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<p> 分布式BIT系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)任務(wù)根據(jù)作戰(zhàn)或訓(xùn)練任務(wù)需要，可確定雷達(dá)對抗裝備的檢測目的：一是對故障雷達(dá)對抗裝備實施快速檢測與診斷，并實現(xiàn)LRU級故障定位；二是對工作雷達(dá)對抗裝備進(jìn)行實時在線檢測，快速提取板級關(guān)鍵參數(shù)，并對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測與報警。<p> 具體檢測項目包括兩個部分：一是雷達(dá)對抗裝備各分機(jī)原始輸入輸出信號，包括直流電源、數(shù)字編碼信號和模擬信號（低頻、射頻信號）；二是各分機(jī)關(guān)重件溫度。<p> 采取的基本手段包括三個部分：一是通過調(diào)整系統(tǒng)前端輸入電路的接口實現(xiàn)多路各種電平的采集、控制；二是通過輸入與輸出關(guān)系的分析，判斷功能組件是否正常，完成分機(jī)自檢；三是并將判斷結(jié)果通過光通信方式（紅外）傳送至主控計算機(jī)。<p> 系統(tǒng)組成及工作原理分布式BIT系統(tǒng)隸屬于雷達(dá)對抗裝備系統(tǒng)，其硬件由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成，上位機(jī)可直接利用雷達(dá)對抗裝備現(xiàn)有工控機(jī)，在測試過程中擔(dān)任主控者，協(xié)調(diào)控制各分機(jī)自檢模塊工作，完成分機(jī)檢測模塊觸發(fā)，數(shù)據(jù)接收與處理。下位機(jī)主要是由單片機(jī)為控制核心的分機(jī)檢測模塊電路組成，它與各分機(jī)直接相連，并植入于各被測分機(jī)內(nèi)部。<p> 上位機(jī)加裝數(shù)據(jù)采集卡和異步串行通信模塊，采用尋址方式掃描分機(jī)檢測模塊狀態(tài)，待分機(jī)檢測模塊數(shù)據(jù)準(zhǔn)備信號有效時，發(fā)送接收數(shù)據(jù)命令實現(xiàn)主從握手。各分機(jī)檢測模塊按預(yù)先訂制優(yōu)先權(quán)排序，或直接按中斷方式與上位機(jī)交互。<p> 系統(tǒng)分機(jī)檢測模塊是故障信息的直接來源，對分機(jī)中各被測點信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和初步處理，再將主要檢測數(shù)據(jù)打包后傳送到上位機(jī)進(jìn)行分析，上位機(jī)預(yù)裝測試程序、故障診斷程序、系統(tǒng)管理程序，對各分機(jī)所承數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，實現(xiàn)裝備各分機(jī)及系統(tǒng)故障診斷與定位<2>。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。<p> 分機(jī)檢測模塊組成及工作原理分機(jī)檢測模塊由工控機(jī)統(tǒng)一控制，在工控機(jī)協(xié)調(diào)下分時異步<1>工作。當(dāng)雷達(dá)對抗操作系統(tǒng)工作于自檢狀態(tài)，分機(jī)檢測模塊受工控機(jī)觸發(fā)，將被測電路板的輸入端切換到波形發(fā)生電路上，由數(shù)據(jù)采集電路分別采集被測電路板輸出的交、直流信號。<p> 直流信號主要是各供電電源電壓，交流信號包括正弦波、方波等模擬信號。經(jīng)A/D變換后，采集到的信號變?yōu)閿?shù)字信號，由單片機(jī)進(jìn)行存儲、處理和傳輸。分機(jī)檢測模塊原理如所示。<p> �。�1）波形產(chǎn)生電路波形產(chǎn)生電路在單片機(jī)觸發(fā)條件下工作。其功能是對待測分機(jī)或電路板提供低頻激勵信號，下面以某型雷達(dá)對抗裝備頻譜顯示分機(jī)為例說明波形產(chǎn)生電路構(gòu)成。設(shè)計中采用信號發(fā)生芯片MAX038，MAX038是MAXIM公司一款低頻至高頻函數(shù)發(fā)生器，利用少量的外部元件就可產(chǎn)生精確的三角波、鋸齒波、正弦波、方波以及脈沖波形，輸出信號為2Vpp電平；輸出頻率可通過內(nèi)部2.5V參考電壓和部分電阻電容在0.1Hz20MHz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，占空比可通過2.3V控制信號在范圍15%-85%調(diào)節(jié)，且頻率與占空比調(diào)節(jié)相互獨立。<p> 其原理如所示。<p> �。�2）數(shù)據(jù)采集電路數(shù)據(jù)采集電路以單片機(jī)為控制核心包括信號調(diào)理、多路電子開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路。其功能是將被測信號引入到調(diào)理電路、經(jīng)多路電子開關(guān)選通送至A/D變換電路。<p> 信號調(diào)理電路對采樣輸入的直流信號和交流信號分別進(jìn)行處理，正直流信號（如中+DC）經(jīng)電阻網(wǎng)絡(luò)衰減，使其幅度的絕對值在2V范圍內(nèi)，若為直流負(fù)極性信號（中-DC），經(jīng)極性反轉(zhuǎn)電路轉(zhuǎn)換，再送入多路電子開關(guān)電路，對輸入的交流信號（中AC）采用寬帶的運(yùn)算放大器，進(jìn)行放大或衰減，使其幅度的絕對值在0.3-2V范圍內(nèi)，再由檢波電路檢測出信號的幅度，送入多路電子開關(guān)電路輸入端。改變運(yùn)放輸入和反饋電阻的比值，就可以對輸入信號進(jìn)行放大或衰減。對關(guān)重件溫度監(jiān)控時，須將溫度傳感器電壓信號（中Vrtd）經(jīng)過放大或衰減處理。<p> 調(diào)理后的信號經(jīng)多路電子開關(guān)電路選擇其中的一路信號，到A/D變換電路，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送到單片機(jī)中。信號檢測電路要求檢測電壓范圍-48V+48V，A/D轉(zhuǎn)換分辨率8bi，tA/D轉(zhuǎn)換速率100KSPS.<p> 調(diào)理電路原理圖（3）單片機(jī)模塊單片機(jī)是分機(jī)檢測模塊的核心。它擔(dān)負(fù)的任務(wù)是：發(fā)出信號產(chǎn)生控制指令和信號類型選擇指令到波形發(fā)生電路，產(chǎn)生所需要類型的模擬信號；按規(guī)定時序發(fā)出信號采集指令到程控多路電子<a >開關(guān)</a>，選通一路信號進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換電路；接收A/D采樣送來的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理；驅(qū)動通信模塊，實現(xiàn)與工控機(jī)通訊，將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)上，并接收來自上位機(jī)的控制命令。<p> （4）通信接口電路單片機(jī)端通信接口原理圖由于本系統(tǒng)立足于現(xiàn)有裝備的改造，裝備的電路與機(jī)械結(jié)構(gòu)已成定型，采用電纜傳輸勢必破壞裝備原有線路布局，甚至對待檢裝備的工作穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。采用藍(lán)牙（Bluetooth）等其他無線傳輸方式則會落入雷達(dá)對抗裝備工作頻段范圍之內(nèi)，對裝備造成較強(qiáng)的電磁干擾，所以宜選用光通信方式。本系統(tǒng)采用典型的紅外數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)通過紅外串行接口發(fā)送至工控機(jī)，避免分布檢測電路與工控機(jī)的有線連接。該設(shè)計中紅外傳輸使用波長在850nm-900nm近紅外為傳播介質(zhì)，采用3/16ENDEC編/解碼機(jī)制的IrDA1.0協(xié)議進(jìn)行異步收發(fā)。采用的器件包括：VISHAY公司串行紅外傳輸控制器TOIM3232和串行紅外收發(fā)模塊TFDU4100，以及MAXIM公司的MAX232電平轉(zhuǎn)換器件。TOIM3232進(jìn)行異步通訊和IrDA編碼之間的轉(zhuǎn)換，TFDU4100完成IrDA編碼的收發(fā)。<p> MAX232實現(xiàn)RS232電平與TTL電平轉(zhuǎn)換。其中單片機(jī)端通信接口原理如所示。<p> 結(jié)論通過實驗得知，主從分布式BIT系統(tǒng)與原有裝備自檢系統(tǒng)相比存在諸多優(yōu)點：各分機(jī)與自檢分機(jī)之間無復(fù)雜接線，不破壞裝備結(jié)構(gòu)和性能；分機(jī)檢測模塊僅將各分機(jī)的檢測結(jié)果送至主控計算機(jī)，不易對主控計算機(jī)形成電磁干擾；系統(tǒng)可擴(kuò)展性、可移植性好；軟件及硬件電路設(shè)計具備通用性、可重用性，針對不同的裝備分機(jī)，僅需對軟件進(jìn)行少量修改、硬件進(jìn)行微調(diào)即可適應(yīng)大部分檢測所需，為雷達(dá)對抗裝備故障診斷和維修提供直接準(zhǔn)確的依據(jù)。<p> 另外，分布式BIT系統(tǒng)測試程序是在基本自檢系統(tǒng)軟件架構(gòu)上開發(fā)，設(shè)計需按照面向?qū)ο蟮乃枷朐谠瓉砘A(chǔ)上添加分機(jī)自檢程序模塊，做到測試軟件的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。<p> <p>
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