浅析雷达故障自动检测系统设计

浅析雷达故障自动检测系统设计

摘要 雷达故障自动检测系统的设计是为了能够更快地对雷达系统进行维修，以便雷达系统功能能够正常发挥。下文就将对雷达故障自动检测系统设计的总体要求与硬件设计及软件设计等进行分析，以期为相关工作人员提供参考。

关键词 雷达；计算机；自动检测；故障

1 雷达故障自动检测系统设计的总体要求

1.1 技术指标

雷达故障自动检测系统设计的技术指标主要包括以下几点：其一，测试时间控制要求。确保实时测试时间能够保持与雷达测试周期的时间调度要求一致，将战前功能测试时间控制在3分钟以内，并将维修与维护测试时间控制在5分钟以内。其二，虚警率控制要求。将系统、组合与可更换单元的总虚警率控制在百分之三之内，并确保系统能够对雷达故障或是设备故障进行准确辨别与分析。其三，故障检测率控制要求。要求该测试系统能够对雷达系统机柜与组合级故障的检测率能够达到百分之百，同时对各组合级可更换单元的故障检测率能够达到百分之九十五以上。其四，故障隔离深度控制要求。确保故障隔离深度是雷达系统的可更换单元。其五，故障隔离要求。确保能够将雷达系统的机柜、组合等进行故障隔离，直到可更换单元。其六，雷達电气指标要求。确保外场与内场测试设备的精度能够达到相关要求。

1.2 功能与用途

雷达故障自动检测系统设计的功能与用途实际上是通过对雷达电气参数指标与工作状态等进行进行检测，以便找到雷达设备的故障区域。具体如下：其一，通过雷达外场与内场的各种测试设备与机内自动检测设备等来对雷达系统的大部分电气指标进行测试。其二，应对作战时的雷达系统工作状态进行实时自动故障检测，也就是实施检测。其三，应对备战时的雷达系统进行必要的功能检测与故障自动检测，也就是战前检测。其四，应对维护维修时期的雷达系统及其各分系统的组合功能进行检测，以便发现并指出故障，也就是维护测试。其五，利用多种方法来对雷达系统、机柜、组合与LRU的故障进行显示与报警。其六，对雷达系统的设计、生产、调试与交接验收阶段等进行自动检测，以达到检测雷达系统的任务[1]。

2 雷达故障自动检测系统的硬件设计

2.1 雷达基本结构

雷达系统的基本结构主要包括主控计算机、天线系统、频综、发射机与接收机及伺服、数据处理、显控以及信息交换、供电、环境监测、信号模拟等多个分

系统。其中的每一个分系统都是由一个或多个组合构成的，而每个组合又都安装有若干不等的插件单元。

2.2 系统总体结构

雷达BITE设计主要包括四个等级，其中的每一等级中都有其专业电路，同时专业电路的总数应占总设备电路总数的百分之十以内，确保其专用电路的简单、可靠。具体如下：其一，系统级是雷达BITE设计的第一级，其主要是是在主控计算机的控制之下，对各个分系统的故障信号进行收集、分析判别与综合处理，并对故障进行分类，最终将检测结果传递给显控台。其二，分系统级是雷达BITE设计的第二级，其主要是在主控计算机的控制下，利用自身拥有的自检功能来对各个组合的故障信号进行收集、分析与处理，并将获取的故障区域信息及相关数据传递至系统级。其三，组合级是雷达BITE设计的第三级，其与第二级的功能基本相同，也是在主控计算机控制下，利用自身具有自检功能，来对各个组合的故障信号进行收集、分析与处理，并并确定故障区域与具体信息数据，最终将数据传递至组合级。其四，可更换单元级是雷达BITE设计的第四级。其主要是在组合级控制下对信号的引出、自动采集与数字变换、故障信号等进行综合检测，并将相关数据传递至系统级[2]。

3 雷达故障自动检测系统软件设计

3.1 软件设计概述

雷达故障自动检测系统的软件设计与硬件设计同样都是雷达系统中的重要组成部分，是提高雷达性能的基本保障，也是当前对雷达系统功能进行检测的重要方法。一旦雷达系统在实际应用中出现故障，工作人员可以通过雷达故障自动检测系统来对故障区域进行定位，同时，该系统也是雷达系统完成实验任务与作战任务的重要支持。

3.2 概要设计

（1）总体描述

雷达系统作为一种具有复杂功能的电子设备，该系统的运行以及故障的检测与隔离都离不开雷达故障自动检测软件的支持。这是由于雷达故障自动检测系统软件是一个同时具有功能测试、性能测试与故障诊断的综合性软件，是雷达系统软件中的重要组成部分。通过使用雷达故障自动诊断检测系统软件，应该能够确保雷达系统的正常运行，并对雷达系统是否完成任务进行评价，同时还应对雷达系统进行必要的调试与维修检测。此外，其对雷达系统运行产生的故障做出的诊断还能够让雷达系统在最短时间内对故障进行判断与分析，并实现对故障的有效隔离，直至组合或组合的可更换单元。这样一来，就为维修雷达系统的工作带来了极大便利，让雷达能够及时恢复正常工作状态。

（2）总体构成

雷达故障自动检测软件的运行是在硬件支持下进行的，其本质上是对雷达系统进行必要的维护测试与故障诊断。雷达故障自动检测软件主要是用来对雷达系统的软件与硬件进行必要的检查，同时还涉及多个层次。在对雷达系统的硬件进行检测时，主要是对雷达系统、分系统与组合及可更换单元等进行检测。而在对雷达系统的软件进行检测时，则主要是对与硬件相对应的各层次进行硬件与软件的集成测试。同时，按照雷达故障自动检测软件与系统操作的不同并行程度，又可以将其分为实时检测与非实时检测。而按照参与系统操作的时间差异，又可以将其分为实时检测、战前检测与维护检测、故障分析方法及单元软件模块库以及雷达分系统故障数据库软件等多个部分。

4 结束语

综上所述，本文主要对雷达故障自动检测系统设计的技术指标及其功能与用途等进行分析，并分别介绍了雷达故障自动检测系统的硬件设计与软件设计，以期为相关工作人员提供参考，进而实现对雷达故障自动检测系统的优化与完善，确保雷达系统能够发挥其有效作用。

参考文献

[1] 李更祥.嵌入式计算机应用于相控阵雷达机内测试设备的设计[J].计算机自动测量与控制，2001，9（2）：59-60.

[2] Pizzica S.Open systems architecture solutions for military avionics testing[J]. IEEE Aerospace & Electronic Systems Magazine，2001，16（8）：4-9.