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<p> 分布式BIT系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(duì)抗裝備的檢測(cè)目的：一是對(duì)故障雷達(dá)對(duì)抗裝備實(shí)施快速檢測(cè)與診斷，并實(shí)現(xiàn)LRU級(jí)故障定位；二是對(duì)工作雷達(dá)對(duì)抗裝備進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，快速提取板級(jí)關(guān)鍵參數(shù)，并對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與報(bào)警。<p> 具體檢測(cè)項(xiàng)目包括兩個(gè)部分：一是雷達(dá)對(duì)抗裝備各分機(jī)原始輸入輸出信號(hào)，包括直流電源、數(shù)字編碼信號(hào)和模擬信號(hào)（低頻、射頻信號(hào)）；二是各分機(jī)關(guān)重件溫度。<p> 采取的基本手段包括三個(gè)部分：一是通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)前端輸入電路的接口實(shí)現(xiàn)多路各種電平的采集、控制；二是通過(guò)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(guò)光通信方式（紅外）傳送至主控計(jì)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(duì)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(duì)抗裝備現(xiàn)有工控機(jī)，在測(cè)試過(guò)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(cè)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(cè)模塊電路組成，它與各分機(jī)直接相連，并植入于各被測(cè)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(cè)模塊狀態(tài)，待分機(jī)檢測(cè)模塊數(shù)據(jù)準(zhǔn)備信號(hào)有效時(shí)，發(fā)送接收數(shù)據(jù)命令實(shí)現(xiàn)主從握手。各分機(jī)檢測(cè)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(cè)模塊是故障信息的直接來(lái)源，對(duì)分機(jī)中各被測(cè)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和初步處理，再將主要檢測(cè)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(cè)試程序、故障診斷程序、系統(tǒng)管理程序，對(duì)各分機(jī)所承數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，實(shí)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(cè)模塊組成及工作原理分機(jī)檢測(cè)模塊由工控機(jī)統(tǒng)一控制，在工控機(jī)協(xié)調(diào)下分時(shí)異步<1>工作。當(dāng)雷達(dá)對(duì)抗操作系統(tǒng)工作于自檢狀態(tài)，分機(jī)檢測(cè)模塊受工控機(jī)觸發(fā)，將被測(cè)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(cè)電路板輸出的交、直流信號(hào)。<p> 直流信號(hào)主要是各供電電源電壓，交流信號(hào)包括正弦波、方波等模擬信號(hào)。經(jīng)A/D變換后，采集到的信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，由單片機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和傳輸。分機(jī)檢測(cè)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(duì)待測(cè)分機(jī)或電路板提供低頻激勵(lì)信號(hào)，下面以某型雷達(dá)對(duì)抗裝備頻譜顯示分機(jī)為例說(shuō)明波形產(chǎn)生電路構(gòu)成。設(shè)計(jì)中采用信號(hào)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(hào)為2Vpp電平；輸出頻率可通過(guò)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(guò)2.3V控制信號(hào)在范圍15%-85%調(diào)節(jié)，且頻率與占空比調(diào)節(jié)相互獨(dú)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(hào)調(diào)理、多路電子開(kāi)關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路。其功能是將被測(cè)信號(hào)引入到調(diào)理電路、經(jīng)多路電子開(kāi)關(guān)選通送至A/D變換電路。<p> 信號(hào)調(diào)理電路對(duì)采樣輸入的直流信號(hào)和交流信號(hào)分別進(jìn)行處理，正直流信號(hào)（如中+DC）經(jīng)電阻網(wǎng)絡(luò)衰減，使其幅度的絕對(duì)值在2V范圍內(nèi)，若為直流負(fù)極性信號(hào)（中-DC），經(jīng)極性反轉(zhuǎn)電路轉(zhuǎn)換，再送入多路電子開(kāi)關(guān)電路，對(duì)輸入的交流信號(hào)（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(duì)值在0.3-2V范圍內(nèi)，再由檢波電路檢測(cè)出信號(hào)的幅度，送入多路電子開(kāi)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(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大或衰減。對(duì)關(guān)重件溫度監(jiān)控時(shí)，須將溫度傳感器電壓信號(hào)（中Vrtd）經(jīng)過(guò)放大或衰減處理。<p> 調(diào)理后的信號(hào)經(jīng)多路電子開(kāi)關(guān)電路選擇其中的一路信號(hào)，到A/D變換電路，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送到單片機(jī)中。信號(hào)檢測(cè)電路要求檢測(cè)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(cè)模塊的核心。它擔(dān)負(fù)的任務(wù)是：發(fā)出信號(hào)產(chǎn)生控制指令和信號(hào)類(lèi)型選擇指令到波形發(fā)生電路，產(chǎn)生所需要類(lèi)型的模擬信號(hào)；按規(guī)定時(shí)序發(fā)出信號(hào)采集指令到程控多路電子<a >開(kāi)關(guān)</a>，選通一路信號(hào)進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換電路；接收A/D采樣送來(lái)的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理；驅(qū)動(dòng)通信模塊，實(shí)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(lái)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(shì)必破壞裝備原有線路布局，甚至對(duì)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(wú)線傳輸方式則會(huì)落入雷達(dá)對(duì)抗裝備工作頻段范圍之內(nèi)，對(duì)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(guò)紅外串行接口發(fā)送至工控機(jī)，避免分布檢測(cè)電路與工控機(jī)的有線連接。該設(shè)計(jì)中紅外傳輸使用波長(zhǎng)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(shí)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(guò)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)：各分機(jī)與自檢分機(jī)之間無(wú)復(fù)雜接線，不破壞裝備結(jié)構(gòu)和性能；分機(jī)檢測(cè)模塊僅將各分機(jī)的檢測(cè)結(jié)果送至主控計(jì)算機(jī)，不易對(duì)主控計(jì)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(jì)具備通用性、可重用性，針對(duì)不同的裝備分機(jī)，僅需對(duì)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(cè)所需，為雷達(dá)對(duì)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(cè)試程序是在基本自檢系統(tǒng)軟件架構(gòu)上開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)需按照面向?qū)ο蟮乃枷朐谠瓉?lái)基礎(chǔ)上添加分機(jī)自檢程序模塊，做到測(cè)試軟件的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。<p> <p>
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