一种雷达故障自动检测系统设计
雷达接收机故障检测训练系统设计
武汉
朱启 龙
4 3 0 0 3 3 )
( 海军工程大学
摘
要 设计 了一种雷达接 收机离线故障检测仿真训 练的系统 。该系统使用嵌入式微处理器作为系统 的控制 中心 , 结合 大规模集成电
路F P GA以及高频调理放大电路 , 可产生模拟雷达 中频 回波信号 和调制信号 , 使 雷达接收机各模块在仿 真环境 中工作 , 以便于进行故 障检 测分析和训练 。该 系统应用于雷达实验 中心 , 提高了雷达故 障检测训练的效率和质量 。 关键词 雷达接收机 ; 故 障检测 ;嵌入式微处理器 ; F P GA
v i r o n me nt ,i n o r d e r t o c a r r y o n f a ul t d e t e c t i o n a n a l y s i s a n d t r a i ni n g c o n ve n i e n t l y . Th e s y s t e m ha s b e e n a p p l i e d i n t h e r a d a r e xp e r i me n t c e n —
基于案例推理的雷达故障检测专家系统设计
案 例 推 理 专 家 系 统 的 基 本 结 构
案 例推理 就是 通过 回忆 以前 曾经 成功 解决过 的相似 问题 ,比较 新 、 旧
旦 发生 任 何故障 ,指 挥 员就会 像盲 图1故障检测专家 系统组成
人一 样迷 失方 向 ,进而直 接影 响 到部
队战 斗 力的生 成 。我们将 案例 推理 技 识 ,
的 新案例 ,利 用案例 库的索 引机制 ,
就是 对知识 的一 种描述 和一组 约定 ,
( )重用。比较源案例与 目标案 根 据相似 性度 量方法 ,在某 个相似 程 是一 种可 被计算 机接 受的用 于描述 知 2
例之 间的差 异 ,将 被用 户选取 认可 的 度的 闭值 下 ,在案 例库 中找出一 组与 识 的数据 结构 。对知 识进行 表示 的过
点 ,可 以有 效解 决传 统推理 方法 的许 所 拥 有 的 专 家 知 识 , 可 通 过 推 理 的 方 取 则指 系统在使 用过 程 中,原来 存储
多 固 有 问 题 ,尤 其 在 决 策 支 持 、 故 障 法 解决 问题 ,即 知 识 + 理 =系统 。 推
的 知识可 能不够 用或 与实 际情况 有偏
故障检 测专家系统组成
常 用 的专 家 系 统 组 成 如 图 1 示 , 所
的 事 机 则
通 常 由知 识 库 、数据 库 、推理机 、知 调 整 个 系 统 ,并 根 据 当 前 输 入 的 数 据 过程 和 方法 ;通过类 比和 联想来 完成
审B T  ̄- - "-21年4 57 o2 月
新 使 用以前 的知 识和 信息 以解 决 当前 应 用 人 工 智 能 技 术 模 拟 人 类 专 家 解 决 理 过程 并记录 故障诊 断过 程 ,当用 户
雷达接收机自动测试系统设计
工作方舱内 ,指标测试至少需要 4人 /15 . 小时 ,才能完成 一套接收机的测试 工作 , 并 且 还 有 人 为 因素 的 存 在 , 数 据 准 确 度 不 高 。这些 不利 因素都 制约 了接收 机测
试 工 作的 发 展 。
控制软件主要功能是方便用 户设置各 种 参 数 ,并 控 制 设 备 按 照 预 定 程 序 运 行 ,并从 测试 设 备 中采 集 测试 数据 。 计算显示软 件主要功能是把采集到的 数 据进 行计算 ,并 把 测试 结果 存档 或送
meh d i ta io t a r o o ta t. t o w t r d in O c r y n c n r s h t
P d r e ie ; T s ; A t m t  ̄ a rc v r & e et uo a i c
接收 机 指标 比较 多 ,而 且频率 变化 范 围大 , 测 试 要 逐 步 进 行 , 需 要 较 多 的 人 员配置和 浪 费大量 时 间 ,以某 大型雷 达为例 ,接收 机有 8个正常通道 ,接收机 通道 的两端分 别在距离很远的天线车上和
到显 示 器 显示 。
每个 测试 仪表设 置测 试参 数 ,重 复性 工 作较 多 ,并 且 容易误 操作 。 自动测试 系 统 只 需 要 设 置 一 次 参 数 , 控 制 系 统 自动 把 参数 分配 给每 个仪 表 ,操 作简 单 ,使 用 方便 。 传统测试的数据处 理全部靠 人完成 , 在 自动测 试 系统 中 ,消除 了人 为因素 对 数 据 的 影 响 ,提 高 了测 试 数 据 的 准 确
基于虚拟仪器的雷达故障检测系统
一
雷达 ( a i Deet na dR n ig Ra a) 含 义 是用 无 线 电方 法 对 目 R do tci n a gn , d r , o
嵌 入 式 控
虚 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
被 测 雷
标 进 行 探 测 和 测 距 。雷 达 最基 本 的任 务 有 两个 , 是发 现 目标 的存 在 ; 一 二 是 测量 目标 的参 数 。前 者称 为雷 达检 测 , 者称 为 雷 达参 数 提取 或参 数估 后 值 。雷 达 问世 之初 , 要 的 观察 目标 是 飞机 。发 现 飞机 目标 的过 程 是 : 主 雷 达 发射 机 向空 间发 射 电 磁 波 , 电磁 波 遇 到 目标 时 , 小 部 分 能 量被 反 射 回 一
关 键 词 : 拟 仪 器 ; 达 ;XIL b E ; 测 系统 虚 雷 P ; aVI W 检
中 图 分 类 号 : N 5 T 97
文 献标识码 : A
1 引 言
随着计 算机 和 软件 技术 、 规模集 成 电路 技术 、 信技 术 的不断 发 展 和完 善 , 大 通 电子 雷达 装 备 的系 统也 越 来 越 复杂 , 自动 化水 平也 越来 越高 , 了保 证 雷达 正常 的运 行 , 其 进行 高效 的故 障 检测 , 于保持 良好 的作 战状 态 和 为 对 对 提 高战 斗力 具有 重要 意 义 。 目前 对雷 达故 障诊 断 和检 测 的方法 很 多 , 普遍 存 在测试 周 期长 、 但 工序 复 杂 、 率 低 、 效 成本 高 、 易 出错 等 问题 。虚 拟仪 器技 术 可 以通 过 软件 编程 , 多种 测试 功 能 集 于一 身 , 进 行 快速 准 确 的数 据 容 将 并 处理 和显 示 , 正实 现集 成化 、 真 模块 化 和智 能化 。与传统 仪 器 相 比较 , 拟 仪器 具 有 性 能高 、 展 性 强 、 发 效 率 虚 扩 开 高 、 缝集 成 等优 势 , 无 因此 , 达设 备性 能检 测 和故 障诊 断 的虚拟 仪器 技术 已经成 为一 种新 的发 展 趋势 和方 向。 雷
某型雷达电源模块自动测试系统的设计
3 2开关控制板 . 开关控制 板本质 上是一组 继 电器 , 自动测试 中 ,响应 主控 板发来 的控制命令 ,接通 相应 回路 ,完成测 试功 能。 开关控制板 上 电器 的数量及 接线方 式 ,由需要完成 的 自
动 测 试 功 能决 定 。
继 电器动 作时 ,会 产生 电弧或对相 关灵敏 电路 的电磁 干 扰 ,设 计 时必 须 对继 电器线 圈和 触 点 加二 极 管保 护 电
3 1主控板 .
主控板 是整个测试 系统 的控制核心 ,作用 是产生各 种 继 电器控 制信号 、电源测试所 需调制 脉冲和 发送控制命 令 字 ,指示 多用表卡 的 自校准和切换量程 ,协调数字 I0 / 卡、 多用 表卡 、开关控制 板等测试 模块 工作 ,存储 和传输被 测 电源 模块数据 。所有 被测 电源 通过 多用 表卡采集 到 的信 号 都 送 到主 控 板后 ,与主 控 板 中存储 的信 号 正确 值进 行 比 较 ,得 到测 试结 果 ,并将 比较/ 断的 结果送 到 显示屏 显 判 示 , 同时在 电源维修 时提供帮 助菜单 ,指导操 作人员对 关
路 ,如 图2 示 。 所
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图2 继 电器线 圈保护 电路
二极 管击 穿电压为5 0 电源电压 ,额定 电流 ≥负载 ~1倍
t eis e t n t an e a ea d t ig o i o d rs se . h p ci , m i tn nc n hed a n ss fr a y tm n o he a Ke ywor sCPCI usF ut ee t n F i r n lssDiia li ee a d d' b ;a lD tci : al ea ay i; g tl o u mu t trc r m
某型炮兵雷达便携式故障诊断系统的设计与实现
( hn a gA tl yA a e y S ey n 1 8 7 S ey n r lr cdm , hna g 1 6 ) ie 0
Ab t a t i c n a tl r a a a e n e u p e o fr e ,mu h f u t p a e u n a a p rto s r c :S n e a ril y r d rh s b e q i p d t o c s e c a lsa pe rd d r g rd ro e a in,whih i c h v fe td r d rSdal ri i g a d b tl fe tv n s . I iw fp o lmss c s c re twe k tc n lg n a e afc e a a iy tan n n ate ef cie e s n ve o r b e u h a u r n a e h o o y i a i e a a a e fr e,df c l o p ro m al r i tn n e,ec t ly r l r r d rb s o c i u tt ef r f i e man e a c i u t .,a p ra l a l dig o i y t m a e n o tb e fu t a n ss s se b s d o e p r s se a e r ln t r o her d ri e eo d S st mp e n a tda n ssa d r mo a ft e fi— x e y tm nd n u a e wo k f rt a a s d v lpe O a o i lme tf s ig o i n e v lo h al t u e o h a a y tm nd i c e s he it g ae u p ra ii rt e r d r r n t e r d rs se a n r a e t n e r td s p o b l y f h a a .Th y t m r wa e sr cu e,fu t t t o e s se had r tu tr al d a n ss c n t ci n,f utd a n ssmo e n a l a n ssprc s r ic se ig o i o sr to u a l i g o i d la d fu tdig o i o e swe ed s u s d.Th p le e ut h w t e a p id r s l s o is s f a i i t n r c ia lt ,S e sbl y a d p a t bi y o,t e man an n f ce c n al r a n ssa i t r mp o e e ty i c i h i ti i g e i n y a d fiu e dig o i bl y a e i r v d g al . i i r
雷达相控单元故障检测系统的设计与实现
己 第 口 I ] 年I 己月
] 己 卷 第 l 己期
雷达 相 控 单 元 故 障检 测 系统 的设计 与 实现
张 晓 刘建 国
( 西 北 工 业 大 学 航 海 学 院 西 安 7 1 0 0 7 2 )
摘
要: 针对某雷达相控单元手动检测效率低等问题 , 提 出了相控单元故障检测系统 的硬件解决方案 ; 采用 D S P +C P I D 的结
Z h a n g Xi a o I i u J i a n g u o
( S c h o o l o f Ma r i n e S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y , No r t h we s t e r n P o l y t e c h n i c a t Un i v e r s i t y , Xi ’a n 7 1 0 0 7 2 , C h i n a )
1 引 言
某 雷达 是 目前我 国 大型 舰 炮武 器 系 统使 用 的 主炮 跟 踪雷 达 , 具有对 空和 对海跟 踪搜索 多批 目标 的能 力 。而其 相控 系统是 雷达 的核心 部件 之一 , 它 主要负 责搜 索扇 面 内
对于 自动检 测设备 , 首 先不能 干预 和影响 被测 设 备的
Ab s t r a c t :Ai mi n g a t t h e l O W e f f i c i e n c y p r o b l e m o f r a d a r o n p h a s e d u n i t ma n u a l d e t e c t i o n, a d e s i g n s c h e me o f t h e p h a s e d u n i t f a u l t d e t e c t i o n s y s t e m i s p r o p o s e d . Th e s y s t e m h a r d wa r e s o l u t i o n wa s s t r u c t u r e d b y u s i n g DS P a n d CPI D t o a c h i e v e t h e p h a s e c o n t r o 1 u n i t d e t e c t s t i mi n g a n d p u l s e wi d t h . I n o r d e r t o c o mm u n i c a t i o n wi t h t he h o s t c o mp u t e r b y u s i n g t h e n e t wo r k c o m mu n i c a t i o n c o n t r o l l e r W5 3 0 0, a n d t h e n c a r r i e d o u t t h e d e t a i l e d d e s i g n o f f a u l t d e t e c t i o n, f i n a l l y a c o mp a r i s o n o f t h e r e s u l t s wi t h ma n u a l t e s t i n g . Te s t r e s u l t s s h o w t h a t t h e s y s t e m g r e a t l y i mp r o v e s t h e e f f i c i e n c y o f f a u l t d e t e c t i o n r a d a r . The s y s t e m ml  ̄ e t s t h e e x p e c t e d r e s u l t s i s wo r k s s t a b l y a n d r e l i a b l y . Ke y wo r d s :p h a s e d u n i t ;p u l s e wi d t h t e s t ;f a u l t d e t e c t i o n;DS P; W5 3 0 0
雷达检测平台故障注入系统研究与设计
雷达检测平台故障注入系统研究与设计作者:王培元吴国庆来源:《现代电子技术》2010年第05期摘要:应用故障注入方法对系统进行检测是提高系统可靠性的有效途径。
针对某型雷达检测系统的特点,通过对故障注入技术的研究,设计出相应的故障注入系统,给出一套完整的故障注入系统框架和软件总体的功能设计,基于集成度高、体积小的单片机系统,可对雷达检测装备系统的容错能力进行考查和验证。
该系统可成功注入故障,具有操作简单、实时注入、性价比高、机动性好等突出优点。
关键词:雷达检测;故障诊断;单片机;故障注入中图分类号:TP274+.2;TN959.72文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)05-028-04Research and Design of Fault Injection System for Radar Testing SystemWANG Peiyuan1,WU Guoqing2(1.Ordnance Engineering College,Shijiazhuang,050003,China;2.Institute of Ordnance Technology,Shijiazhuang,050003,China)Abstract:Fault injection method is one of available ways to check the system′s reliability.Aiming at characteristics of the radar testing system,according to the research of fault injection technique,and a fault injection system is designed.In accor-dance with the test of radar testing system which is based on integrated and small single chip microcomputer,a set of complete fault injection system framework is introduced.It can inject fault successfully,and has merits of easy operation and control,real-time injection,better cost performance and maneuverability.Keywords:radar testing;fault diagnosis;single chip microcomputer;fault injection0 引言在陆续列装部队的大量新型雷达装备中,集成电路的规模越来越大,芯片集成度的提高使得电路的测试越来越困难,这就对雷达检测装备的性能提出了更高的要求。
雷达系统的机内检测设计与实现
1 硬 件 组成
雷 达 B T 的 硬件 主要 由 4个 部 分 的 电路 组 I
成 : 样和检 测 、 口缓 冲 、 采 接 主控 、 机 接 口。其 人
框 图如 图 l 所示 。
1 1 采 样 和 检 测 .
张 怡
( 舶 重 工集 团公 司 7 3 , 州 2 5 0 ) 船 2所 扬 2 0 1
摘要 : 雷达系统的机 内检测( I) BT 是现代雷达设计 中不可缺 少的 一项功 能。论 述 了雷 达 BT 的设计思 想 , I
并介绍了一种具体的硬件和软件实现方法。
关键 词 : 雷达系统; 故障诊断; 故障方程 中图分类 号 : N 0 T 72 文 献标识 码 : B 文章 编号 :N 2 4320)3 07 3 C 3— 1(060— 3— 1 0 0
试提 出新 的要求 , 单靠 专业 技 术人员 用各种 仪器
仪表进 行人 工测 试 和 故 障排 除 已不 能 满 足 市场 需求 , 是否具 备 自动故 障诊 断 功能成 为大 型电子 设 备整 体 性 能 的 重 要 指 标 。雷 达 B T 应 运 而 I 生 , 自动 、 速 、 面并准 确 地为各级 用户 提供 它 快 全 可 靠 的 检 测 和 维 护 手 段 , 障 雷 达 系 统 正 常 保 工作。
ce d s u s st e i n c c pto o T n r d rs s e , nd i r uc st e c nc e er a i l ic s e he d sg on e in fBI i a a y t m a ntod e h o r t e l— z ton m e h ds o r wa e a d s fwa e a i t o fha d r n o t r . Ke r s:a rs s e ;a l i g ss;a te u to y wo d r da y t m f u td a no i f ul q a i n
雷达内置检测与诊断系统的设计
( aa U vrt oE g er g Wua 40 3 ) N vl n e i f ni ei , hn 3 03 i sy n n
Ab t a t T e ts a d d a n s r h otn o tn f e in i a a y tm.I r e ov e po lm f e 】 l w t sr c h t n ig o i a et e i r t ne t d g rd rs s e s mp a c o s n e n od rt sle t rbe s o ajg i o h d I h fi rsi o l a d r d rs s m,w h ud d s te t t d da n sss tm m e d d r T i p p rd s r e ew yo te al e c mpi t a a y t u n ce e es o l e i h g o i y e e b d e i r a . hs a e eci st a f n g s n e a i s d na b h h h l w r e i n o f l ed i f ets a dda n s y tm e e d i d r n h e od i te s s m i Of d o t h ad a ed s a ds t t e g o t e t ' n g w _ sn r h n i g o i s s mb d e n r a .A dt ek yt e g h y t s e d a sn e st i u te n rp ee t v i  ̄ . e rs na e s i t n g
雷达故障自动检测系统
雷达故障自动检测系统李更祥(中国航天科工集团公司二院23所,北京 100854)摘要:本文介绍了雷达故障自动检测系统设计。
对雷达故障自动检测系统提出了总体设计任务和目标、构成、功能、性能、技术指标。
对雷达自动检测系统硬件设计、软件需求分析、软件概要设计、详细设计的具体内容做了较详细的设计说明和要求。
关键词:雷达;计算机;自动检测;故障1 引言随着武器装备的现代化、电子产品的高科技化和复杂化,计算机硬件、软件及信息综合处理的快速化,这些特点在现代雷达技术中的应用非常突出,现代战争实际上就是高科技综合技术的对抗战,谁拥有快速反应、能持续保持战斗力的武器装备,谁就占有取得战争胜利的主动权。
雷达综合保障体系的一切工作是为了提高雷达平均无故障工作时间。
雷达故障自动检测系统是为了对雷达快速、准确、隔离故障到可更换单元(LRU),以便快速维修,达到降低雷达修复时间的目的,先进的军用雷达都具备完善的故障自动检测系统,该系统对提高雷达的总体性能、可靠性、可使用性、可维修性具有极其重要作用。
2 总体要求雷达故障自动检测系统是采用现代计算机软件、硬件技术,现代电子测量和控制技术、测量仪器与仪器总线以及信息综合处理等技术,通过系统硬件的组成和软件的集成构成一个雷达故障自动检测系统,通过该系统对雷达信号的测量与采集,实现对雷达一系列电气参数的自动测量、分析、处理,快速、准确、完成故障隔离到LRU等功能。
2.1 技术指标系统自动测试内容的主要技术指标应包括对雷达电气参数的测量精度,对雷达系统、组合、可更换单元的故障检测率、隔离率、隔离深度、虚警率以及检测时间等。
主要技术指标如下:a.测试时间:实时测试时间服从雷达测试周期的时间调度要求,战前功能测试时间应小于3min,維修或维护测试时间应小于5min;b.虚警率: 对系统、组合、可更换单元的总虚警率应小于3%;系统应具有分析是雷达故障还是检测设备发生故障的能力;c.故障检测率:按设计要求,测试系统对分雷达系统机柜、组合级的故障检测率应达到100%,对各组合级可更换单元的故障检测率应达到95%以上;d.故障隔离深度:故障隔离深度为雷达系统的可更换单元;e.故障隔离率:故障隔离为雷达系统的机柜、组合直至可更换单元;f.雷达电气指标测试:取决外场和内场测试设备的测量精度。
雷达组件故障检测多功能测试系统的结构设计
( T h e 3 8 t h R e s e a r c h I n s t i t u t e o fC E T C, H e f e i 2 3 0 0 8 8 , C h i n a )
S t r u c t u r e De s i g n o f Mu l t i ・ f u n c t i o n Te s t S y s t e m f o r
Ra d a r Co mp o n e nt Fa u l t De t e c t i o n
me n t s o f t h i s s t uc r t u r e d e s i g n a r e un i v e r s a l i t y,c o n v e n i e nc e a n d s a f e t y . Th i s pa p e r s umma r i z e s t h e s t r u c t u r e d e s i g n o f a r a d a r t e s t a n d ma i nt e n a n c e s y s t e m .A n o v e l d e s i g n f o r t h e a d a p t e r o f d i g i t a l a n d mi c r o wa v e c o mp o - n e n t s i s p ut f o r wa r d .Th e s y s t e m i s u n i v e r s a l ,c o mbi n a t i v e,we l l i n t e g r a t e d,h i g h l y e x t e n s i b l e,s a f e a n d p r a c - t i c a 1 .The s u c c e s s o f t h i s s y s t e m wo u l d p r o v i de a n e f f e c t i v e me t h o d or f s i mi l a r d e s i g n. Ke y wo r d s:c o mp o n e n t ;t e s t s y s t e m ;a d a p t e r
对空警戒雷达自动测试系统的设计与实现
ief i t n Iefn t n l a a tr rw rig rd r o l o etse .A tg ae rjc o uo t n f c n d s T u ci a p rmeesf a n a a udn tt b td n i e rtdp oe t f tma c ie a o l o o n c o e n a i
测试的过程控制策略 , 重点讨论 了测试系统软硬件设计方案 ; 实用 证明 , 系统精度满 足要 求 , 该 能完成 预定 测试工 作 ,
运 行 性 能 良好 。
关键词 :自动测试 ;对空警 戒雷达 ;虚拟 仪器
中图 分 类 号 :T 24 P 7 文 献 标 识 码 :B
De i n nd r a i a i n o he a t m a i e ts s e o r n a a sg a e lz to f t u o tc t s y t m f r wa ni g r d r
预警 情报 的系列雷 达 。其 技 术状 态 是 否 良好 , 供 的空 中 提 信息 是否准 确 , 直接影 响整 个平 台 的安 全 及 系统 总 体 能力 的发 挥 。为 保证 雷 达 探 测信 息 、 据 的 准确 可靠 , 须 对 数 必
对空警 戒雷 达进行 定期检 定 和测 试 , 以便 快速 提 供 设备 状
自动化倒车雷达系统的设计与实现
自动化倒车雷达系统的设计与实现随着汽车产业的快速发展,倒车雷达系统作为一项重要的辅助驾驶技术,得到了广泛应用和普及。
本文将介绍自动化倒车雷达系统的设计与实现,并详细探讨其工作原理、关键技术以及未来发展趋势。
一、引言随着城市化进程的加速以及车辆保有量的快速增长,倒车事故的频发成为一个严重的社会问题。
倒车雷达系统作为一种有效的辅助设备,通过感知车辆周围环境的障碍物,提供准确的距离和方向信息,帮助驾驶员安全、高效地完成倒车操作。
二、工作原理1. 传感器系统自动化倒车雷达系统采用多种传感器来感知周围环境,常见的传感器包括超声波传感器、激光传感器以及摄像头等。
其中,超声波传感器是最常用的一种,可以通过测量超声波的反射时间来计算障碍物的距离。
2. 数据处理与算法传感器获取到的距离和方向信息将被送到控制单元进行处理。
控制单元通过特定的算法对传感器数据进行处理和分析,从而生成辅助驾驶的指令和反馈信息。
常见的算法包括距离计算、障碍物识别、碰撞预警等。
三、关键技术1. 数据融合与处理自动化倒车雷达系统中的传感器数据通常是多源异构的,如何对这些数据进行融合和处理是系统设计的关键。
数据融合算法可以将各种传感器的数据有效地结合起来,提高系统的准确性和可靠性。
2. 障碍物识别与警报倒车时容易出现诸如行人、其他车辆等障碍物,系统需要能够快速准确地识别这些障碍物,并及时向驾驶员发出警报。
障碍物识别算法的设计与实现是系统功能的核心之一。
3. 实时监测与响应自动化倒车雷达系统需要实时监测车辆周围环境的变化,并迅速响应驾驶员的操作指令。
系统的实时性和稳定性对于保障行车安全至关重要,需要利用高性能的硬件设备和优化的算法来实现。
四、实现效果与展望自动化倒车雷达系统已经在市场上得到广泛应用,并取得了显著的效果。
通过实时监测倒车过程中的障碍物,系统可以有效地帮助驾驶员避免倒车事故的发生。
未来,随着技术的不断发展,自动化倒车雷达系统将进一步提升准确性和可靠性,为驾驶员提供更全面的辅助服务。
某型雷达自动检测系统改造
4 新 系统 的主 要 特点
改 造后 的某 型雷 达故 障 检测 系统 具有 如 下 功
能与特 点 :
块 等组成 。其 中主 机 核心 采 用 目前 比较 成 熟 的 三
星 公 司 ARM9 系 列 处 理 器 ¥ C 4 0 大 容 量 3 21 ;
1 障定 位 准 确 度 高 , 扩 展 性 强 。系 统 核 )故 可 心 采用 AR 芯 片 , M9 内建大 容量 存储 器 , 集成 了科
*
收 稿 日期 :0 1 1月 5日, 回 日期 :0 1 2月 1 21年 修 21 年 4日 作 者 简 介 : 向清 , , 程 师 , 究 方 向 : 船 雷 达 装 备 。汪 铭 东 , , 士 , 级 工 程 师 , 黄 男 工 研 舰 男 硕 高 研究 方 向 : 船 雷 达 装 备 。 舰
工作 状态数 据 ; 编程 接 口为 预 留接 口, 便 日后 可 方
进行 功能扩 展 。
到各故障监测点
故障诊 断 的智 能程度 和故 障定位 的 准确程 度 , 到 起
辅 助维修 作用 ; 而且 , 系统 软件还具 有 开放性 , 可以
随 时升级 , 新 的算法 和经验数 据加入 到系统 中。 将
据需要 将 S D卡取 下 , 插入 到 离 线 的故 障分 析计 算
机 进行精 确分 析 。针 对该 型雷达 , 预先 开发 了故 障
诊 断 和状态评估 专 用软 件 , 该软 件 根 据 S D卡存 储 的数 据 , 机器 状 态进 行 评 估 , 出保 养 和维 修 建 对 给
议, 因此 , 分 系统 相 当于 雷达 的“ 匣 子 ” 该 黑 。三 是 增加 了多媒 体 功 能 。将 该 型雷 达 的原 理 、 构 、 结 主 要信 号关 系 、 操作 和保养 知识 等 以多媒 体形 式存储 下来 , 可按 照使用者 的要求 进行 点播 , 以直 观 、 象 形 的形 式在彩 色液 晶屏 上 进行 显 示 , 为舰 员 学 习 、 使
机载雷达自动测试系统的设计
第2卷 8
第7 期
现 代 雷 达
Mo e n R d r d r a a
V0 . 8 No 7 12 .
20 0 6年 7月
J l 0 6 uy 2 0 41 机 载 雷 达 自动 测试 系统 的设计
姜本清 , 唐小 明
雷达 A S T 是用 于雷达维护的 A S T。
软件平台、 故障诊断平台和测试程序集 T S 含测试程 P(
序 r 、 口适 配器 T A) I 接 1 P U 等组成 。
1 硬件平 台
11 硬 件 平台 总体构 成 .
硬件平 台由测控计算机 、 程控仪器 、 系统总线和连
接装 置等 组 成 。整 个 硬 件 平 台 以工 业 控 制 微 机 为 核 心 , 过 标 准 的仪 器 总 线 V IG I P I 所 有 测 试 通 X 、 PB、X 将
(R ) S U 。要求故 障检测概率和故 障隔离率达 到 9 % 0
以上 , 实现 自动化 测试 。整个测 试 系统 由硬件平 台 、 并
统或者仪器总线的基础上组建而成的。A S具有高速 T 度、 高精度 、 多功能、 多参数和宽测量范围等特点¨ 2 - 。工 3
程上的 A S T 往往针对一定的应用领域和被测对象, 并且 常按应用对象命名, 如集成电路测试系统 、 A S雷达 飞机 T 、 AS T 等。对于大型装备的A S还经常根据应用场合来进 T, 行划分, 如分为生产过程用及维护用。本文论述的机载
paom adsf aepaom, et rg m st( P ) rbe sr a dt atm t s o d m i on d ,sc sh lt r n o w r ltr tspor e S .Po l e t uo ai t t f e a brer a uha te f t f a sr m le o c e mo r ar
雷达故障诊断测试系统分层化建模
T e sai d li p e a e o f r h e r n t d 1 h n a d n mi sae mo e ft e s s m a e n So h tt mo e s r p r d t m t e P t e c o i mo e .T e y a c tt d l h y t b s d o t・ o e
m n a c m oio to os t et en es fh o sm r. nti m to , ML( nf dM d l gL n a u o p si me dd en e t ed ecnu es I s eh d U l tn h m h ot h U ie o e n a ・ i i g ae sfsyu e rw o th s—aedarm a dtecasdarm o ess m t fr tt o e. ug )i i t sdt da u teuecs i a n l i a f h yt m as i m d 1 rl o g h s g t e oo ac
一种雷达模拟电路故障诊断专家系统的设计
图 1 总体 结 构 框 图
2 知 识 库
2 1 知 识库建 立 .
[ 收稿 日期 ]2 1 0 1 00—1 —1
[ 作者简 介】薛剑峰 (92 ,男, 宁锦 州人 ,辽宁葫芦岛 991 队工程师 ,从事武备 测试 与靶场 实验研 究。 1 一) 7 辽 2 部 4
・
4 ・ 2
第 3 卷第 2期 o
v 13 o.O № . 2
长春师 范学 院学报 ( 自然科 学版 )ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ju a o hnct o a U i rt{ a r c ne or l f agh N r l n e i N ta Si c } n C m m v sy u l e
2l 年 4 01 月
Ap .01 r2 1
一
种 雷达模 拟 电路 故 障诊 断 专家 系统 的设 计
薛剑峰
( 辽宁葫芦 岛 991 队 ,辽 宁葫芦 岛 150) 24 部 200
[ 摘
要]本 文概述 了专家系统的设 计思想 ,详细介绍了专家系统在雷达模拟 电路故障诊 断中的实 现
方法 、知识库建立 、推理机建造 、解释机制建 立以及 系统 软件设计 ,并 采用先进的 V I u 和神经 网 X s b 络为辅 ,弥补 了专家系统的缺点 ,使 系统具有 高可靠性和扩展性。
建立 一个 专家 系统能 否获 得成功 ,知识 库 的组成最 为关键 [ 。知识 库是用 来存 储专 家所 提供 的各类 专 门 知 识 以及 以往 的设备 故 障的案例 ,是 专家 系统 的核心部 分 ,知识库 中所拥 有 的知识 数量 和质 量是评 价 一个专 家 系统 的问题 求解 能力 与系统性 能 的关键 因素 ,而其实 质就 是把专 家知识 、案 例 、经验 转换 为特定 的 、便 于 计算 机存取 的表示形 式 。该系统 知识 表示方 法 主要采用 产生式 表示 法 ,同时辅 以神 经 网络知识 表示 的方法建 立 知识库 。库 中包括 案例 表 、神经 网络 知 识 文件 、故 障模 式 的验 证 知识 表 、检 测 设 备 知识 表 、信 号 特 征表 等 。其 中案例表 主要 根据装 备 的故 障征兆 给出相应 的故 障原 因 ,神 经 网络 知识 文件则 根据 每个 故 障 的指示灯 结果建立与故障原因的关系,另外三个表则为验证所有的诊断结果是否正确提供信息 。此方式可以更新知识 库或 完成某 种输 出 。神 经 网络 的知识 表 现形 式是 基 于神 经 网络 的故 障 诊 断 ,是一 种新 的智 能 化 问题 求 解 模 式 ,是一种 分布 式微 观数值 模型 。 通 过对 经验样 本 的学 习和诊 断实例 结合很 多经验 在 网络 内部 采用权 值 和 阈值 的方 法来 分配 [ 引,并 由于信 息保持 性完 成不精 确性 推理 ,从 而较好 地模拟 了专 家凭经验 、直觉 的推理过 程 。神经 网络 具有极 强 的 自学 习 能力 ,这有 利于 知识库 的更 新 。 本 系统 所采用 的产 生式 表示法 的表示 形式 为 : I ( F 条件 ) T E ( 果 ) E S ( ‘ HN 结 LE 如结果 为否测 试继续 ) 。 本专 家 系统采 用 的神经 网络是 三层 B P模型 ,B P算法 是 目前最 成熟 、研究 最普 遍 的学 习算 法 ,其 网络 结 构 如 图 2所示 。
基于改进的BP算法雷达故障诊断系统设计
引 言
随着现代雷达技术的发展, 雷达设备的复杂程度越 来越
高, 人 们对雷达故障 诊断的快速 化、 智 能化要求 也在不断 提
11 1 BP 神经网络结构
B P 神经网络属于前 馈型网
络, 具 有 很 强 的 非 线 性 映 射 能 力。 。由 B P 网络模型如图1 所示 输入层, 隐含层和输出 层三层组 成。 下面 给 出 如下 页 图 2 所 示 的 B P 网络的第 k 层第 i 个 神经 元的结构。
1)
( 1) ( 2)
( k)
( ) ( ) Yik = f (I ik )
其中, f (x ) 为作用函数, 又称转移函数, I i 为第k 层第 i 个神 经元, W 为第k 层第i 个神经元与第k - 1 层第 j 个神 经元 之
11 4
间的权值, Yi(k) 为第 k 层第 i 个神经元输出。
唐 文1 , 焦中生 2, 饶若愚 2, 邓 亮 2
(1 1 空军邵东场站, 湖南 邵东 422801, 2 1 解 放军 理工 大学 气象 学院 , 江苏 南京 211101 )
摘 要: 为适应雷达故障诊断快速化、 智能化的要求, 介绍了一种基于改进的B P 算法的雷达故障诊断系统设计方法。 作为 实例, 详述了某型雷达视频放大电路的诊断。 最后, 用V isua l C + + 语言实现了编程。 诊断结果表明了采用改进的B P 算法实现 雷达故障诊断的有效性。 关键词: VC + + , 改进的B P 算法, 雷达故障诊断 中图分类号: TN 956 文献标识码: A
Vol . 33, S up p lem ent A p ril, 2008
火 力 与指 挥 控 制
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j
一
种雷达故 障自动检 测 系统设计
中国电子科技集团公 司第3 8 研究所 朱 政
【 摘要 】 本 文介 绍 了雷达 故障 自动检 测 系统设 计 。对 雷达故 障 自动检 测 系统提 出 了总体设 计任 务和 目标 、构 成、功 能 、性能 、技术 指标 。对 雷达 自动检 测 系统硬 件设 计、软 件 需求分 析 、软件 概要设 计 、详 细设 计的 具体 内容做 了较 详 细的设 计说 明 和要 求 。
和 接 受主控 计 算机 的控 制 ,收集 、分 析 、处理 各组 合的 故障信 号 , 产 生故 障地 址和 数据 ,把 结果送 组合 级 。 d . 第 四级 为可 更 换单 元级 ,单元 级是 最基 本 级 ,它接 受 组合 级 的控 制 ,检测 信号 的 引 出、 自动 采集 、数 字变 换 、故障 信号 综合 与
形 成 、故 障本地 显示 和送 系统 级 。
4 . 系统 软件
4 . 1 软 件需 求 雷达 故 障 自动 检测 软件 、硬件 设备 是雷 达不 可缺 少 的部分 ,对 提高雷 达 “ 三性 ”具有重 要意义 ,为 雷达提供 一种功能和 性能测试方 法,当雷达设备出现 故障时,它被作为故障定位的主要手段 ,也为雷达 完成各种试验和作战任 务提供支持 。根据雷达总体要求,对软件 需求进
【 关键词 】雷达;计算机 ;自动检测;故障
1 . 引言
雷达综合 保障体系 的一切工作 是为 了提 高雷达平均 无故障工 作时 间 。雷达 故障 自动检测系 统是为 了对 雷达快速 、准确 、隔离故 障到可 更换单元 ( L R U), 以便 快速维修 ,达到降低 雷达修 复时间的 目的, 先进 的军用雷达 都具备完善 的故障 自动检测 系统 ,该 系统对提 高雷达
f 雷达 电气 指标测 试 :取决 外场 和 内场 测试 设 备 的测量精 度 。 2 . 2 功 能与 用途 雷 达 故 障 自动 检 测 系 统 的主 要 功 能 和 用 途 是通 过 检 测 雷 达 电 气参 数指 标 、工作 状态 指示 ,实现 发现 雷达 设备 故 障。 系统主 要 功 能 是:① 利 用雷达 外场 、内场 测试 设备 和机 内自动检 测 设备 ,实 现 雷 达系 统大 部分 电气 指标 的测 试 ;②在 雷达 进 行作 战时 ,完 成对 雷 达 工作 状态 的实 时 自动故 障检 测 即实时 监测 ;③ 在 雷达进 行 备战 时 期 ,完 成对 雷达 系统 的功 能检 查测 试和 故障 自动 检测 即 战前 测试 ; ④ 在雷 达进 行维 护与 维修 时期 ,完 成对 雷达 系 统、 各分 系统 及组 合 的全面 功 能检查 测试 ,发 现 并指示 故 障 即维 护 测试 ;⑤ 通过 多种 方 法 检查 测试 ,发 现并 指示 雷达 系统 、机 柜 、组合 、L R U的故 障 显示 或 报警 ;⑥ 通过 自动 检测 ,协 助雷 达在 设计 、生产 、调 试 、交接 验 收 阶段 ,配 合系 统完成 一系 列 的测试任 务 。 2 . 3 设 计要 求 雷 达 故 障 自动检 测 系 统 , 虽然 是 雷 达 辅 助 设 施 ,但 是 对 雷 达 总 体指 标 的实现 起 到一 定作 用 。系统 设计应 根 据雷 达总 体 需求 与雷 达 同步 进行 开展 设 计工 作 ,除 了执行 雷达 本身 选用 一系 列标 准 外 , 还 须根 据雷 达故 障 自动检 测 系统 的技术 特 点编 制一 些具 体标 准 ,要 求 系 统 设计 按 “ 三 化 ”和 “ 三 性 ”产 品 统一 规 划 、优 化 设 计 ,达 到资源 共享 ,简化 设计 ,节 约资 源 ,提高 设计 质量 ;要 求 系统 、分 系 统 、组合 、可 更 换单 元按 统一 要求 或规 范设 计 ,提高 其可 靠 性、 可 测试 性 、可 维修 性等 。编 制组 合 、可更 换单 元一 级 的测试 性 、维 修 性 、安全 性 设计 的统 一技 术规 范 ,达 到简化 雷达 系 统 、分系 统 、 组 合 、可更 换单 元 内场 和外 场 自动测 试 ,测试 适配 接 口和测 试 程序 的设计 ,在 设计 、调试 、生 产 、维护 、维 修等 阶段 的测 试 与故 障检 测 ,容 易实 现 自动化 。
的总体 性能 、可 靠性 、可使 用性、可维 修性具有极 其重要作 用 。
3 . 硬件设计
3 、天线 系统 、波控 机 、频 综、 发射机 、 接 收机 、伺服 、数 据处 理 、显 控 、同步 器与信 息交 换 、供 电、环 境 监测 、信 号模 拟等 分 系统 构成 ,每个 分 系统又 由一 个 或若干 个组 合 构成 ,每 个组 合安 装若 干不等 的 ( L R U)插件 单 元 。
3 . 2 系统 总体结 构 雷达B r r E 设计分为四级 ,每级设计有B I T E 专用 电路,B I T E 专用电路 的总和不应超过总设备电路总和 的1 0 %,力求B Ⅱ睹 用电路简单可靠。 a . 第 一 级为 系 统级 ,系 统 级是 在主 控 计算 机 的控制 下 ,收 集 、 分 析判 别 、综合 处理 各分 系统 的 故障信 号 ,把 故障分 类后 其最 终检 测 结果 送显控 台显示 。 b . 第 二级 为分 系 统级 ,分 系统 级 本身 设计 有 自检 ( 脱 机工 作状 态 )和 接 受主 控计 算机 的控 制 ,收集 、分 析 、处理 各组合 的故 障信 号 ,产 生故 障地 址和数 据 ,把 结果送 系统 级 。 c . 第 三 级 为组 合级 ,组合 级本 身 设计 有 自检 ( 脱 机工 作状 态 )
2 . 总体要求
2 . 1技 术 指标 系 统 自动测 试 内容 的主要 技术 指标 应 包括 对雷 达 电气参 数 的测 量 精度 ,对 雷达 系 统、 组合 、可 更换 单元 的故 障检 测率 、 隔离率 、 隔离深 度 、虚警 率 以及 检 测时 间等 。 主 要技 术 指标如 下 : a 9 试时 间:实时 测试时 间服从雷 达测试 周期 的时间调度 要求 , 战前功能测试时 间应 小于 3 m i n ,雉修或维护 测试 时间应小于5 mi n ; b . 虚 警率 :对 系统 、组合 、 可更换 单元 的总 虚警 率应 小 于3 %; 系统应 具有 分析 是雷 达故 障还 是检测 设备 发生 故障 的 能力 ; c . 故 障检 测率 : 按设 计要 求 ,测 试 系统对 分 雷达 系 统机 柜 、组 合级 的故 障检 测 率应 达 到 1 0 0 %,对 各组 合 级 可更 换 单 元 的故 障检 测 率应 达 到9 5 %以上 ; d . 故 障隔离 深度 :故 障隔 离深度 为雷 达 系统 的可更 换单 元 ; e . 故 障隔 离率 :故障 隔离 为 雷达 系 统 的机柜 、组合 直 至可 更换 单元 ;