某雷達終端適配器的設計與應用

某雷達終端適配器的設計與應用

王明輝，季曉芳

(中國電子科技集團電子第三十八研究所，安徽 合肥230088)

摘要:文章介紹了某雷達終端適配器的設計及應用方法，應用本適配器, 檢測人員可通過測試平臺的引導，能迅速、準確、方便地進行故障診斷測試。

關鍵詞:適配器；終端系統；功能測試.

收稿日期：2014-12-25；修回日期：2015-02-28

作者簡介：王明輝(1979-)，女，黑龍江佳木斯人，工程師，從事雷達終端、監控系統工作。

DOI：10.3969/j.issn.1671-6221.2015.02.023

中圖分類號：TN95

Design and application of a certain radar terminal adapter

WANG Ming-hui,JI Xiao-fang

(No.38 Research Institute of CETC, Hefei,230088,China)

Abstract:This paper mainly introduces the design and application of a terminal adapter method, use this adapter,testers can take fault diagnosis test quickly,accurately and conveniently by the quidance of test platfom.

Key words:adapter;terminal system;a functional test

在雷達設計調試過程中，其功能測試一般遵循著單板功能調試、分機功能調試、分系統功能調試、整機功能調試順序，往往要耗費設計師的大量的時間和精力，且在與外界接口調試中容易出現問題誤判。通過設計專用適配器，模擬所有外界接口信號，獨立完成終端設備的所有功能調試，極大地提高終端調試效率及功能的可靠性。

1　適配器的硬件設計

適配器輸入到終端測試分機的數據和時序完全模擬整機環境，營造數據流環境，使終端系統測試機箱

圖1適配器的信號測試流程框圖

置身于雷達整機中一樣。終端系統檢測適配器一邊是通過連接器與通用雷達檢測診斷平臺相連，用于接收測試信號并送出檢測信號；另一邊是通過測試電纜與終端綜合分機和光柵分機相連，為終端分機提供測試信號，同時接收終端分機送出的待檢測信號。整個適配器主要有機箱、電纜、接口組件和終端信號調理插件組成，其信號測試流程如圖1所示。

終端適配器通過專用的連接器與通用測試平臺相聯接，另一邊通過連接電纜與終端處理分機相聯接，通用測試平臺控制適配器產生終端處理分機所需要的各種時序、方位及模擬目標測試信號，工作模式(正常、對消MTI/MTD工作模式)、分3路送到終端分機，在終端分機中完成延時對齊、檢測、錄取后自動跟蹤，完成對終端分系統的上報、詢問機接口、串口、GPS、3路A顯、MTD信號、MTI信號、正常信號等功能檢測和故障定位。

2　終端適配器的組成

圖2　適配器組成框圖

本適配器包括：適配器機箱、終端信號調理電路板、接口組件、連接電纜、測試描述軟件等部分，組成框圖如圖2所示。說明如下：

(1)適配器機箱。適配器機箱示意圖如圖3所示。

(2)接口電纜。適配器機箱與雷達檢測診斷平臺選用GPI_J18連接器(A型)，作為信號傳輸接口；適配器機箱與終端分機采用測試電纜相連。

圖3適配器機箱示意圖

(3)接口組件。適配器接口組件用于連接平臺上的測試資源連接，實現適配器與平臺測試資源信號的可靠連接，包括連接框、信號連接模塊、盲板、護蓋等。

(4)終端信號調理板。信號調理板是通用檢測平臺和終端分機的接口，將平臺產生的各種信號(包括電源)送到終端分機，自身也產生專用的模擬目標信號送到終端分機；終端串口測試時，適配器將終端發出的信號按照平臺接收信號的制式進行轉換，也把平臺發出的信號按照終端接收的制式進行轉換。

信號調理板選用的主電路是現場可編程邏輯門陣列EP1S30F780C7，其包含M512RAMblocks、M4KRAMblocks、M-RAMS、Memory Bits、Logic Elements、I/O、DSP Blocks、Plls等可用資源，產生終端所需的主時序信號。

終端信號調理插件主要功能如下：①范時序產生電路，用于模擬產生整機工作時的時鐘、CPI基準、觸發、方位增量、正北等信號；② 模擬目標產生電路，用于模擬信號處理產生的正常、MTI、MTD等信號；③ 串口電平轉換電路；④ 信號驅動電路，用于將被測信號驅動后送通用平臺，通過示波器等儀表進行測試。

圖4多串口硬件測試原理框圖

3　幾個關鍵功能的測試

3.1多串口功能測試

終端系統共使用5個串口：4個RS232串口，1個TTL串口。由于通用測試平臺只支持RS232串口，所以需要將TTL串口轉換成RS232串口，這項功能由終端適配器內的信號調理板完成。

圖5數據上報功能測試提示

功能驗證時，通用測試平臺控制適配器進行串口制式轉換，按照通訊協議收發幾組數據，判斷接收數據是否正確測試原理如圖4所示。

以其中一個串口為例，終端分機通電后，等待通訊正常(觀察P顯時間正常)后，點擊“數據上報測試”對話框，彈出測試功能提示如圖5所示。

按照提示驗證功能，點擊“開始測試”按鈕，若上報通訊功能測試正常，指示燈由紅變綠，并可點擊“記錄測試結果”對話框記錄測試結果。如功能異常，可點擊“重新測試”。

若上報仍報故障，檢查上報電纜，如連接正常，故障定位為通信處理板，檢查串口4。

3.2正常通道功能測試

首先將適配器調理板上的撥動開關S1-8撥為“1”(“0”選擇適配器控制方式，“1”選擇通用平臺控制方式)，通用測試平臺控制適配器發送終端系統工作時序和模擬目標信號，分3路送給終端系統，具體為控制字最低2bit為“00” 關閉3路正常通道模擬目標信號；“01”向正常通道第1路發送模擬目標信號；“10”向正常通道第2路發送模擬目標信號；“11”向正常通道第3路發送模擬目標信號。

圖6　正常通道功能驗證原理框圖

人工干預鍵盤，錄取、跟蹤、上報、打印目標，驗證正常通道功能，原理框圖如圖6所示。

當終端P顯畫面通訊正常時，點擊正常通道功功能測試按鈕，彈出測試功能提示界面如圖7所示。

將錄取板面板開關全部抬起，即選擇正常通道工作模式后才可開始功能測試，分別選擇正常通道1/2/3測試，當測試結果正常時指示燈將由紅變綠，也可從終端P顯上看到模目開始錄取并跟蹤。

如果報故障，觀察終端的顯示畫面是否滿屏綠，如果滿屏綠，首先故障定位到延時接口板，如果分別報正常通道1/2/3故障，對應故障定位為視頻積累1/2/3。

3.4MTI/MTD通道功能測試

首先將適配器調理板上的撥動開關S1-8撥為“1”(“0”選擇適配器控制方式，“1”選擇通用平臺控制方式)，通用測試平臺控制適配器發送3811終端系統工作時序和模擬目標信號，分3路送給終端系統，具體為控制字次低2bit為“00” 關閉3路MTI通道模擬目標信號；“01”向MTI通道第1路發送模擬目標信號；“10”向MTI通道第2路發送模擬目標信號；“11”向MTI通道第3路發送模擬目標信號。

按照終端操作使用說明書人工干預鍵盤，錄取、跟蹤、上報、打印目標，驗證正常通道功能，原理框圖如圖8所示。

當終端P顯畫面通訊正常時，點擊MTI/MTD通道功能測試按鈕，彈出測試功能提示界面如圖9所示。

圖7正常通道功能測試提示圖8MTI通道功能驗證原理框圖 圖9MTI/MTD通道功能測試提示

將錄取板面板開關由上至下第2開關按下，其他開關全部抬起，即選擇MTI/MTD通道模式后才可開始功能測試，分別選擇3路通道開始測試，當測試結果正常時指示燈將由紅變綠，也可從終端P顯上看到模目開始錄取并跟蹤。如果報MTI/MTD通道1/2/3故障，可故障定位為視頻積累板1/2/3故障。

4　結束語

通過對某雷達終端適配器的設計及其應用方法，不僅將終端設備調試時間從幾個月大幅縮短至幾個星期，而且極大地提高產品的可靠性及適應性。其成功研制的經驗對相似設備的適配器設計及應用提供了理論支撐。

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(責任編輯陳化鋼)