基于PCI總線的無線電高度表測試系統(tǒng)

摘要：通過對無線電高度表進(jìn)行分析與研究，并對被測對象測試需求特征進(jìn)行綜合分析，優(yōu)化測試項目，優(yōu)化測試資源配置，設(shè)計出適用的無線電高度表測試設(shè)備。測試儀硬件采用基于PCI總線結(jié)構(gòu)的工控機，軟件采用LabWindows／CVI開發(fā)平臺。
關(guān)鍵詞：無線電高度表；檢測設(shè)備；PCI；LabWindows／CVI

O 引言
為了適應(yīng)高科技條件下的現(xiàn)代戰(zhàn)爭，不僅要不斷地提高戰(zhàn)斗機的性能，而且對相應(yīng)檢測設(shè)備也提出了更高要求。先進(jìn)測試技術(shù)的應(yīng)用是戰(zhàn)斗機維護(hù)修理的發(fā)展方向，是減少維修時間、提高裝備完好率的重要手段。本文所設(shè)計的檢測設(shè)備的技術(shù)高低對高度表的日常維護(hù)、檢測起了決定性的作用。
本文對高度表的組成和工作原理進(jìn)行分析，確定被測試項目。重點對被測參數(shù)進(jìn)行分析，采用并行的開發(fā)模式。選擇適合的工控機，設(shè)計相應(yīng)的調(diào)理電路。軟件用LabWindows／CVI語言，完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等開發(fā)。

1 高度表概述
本文所研究的無線電高度表(以下簡稱高度表)作為某型導(dǎo)彈縱向彈道控制的關(guān)鍵部件，其性能的好壞將直接影響著導(dǎo)彈飛行高度的準(zhǔn)確性和戰(zhàn)術(shù)發(fā)揮。在導(dǎo)彈飛行過程中，它實時測量導(dǎo)彈相對陸地(或海面)的真實高度，并給出與高度成正比的高度脈沖信號送給綜合控制計算機，以協(xié)助控制導(dǎo)彈在預(yù)定的高度上穩(wěn)定飛行。
對于LFMCW高度表，其測高原理主要有差頻法和調(diào)制信號周期法。由于該高度表采用恒定差拍閉環(huán)體制，則其測高原理為調(diào)制信號周期法，可用式(1)來表征：

式中：fb——差拍頻率(Hz)；
△F——調(diào)頻帶寬(MHz)；
C——電磁波傳播速度(3×1O8 m／s)；
Tm——鋸齒波調(diào)制周期(μs)；
H——被測高度(m)。
對于確定的高度表，Tm與H成正比。當(dāng)保持高度脈沖信號與調(diào)制周期Tm同步時，就可實現(xiàn)高度測量。

2 測試需求
高度表本質(zhì)上屬于近程無線電探測系統(tǒng)，為判斷這類系統(tǒng)工作狀態(tài)與性能，通常對其高頻輻射信號和信號處理電路輸出的控制信號或狀態(tài)信號進(jìn)行檢測，檢查其是否滿足輻射設(shè)計指標(biāo)要求、工作時序與工作狀態(tài)要求。對該型高度表，需要檢查輻射信號頻率、帶寬、功率和整機靈敏度；檢查搜索／跟蹤狀態(tài)；檢查工作狀態(tài)是否滿足要求；檢查給定高度時，高度表輸出控制信號的正確性；還要監(jiān)測整機工作電流。高度表工作是否正常、性能是否滿足探測、跟蹤與測距精度要求。