基于VXI总线二次雷达性能及模块故障诊断系统

论文摘要

随着民航运输事业的发展和飞行流量日益增大,为保障飞行安全,我国民航在全国部分机场、航线已投产了九十多部二次雷达。随着二次雷达使用年限的增加,对其测试诊断的要求也日益提高。本文结合先进的故障诊断技术,并充分运用专家知识,组建基于VXI总线二次雷达性能及模块故障诊断系统。主要做了以下工作:1.民航二次雷达性能参数可测性分析和验证。从二次雷达的保障需求出发,对二次雷达发射机、接收机、射频链路、天线列馈、方位信号以及可更换模块单元的性能参数进行了分析,提出了各参数的测试方法,并通过GPIB仪器对所有的测试内容进行了反复试验,验证了测试方法和测试步骤的正确性,给出了列馈等测试项的实际测试结果。2.VXI总线二次雷达性能及模块故障诊断系统的总体设计及硬件构建。针对设计需求,提出了包含自动测试和智能诊断两大功能单元的故障诊断系统。进行了系统的硬件构建,包括机箱、零槽控制器、电源、模拟电路的激励源和响应源、数字电路的激励源和响应源的选择,系统的通用接口的设计,并进一步对ALENIA二次雷达通用接口进行了详细设计。3.系统的软件设计。对软件的设计机理、结构和控制方式进行了研究。基于专家知识和故障树的智能测试诊断原理,分析建立了ALENIA二次雷达发射机故障树、接收机故障树和方位信号故障树。对可更换单元中混频前置中放模块和幅度相位均衡模块故障树的建立进行了分析,实现了混频前置中放和幅度相位均衡等模块的故障诊断测试。完成了二次雷达专业知识库的建立并进行了示例分析。完善的行业诊断系统的建立,需要我们继续努力,持续把行业的专家知识和经验应用到系统中,组建实用的二次雷达故障诊断系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 研究目的及意义
• 1.2 技术与发展现状综述
• 1.2.1 测量仪器（系统）的发展
• 1.2.2 故障诊断系统的发展
• 1.2.3 民航二次雷达故障诊断的现状
• 1.3 本文所做的主要工作
• 第二章 民航二次雷达概述
• 2.1 二次雷达
• 2.2 民航二次雷达现状
• 2.3 二次雷达维修保障中存在的问题
• 2.4 本章小结
• 第三章 二次雷达性能参数可测性分析和验证
• 3.1 发射机
• 3.1.1 发射机功率
• 3.1.2 脉冲参数
• 3.1.3 工作频率
• 3.2 接收机
• 3.2.1 灵敏度
• 3.2.2 带宽
• 3.2.3 动态范围
• 3.2.4 STC
• 3.2.5 频率抑制
• 3.3 射频链路
• 3.3.1 插入损耗
• 3.3.2 相位差
• 3.3.3 驻波比
• 3.3.4 隔离度
• 3.4 天线列馈
• 3.4.1 功能和指标
• 3.4.2 测试方法
• 3.4.3 测试结果
• 3.5 方位信号
• 3.5.1 概念和指标
• 3.5.2 测试方法
• 3.6 模块单元
• 3.6.1 混频前置中放模块
• 3.6.2 幅度相位均衡模块
• 3.7 本章小结
• 第四章 系统的总体设计及硬件构建
• 4.1 系统设计需求
• 4.2 基于VXI 总线二次雷达性能及模块故障诊断系统构成
• 4.3 硬件构建
• 4.3.1 机箱
• 4.3.2 零槽控制器
• 4.3.3 电源
• 4.3.4 模拟信号测试
• 4.3.5 数字信号测试
• 4.4 系统通用接口设计
• 4.4.1 要求
• 4.4.2 组成和实现
• 4.4.3 Alenia 二次雷达通用接口设计
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统的软件设计
• 5.1 编程语言
• 5.2 系统软件的设计机理
• 5.2.1 专家系统
• 5.2.2 基于故障树的知识库
• 5.2.3 推理机
• 5.3 软件结构
• 5.4 软件控制方式
• 5.5 故障树建立
• 5.5.1 发射机故障树建立
• 5.5.2 接收机故障树建立
• 5.5.3 方位信号故障树建立
• 5.5.4 可更换模块单元故障树建立
• 5.6 专业知识库建立
• 5.7 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间的研究成果