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1 概述 (3)
2 引用文件 (3)
3 技术要求 (3)
3.1 功能要求 (3)
3.2 技术指标要求 (3)
3.2.1 试验综合管理平台总体要求.................................................. 错误!未定义书签。

3.2.2 背板技术要求.......................................................................... 错误!未定义书签。

3.2.3 计算机主板技术要求.............................................................. 错误!未定义书签。

3.2.4 数据存储模块技术要求.......................................................... 错误!未定义书签。

3.2.5 电源模块技术要求.................................................................. 错误!未定义书签。

3.2.6 其他传感器数据接口模块技术要求...................................... 错误!未定义书签。

4 设备总体设计 (3)
4.1 设备组成............................................................................................. 错误!未定义书签。

4.2 结构设计............................................................................................. 错误!未定义书签。

4.2.1 单板结构.................................................................................. 错误!未定义书签。

4.2.2 机箱结构.................................................................................. 错误!未定义书签。

4.3 工作流程............................................................................................. 错误!未定义书签。

5 设备详细设计 (3)
5.1 硬件平台设计..................................................................................... 错误!未定义书签。

5.1.1 电源板设计.............................................................................. 错误!未定义书签。

5.1.2 CPU板设计............................................................................... 错误!未定义书签。

5.1.3 视频编码板设计...................................................................... 错误!未定义书签。

5.1.4 接口板设计.............................................................................. 错误!未定义书签。

5.1.5 存储板设计.............................................................................. 错误!未定义书签。

5.1.6 预留槽位设计.......................................................................... 错误!未定义书签。

5.1.7 背板设计.................................................................................. 错误!未定义书签。

5.1.8 对外接口设计.......................................................................... 错误!未定义书签。

5.2 软件设计............................................................................................. 错误!未定义书签。

5.2.1 视频编码软件.......................................................................... 错误!未定义书签。

5.2.2 Zynq PS侧软件 ......................................................................... 错误!未定义书签。

5.2.3 Zynq PS与PL交互 ................................................................... 错误!未定义书签。

5.2.4 对外接口.................................................................................. 错误!未定义书签。

5.2.5 上位机软件.............................................................................. 错误!未定义书签。

5.3 六性设计 (3)
5.3.1 环境适应性 (3)
5.3.2 可靠性 (7)
5.3.3 维修性 (9)
5.3.4 安全性 (10)
5.3.5 测试性 (10)
5.3.6 保障性 (10)
6 技术指标符合性 (10)
6.1 功能要求符合性................................................................................. 错误!未定义书签。

6.2 技术指标要求符合性......................................................................... 错误!未定义书签。

6.2.1 试验综合管理平台总体要求符合性...................................... 错误!未定义书签。

6.2.2 背板技术要求符合性.............................................................. 错误!未定义书签。

6.2.3 计算机主板技术要求符合性.................................................. 错误!未定义书签。

6.2.4 数据存储模块技术要求符合性.............................................. 错误!未定义书签。

6.2.5 电源模块技术要求符合性...................................................... 错误!未定义书签。

6.2.6 其他传感器数据接口模块技术要求符合性.......................... 错误!未定义书签。

7 开发计划 (11)
1概述
2引用文件
3技术要求
3.1功能要求
3.2技术指标要求
4设备总体设计
5设备详细设计
5.1六性设计
5.1.1环境适应性
针对设备使用环境，进行了针对性的设计以满足使用环境的要求。

5.1.1.1温度
要求工作温度为-20℃~+55℃，存储温度为-40℃~+55℃。

板上所有器件至少可满足-20℃~70℃环境温度下的使用要求。

散热设计方面，对于热耗0.2W以上的器件，散热片对应位置均启导热凸台，通过导热垫将热导到散热片，再导到机壳散热。

机箱外壳设计如错误!未找到引用源。

所示的散热齿，增强散热效果。

设备出厂前将根据RTCA DO-160G标准进行高低温试验，并出具试验报告。

根据RTCA DO-160G，对试验温度定义了逃生温度、短时工作温度、长时工作温度，其定义如下：
➢逃生温度——存储温度或极端天气下的温度；
➢短时工作温度——设备刚启动，温控设备尚未就绪时的温度，短时工作温度可能与长时工作温度相同；
➢长时工作温度——要求设备在此环境下能长时间正常工作。

结合本项目实际，只有存储温度和工作温度的要求，认为短时工作温度等于长时工作温度。

根据RTCA DO-160G标准，高温存储和高温工作温度试验剖面图如图 5.1所示。

55℃
25
图 5.1高温存储和高温工作试验剖面图
T0到T1的时间不作要求，由温箱的升温能力决定；T1到T2为4小时；T2时刻开机，对设备进行测试，测试完毕试验结束。

低温存储和低温工作温度试验剖面图如图 5.2所示。

存储低温-40
工作低温-
25
（h）
图 5.2 低温存储和低温工作试验剖面图
T0到T1的时间不作要求，主要由温箱的降温能力决定；T1到T2为4小
时；T2到T3段的时间不作要求，主要由温箱的升温能力决定；T3到T4为0.5小时；T4到T5为0.5小时。

T0到T4阶段，设备关机，在T4时刻开机，对设备进行测试，测试完毕试验结束。

5.1.1.2振动和冲击
设备采用VPX架构，具有高可靠性的特点，是航空业广泛使用的一种架构。

机箱内部走线全部采用可靠的连接器并且进行点胶处理；走线规范并绑扎牢固；设备对外连接器均采用航插，确保连接可靠。

设备出厂前根据RTCA DO-160G标准进行振动和冲击试验。

技术要求中关于振动试验的要求为：
➢试验扫描频率范围：5 Hz～500 Hz，峰值加速度1.5 g；振动时间：每个轴向各1 h；施振轴向：Z轴（垂直方向）、Y轴（纵向即航向）、X轴（横
侧轴向）。

该要求为正弦振动，根据RTCA DO-160G标准，正弦振动曲线图如图 5.3所示。

（Inch
图 5.3 正弦振动曲线图
试验步骤为：
（1）按照图 5.3所示的曲线设定振幅与频率的关系，频率范围为5Hz～500Hz，振幅范围0.001inch～0.1inch。

（2）振动频率从5Hz增加到500Hz，再由500Hz减小到5Hz，如此往复。

频率变化速率不超过8倍/分钟。

（3）每个方向振动时间不小于1小时。

技术要求中关于冲击的要求为：
➢冲击波形为后峰锯齿波形；峰值加速度为≥6 g；持续时间为11 ms；冲击次数为3次/轴向
根据RTCA DO-160G标准，冲击试验步骤为：
（1）按照图 5.4所示的曲线设定振动台的加速度。

图中，D代表11ms的时间长度，A代表6g的加速度。

图 5.4冲击试验加速度曲线
（2）6个方向各施加一次图5.4所示的冲击。

振动台一般只能在垂直、前后方向振动，所以试验过程中需要调整设备的安装方式。

对于这种传统的振动台，图中的周期取T1=3D，如果振动台能提供6个方向的振动，那么取T2=6D，并且在试验过程中，设备安装方式不需要调整。

5.1.1.3三防
为适应恶劣的气候条件，设备中的所有单板均做三防（防潮、防霉、防盐雾）处理。

三防并非对单板上所有器件涂三防漆，对于需要散热的器件、接插件接触面不能涂三防漆，否则会影响散热或信号连通性。

5.1.1.4电磁兼容性
在EMC设计中，设备和电路的EMC设计是系统EMC设计的基础，在设备设计中采取的EMC设计方法包括：
➢各板卡采用多层板设计，信号层与信号层间采用地平面隔离；
➢板卡内部进行电源滤波处理，各元器件供电均设计有去耦电容；
➢PCB各安装均接地通过螺钉直接连接至壳体；
➢机箱设计后面板设计有接地柱。

➢选择符合国军标EMC要求的元器件、零部件。

➢电路功能性设计。

在方案确定的功能电路中进行EMC分析预测，选择合适的元器件等。

➢防护性设计。

包括滤波、屏蔽、接地与搭接的设计，以及时空隔离、频率回避等此时的应用。

除电路设计外，机壳、机箱也应采取防护性设计，
如机壳盖板搭接面增加固定螺钉密度，减少电磁场泄露；保证结构件良
好接地等。

➢布局调整。

包括组件在印制板上的布局、印制板在机壳机箱中的布局的调整等。

➢虽然采用电磁屏蔽方法能够很好的抑制电磁干扰，但仍会有电磁辐射通过信号线和电源线对接收机产生干扰。

强制性的传导发射主要体现在电
源线上，所以在电源的设计上采取多种措施，如合理选择开关频率、滤
波电路，地隔离等，可有效减弱外界电磁环境对接收机的干扰。

➢PCB电磁兼容设计，通过减小地线的阻抗、加宽地线、设计独立地平面、提高地的有效性和完整性实现接地可靠性满足电子兼容的要求。

5.1.2可靠性
根据产品的可靠性要求，参照相关标准，在总结工程经验的基础上制订专用的可靠性设计准则，主要包括以下方面：
1.采用成熟的技术和工艺
本系统采用FPGA、网络、PCIe传输等成熟的处理技术。

2.简化设计
在系统设计满足功能要求和使用要求的前提下，采用最简单的结构和外形。

人机界面简洁，降低对使用和维修人员的技能要求。

3.合理选择、正确使用元器件、零部件和原材料
由于元器件的可靠性是整机可靠性的基础，元器件、零部件在设备中的数量、品种众多，其性能、可靠性、费用等参数对整个系统性能、可靠性、寿命、费用等影响极大。

因此我们对元器件及原材料的选用有严格限制，并采取有效的控制措施。

➢选用原则
✓元器件的优选包括品种规格和生产厂点两方面的内容；
✓选用有成功应用经验的元器件；
✓压缩元器件品种、规格和生产厂点；
✓所有元器件为工业级；
➢控制措施
对元器件、原材料的订货、验收、质量反馈等进行一系列的跟踪控制。

主要控制措施有：
✓由技术工程师根据产品要求确定需要的元器件原材料的种类、名称、详细规格，以材料表的形式提供给采购部门，作为采购的依据；
✓采购部门依此进行采购，对于通用性能稳定成熟的器件要求在固定合格供货商范围内按现行标准进行采购；
✓产品到货后由质保部对产品进行检验和审查；
元器件在实际选用中，充分考虑工作电压和工作电流选择上的余量，为了保证产品的可靠性，在选择元器件时，都充分考虑了降额使用要求。

4.降额设计准则，元器件降额准则
全部电路都作了元器件降额设计，使元器件或设备工作时承受的应力适当低于元器件或设备规定的额定值，从而达到提高可靠性的目的。

5.容错、冗余和防差错设计
从结构上通过定位销的选择，消除单板插错槽位的可能性。

6.软件可靠性设计准则
软件是本系统的重要组成部分之一，软件可靠性包括可用性和正确性两个方面，开展软件工程化工作，减少软件缺陷是提高软件可靠性的主要途径，我们通过以下途径和方法提高软件的可靠性：
➢建立以可靠性为核心的质量标准
✓在软件项目规划和需求分析阶段我们拟建立以可靠性为核心的质量标准。

这个质量标准从构成因素上又分为产品质量和过程质量；
✓产品质量是软件成品的质量，包括各类文档、编码的可读性、可靠性、正确性，用户需求的满足程度等；
✓过程质量是开发过程环境的质量，与所采用的技术、开发人员的素质、开发的组织交流、开发设备的利用率等因素有关。

➢软件重用
最大限度地重用现有的成熟软件，不仅可以大大缩短开发周期，提高开发效率，也能提高软件的可维护性和可靠性。

因为现有的成熟软件，已经过严格的运行检测，大量的错误已在开发、运行和维护过程中排除，应该是比较可靠的。

在项目开始阶段我们就把软件重用列入工作中不可缺少的一部分，作为提高可靠性的一种必要手段。

➢文档规范化管理
在软件生存期内，我们通过完善的文档规范包括软件需求分析、软件详细设计和总结报告等文件的编写和控制来消除设计人员对软件状态的随意更改，确保软件状态，提高软件可靠性。

➢加强测试
软件开发前期各阶段完成之后，为进一步提高可靠性，我们通过加强测试来实现。

模块测试由最初编写代码的程序员来进行，要在他们之间交换程序进行模块测试。

当初次模块测试完成后，由程序编写人员编写测试标准、规范并将软件移交至技术部进行软件的稳定性和全面性测试，测试过程中测试人员详细记录实验现象和出现的问题，测试结束后由技术部提供完整的测试报告。

5.1.3维修性
在本系统设计中，我公司充分考虑了模块化设计的要求，收发单元、处理单元和电源单元等实现了模块化设计，每个大模块又由相对独立的小模块组成。

不仅兼顾了不同类型产品通用模块的替换，确保模块接口标准化，而且可有效地提高整个系统的可靠性和可维护性。

1.标准化和互换性设计
设计时优先选用标准化元器件和零部件，并尽量减少其品种规格。

关键性的零部件具有良好的互换性和必要的通用性，适应战地抢修的必要。

2.模块化设计
采用模块化结构设计，确保模块接口标准化。

模块与模块之间能够完全进行互换，更换模块后不需要调整可以直接使用。

3.具有完善的防差错措施
从结构上通过定位销的选择，消除单板插错槽位的可能性
5.1.4安全性
（1）设备输入电源为28V，不会对人身造成伤害；
（2）电源具有防反接功能，反接不会烧坏设备；
（3）单板具有防插错功能，不会插错槽位。

5.1.5测试性
测试性方面做了如下设计：
（1）设计了一套测试流程，包括配套测试设备，便于我方自测，也可提供给用户用于设备测试、自检；
（2）设备具有日志功能，记录工作过程中的重要信息，方便用于故障定位。

5.1.6保障性
1.易理解性
本系统出具的设计文档中详细描述了设备工作原理、组成。

2.易学性
为用户提供详细的设备操作使用说明，便于用户快速上手。

3.易操作性
设备操作简单、人机界面清爽，操作人员掌握迅速。

4.良好的售后服务
整机质保期三年。

质保期内的中标设备如发生质量问题予以免费上门维修，不能维修的予以免费更换新品。

公司承诺对中标设备免费三年保修，终身维护。

报修后4小时内专业技术人员响应，报修后12小时内解决问题；如影响使用，提供备品或备件。

6技术指标符合性
7开发计划
8服务保障管理
8.1交付验收
8.1.1出厂测试
公司负责根据产品特性的要求，编制产品技术规范、测试大纲及软件测试说明等文件，在文件中详细规定（明确检验点、检验频率、抽样方案、检验项目、检验方法、判别依据、使用的检验设备等）产品检验和测试项目、验收准则及所需的记录。

用户负责组织对相关文件进行评审，经各方讨论达成一致后实施。

在规定的全部工序检验合格后，方可进行出厂测试。

出厂测试工作由公司和用户共同组织完成，双方组成联合测试组进行实施。

测试内容应符合该产品执行的标准规定的内容，按规定逐项测试，测试结果由联合测试组负责记录并整理。

联合测试组负责编制出厂测试报告，在报告中对是否满足要求作出结论并签字认可。

8.1.2出厂验收
在完成出厂测试并满足要求后，公司负责组织召开交付验收评审会，公司和用户指定的人员组成验收委员会。

验收委员会负责审查我公司编制的产品研制总结报告、技术总结报告、及联合测试组完成的测试报告等，作出是否同意交付的验收结论。

由公司质量部签发合格证，签署产品质量证明书，放行包装。

8.1.3现场验收与交付
在用户指定的时间将设备运输至指定的地点，完成系统安装和调试，按照系统测试大纲进行系统功能、指标的验收，并提交现场测试报告，在双方验收小组共同完成验收后，双方签订验收报告，并由我方向使用方正是提交竣工验收报告，完成系统移交。

如有缺漏、损坏，由我方负责调换、补齐或赔偿。

验收合格条件如下：
技术参数与采购合同一致，性能指标达到规定的标准。

技术资料、装箱单、合格证等资料齐全。

在规定时间内完成交货并验收，并经采购方确认。

在装备试运行期间所出现的问题得到解决，并运行正常。

我方提供的货物未达到采购文件规定要求，且对采购方造成损失的，由我方承担一切责任，并赔偿所造成的损失。

采购方需要对我方交付的产品（包括质量、技术参数等）进行确认的，我方应予以配合，并出具书面意见。

产品包装材料归采购方所有。

8.2质量保证期
（1）设备提供为期5年的免费质量保证服务，从签署《设备验收报告》之日起计算。

提供10年维护保证期。

质保期满后提供终身维修（10年维护保证期内），收取器件成本费用。

（2）产品质量保证优于“三包”规定。

质保期内属质量问题者无条件退换。

（3）在保修期内，所提供设备的维修不会因配件供应原因影响设备维修时效。

8.3售后服务内容
我公司在质保期内为采购方提供7×24小时售后服务。

在故障受理后15分钟内对故障做出响应，1小时内明确故障原因并尽快解决问题。

重大故障4小时内给予解决方案，处理并尽快解决问题。

对于重大任务，我公司派人现场支撑服务。

对于非公司设备引起的故障，配合第三方解决。

具体技术支持和服务方式如下：
电话咨询。

提供技术救援电话，解答在使用中遇到的问题，及时提出解决建议。

现场相应。

质保期内接到使用方产品出现问题需要上门服务的通知后，工作日在4小时内响应，非工作日在8小时内响应；如确需现场解决或提供技术支援的24小时内到达产品使用现场，进行处理，费用全部由我方承担。

质保期内产品质量经国家法定机构鉴定不符合质量要求的，按合同约定承担违约责任。

技术升级。

在质保期内，如果产品技术升级，我方及时知会采购方，如采购方有相应要求，我方对采购方购买的产品进行免费升级服务。

能够提供临时性的主要设备备件，若48小时内无法排除故障，先提供同档
次备用机供用户使用。

提供存储介质免回收更换服务。

在质保期外为采购方提供以下技术支持和服务：
质保期过后，提供免费电话咨询服务，并应承诺提供产品上门维护服务，负责设备的终身维修及零配件的及时供应，维修产生的费用双方协商解决，由采购方支付的费用，只承担成本价。

质保期过后，如果产品技术升级，我方会及时通知采购方，如采购方有相应要求，我方应对采购方购买的产品进行升级服务，相关费用协商解决，协商提出的价格以成本价核算。

8.4培训服务
设备安装、调试、验收完成后，我公司将派技术人员对甲方的工作人员进行现场培新，讲授、说明测试系统的安装、使用、保养和注意事项，使甲方能够尽快地熟悉设备的性能和使用。

1)提前沟通培训大纲，免费为客户提供现场培训及全套技术手册及培训资料；
2)对买方提供设备交付前的技术培训与保养常识培训，负责设备预验收工作；
3)提供在买方现场安装、调试设备的服务，并对相关设备操作技术人员及维修测试人员进行为期一周的现场培训。

委派有丰富经验的专职工程师，负责现场培训及协助买方现场使用设备。

买方参加培训人数原则上不受限制；培训方式以课堂讲解与上机操作相结合；
4)如果由于使用人员变换或其它原因导致使用不熟练，本公司提供免费的辅助性培训，直至工程师熟练使用为止；
5)对买方提供设备交付前的技术培训与保养常识培训，负责设备预验收工作。