狀態(tài)硬件操作，軟件按照一定的指令控制要求來完成雷達畫面的疊加顯示。
[0024]使用方法
[0025]1.按照連接框圖將整個雷達系統(tǒng)正常連接。
[0026]2.接通系統(tǒng)供電單元開關(guān)，為系統(tǒng)提供工作用電。
[0027]3.確定系統(tǒng)可靠連接，接通試驗平臺開關(guān)和顯示單元開關(guān)。
[0028]4.打開控制單元的控制開關(guān)及雷達顯示軟件控制界面。
[0029]5.測試雷達技術(shù)指標。
[0030]6.關(guān)閉雷達顯示軟件控制界面、雷達控制單元及雷達系統(tǒng)供電單元開關(guān)。
【權(quán)利要求】
1.一種飛機機載氣象雷達測試系統(tǒng)，其特征是，該測試系統(tǒng)包括供電單元、收發(fā)機單元、試驗平臺、控制單元、天線分機單元、數(shù)據(jù)采集單元、信號處理單元、顯示單元、綜合模擬儀以及功率吸收單元，其中是以試驗平臺為中心，實現(xiàn)氣象雷達系統(tǒng)各分單元的連接；其中， 所述的供電單元為本系統(tǒng)提供工作電源；收發(fā)機單元通過天線分機單元發(fā)射和接收射頻電磁波；試驗平臺提供信號連接通道及測試出口；控制單元用于對本系統(tǒng)雷達工作方式的選擇、設(shè)置雷達的顯示距離；信號處理單元接收收發(fā)機單元送來的雷達回波信號及控制單元來的狀態(tài)量離散信號，將這些信息采樣、量化、積累、平均、編碼等寫入緩沖存儲器，并進一步進行坐標轉(zhuǎn)換、編碼輸出；數(shù)據(jù)采集單元解算、處理信號處理單元傳輸?shù)哪M量的視頻差分信號(非標準…1-0制式視頻差分信號⑶6 8)),并分離出復(fù)合在通道上的同步信號，轉(zhuǎn)換成標準的格式的視頻信號并存儲，將八81^429數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成可讀性的氣象雷達技術(shù)指標值；顯示單元實現(xiàn)氣象雷達測試系統(tǒng)的各種氣象雷達面面與技術(shù)指標的疊加顯示；綜合模擬儀采集經(jīng)過功率吸收單元調(diào)理吸收后的部分雷達發(fā)射電磁波，從中提取其頻率、脈沖重頻以及功率。
2.如權(quán)利要求1所述的一種飛機機載氣象雷達測試系統(tǒng)，其特征是，所述的試驗平臺提供信號連接通道及測試出口。
3.如權(quán)利要求1所述的一種飛機機載氣象雷達測試系統(tǒng)，其特征是，所述的數(shù)據(jù)采集單元解算、處理信號處理單元傳輸?shù)哪M量的視頻差分信號(非標準？八卜0制式視頻差分信號⑶6 8)),并分離出復(fù)合在通道上的同步信號，轉(zhuǎn)換成標準的乂^^格式的視頻信號并存儲，將八卩1%429數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成可讀性的氣象雷達技術(shù)指標值；顯示單元實現(xiàn)氣象雷達測試系統(tǒng)的各種氣象雷達面面與技術(shù)指標的疊加顯示。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種飛機機載氣象雷達測試系統(tǒng)，其特征是，所述的綜合模擬儀采集經(jīng)過功率吸收單元調(diào)理吸收后的部分雷達發(fā)射電磁波，從中提取其頻率、脈沖重頻以及功率。
【文檔編號】G01S7/40GK104345302SQ201310347438
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】張三愛, 昝海軍, 王燕, 段云徹 申請人:陜西飛機工業(yè)（集團）有限公司