外场可更换模块体系下测试性验证试验发展研究

以外场可更换模块(LRM)为基本组成单元的综合模块化系统已成为现代军用装备电子系统的发展趋势。LRM是装备二级维修保障体系的关键技术之一,其测试性是实施装备二级维修保障体系的关键因素,在LRM的生产定型阶段对其进行测试性验证试验具有很大必要性。目前国内外并没有专门针对LRM体系的测试性验证试验研究。文中对LRM体系下测试性验证试验实施的相关技术研究现状进行了总结,指出了LRM在电气和机械方面的特性对LRM体系下进行测试性验证试验造成的不利影响,并对这一领域进一步研究的关键技术和发展方向进行了展望。     

测试性试验环境建设探索研究

在装备测试性设计过程中,测试性设计结果对研制总要求的符合性检查或评定 由专业的第三方机构进行,测试性设计试验往往被疏忽。这会造成设计结果评估的不准确,也不利于设计的更改和优化。随着现代飞机复杂度的日益提升,测试性设计的试验验证日益显得迫切。本文通过型号研制保障条件建设,提出装备测试性试验的定位以及试验环境建设的思考,同时给出测试性试验环境建设的的范例,供行业内相关工程参考。     

面向LRM体系的测试性验证指标体系研究

针对现有测试性验证试验指标体系与外场可更换模块体系下装备的测试性验证需求不够匹配的问题,提出了面向LRM的测试性验证试验指标体系。首先,针对外场可更换模块体系引起的装备两级维修保障体制变革,分析了该体系下的测试性验证需求;然后从LRM体系装备测试性设计特点和两级维修保障体制的任务目标出发,构建了测试性验证指标评估体系;最后,建立了Topsis优化的基于该指标体系的模糊层次评估模型,实现了测试性综合评估。实例分析表明,该指标体系简便且有效,为面向LRM体系的装备测试性验证提供了思路。     

基于多源信息加权融合的研制阶段测试性评估方法

装备在研制阶段通常缺乏有效的试验和使用数据,其测试性水平往往难以评估,针对上述问题,提出基于多源信息加权融合的研制阶段测试性评估方法;方法综合考虑了装备研制阶段可利用的仿真信息、专家经验信息以及类似装备的历史信息,构建了以3类信息为基础的装备测试性指标值密度分布函数,同时依据可信度原则确定了3类信息的融合权重;在此基础上,利用证据折扣组合方法评估装备当前的测试性水平;最后,通过案例应用证明了该方法的有效性。     

基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案

产品在研制阶段存在大量的试验数据,为有效利用验前数据,降低测试性验证试验样本量,提出一种基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案。该方案利用信息熵来度量研制阶段多次验前试验数据对测试性验证试验所起的作用,依据平均互信息熵和信息总量相等的原则,将多次验前试验数据等效成一次成败型数据。在此基础上,通过相容性检验方法确定验前数据与试验数据的相容性水平,并以Beta分布为验前分布,利用加权混合贝叶斯理论建立混合验后分布,之后,基于贝叶斯平均风险理论求解满足双方风险要求的试验方案。最后,以某型雷达发射分机为例,对其进行测试性验证试验研究,研究结果验证了该方案的有效性。     

装备使用期间的测试性评估研究

随着大数据技术在设计领域的应用,装备测试性水平的提高不仅依赖于设计方法,还依赖于大量的、全面的测试性数据。这就要求装备测试性工作应该是贯穿全周期寿命的一个连续过程,不应局限于研制阶段,还应包括使用阶段。对装备使用期间开展测试性评估工作,有利于完善装备的测试性信息,促进装备的测试性提高。在此基础上,本文对装备使用期间的测试性评估进行了研究,给出了评估工作的具体流程和实施方法,对指导工程实践具有一定的意义。     

串口数据丢帧引起的雷达测试故障原因分析

为解决某雷达高度表试验过程中发生的动作高度测试异常故障,采用故障树分析法对雷达高度表和测试设备进行故障排查。经检测发现,测试设备上位机的串口通信卡接收下位机的数据中有几十帧数据帧出现CRC校验位错误,被应用程序丢弃。原因是下位机发出的数据信号存在一定程度的畸变,上位机串口通信卡的串口控制器芯片OX16PCI694适应性不足导致数据读取出错。而应用程序在健壮性设计上也存在缺陷,以数据帧数来计算时间及雷达动作高度,但丢弃数据帧时未作相应处理。采用兼容性好的串口控制器芯片16C554重新设计通信卡,在上位机与下位机通信协议中增加数据的帧序号。经试验验证故障定位正确,解决措施有效。     

某型雷达高频舱数字电路测试系统的设计

某型引进装备雷达高频舱部位数字电路随着使用年限的增长,使用频率的增多,故障率逐年增高,已严重制约装备功能的发挥;针对原有备件必须在所属装备测试的验证方式,对装备本身消耗大、验证手段单一,无法满足维修保障需求的问题,开发了基于实物数据采集、分析、测试于一体的自动测试系统,有效地解决了装备作为唯一验证手段的现状,同时大大提高了测试验证的工作效率及验证的准确性,对装备整体功能以及局部功能的检测产生很大的作用,实用性强,适于推广应用。     

武器装备维修性验证试验方法研究

近年来,我军开始推行武器装备三级维修保障体系向两级维修保障体系转变的维修体制改革。武器装备的维修性是实施装备两级维修保障体制改革的关键,在生产定型阶段对其进行维修性验证试验很有必要。为了进一步完善维修性验证试验方法,以适应维修体制改革的需求,分别对开展武器装备维修性验证试验工作的时机、内容、方法与流程进行了概述;在分析了当前维修性验证试验方法特点的基础上,重点对维修性验证试验工作中的试验方法的选取、样本量确定及样本分配、故障模拟及注入三个关键技术及研究现状进行了总结与归纳;通过对试验关键技术的研究,分析了当前开展维修性验证试验工作存在的问题,对进一步开展维修性验证试验方法研究的内容及方向进行了展望。     

雷达装备二阶互调伪信号干扰效应预测模型

为掌握雷达装备的抗电磁干扰性能，需要对其进行全面的电磁环境效应测试与评估，为雷达应用及电磁防护加固提供技术支撑。从二阶互调电磁辐射伪信号干扰效应机理出发，引入效应指数的概念将复杂电磁环境适应性的多变量问题用单一变量表征，实现了雷达装备复杂电磁环境伪信号干扰效应的定量表征，建立了二阶互调伪信号干扰效应评估模型。以某型扫频连续波测距雷达为研究对象，针对受试雷达在试验中出现的二阶互调伪信号干扰现象，给出了模型参数的确定方法，提出雷达装备二阶互调伪信号干扰效应预测评估方法。实验验证结果表明：无论是改变伪信号敏感电平，还是在大辐射频偏、大互调频差范围内改变双频电磁辐射组合，采用普适性二阶互调伪信号干扰效应模型对受试雷达进行二阶互调伪信号干扰效应评估，评估误差均在2.5 dB以内，依据效应预测方法能够客观评估雷达装备二阶互调伪信号干扰。     

基于多信号流图模型的导弹系统级故障诊断技术研究

为了实现对导弹装备系统级故障的诊断,提出了基于多信号流图模型的导弹故障诊断方法;该方法利用多信号流图模型建立系统的层次结构模型,在对导弹系统级测试性指标进行分析的同时,生成故障模式-测试相关性矩阵;在导弹测试出现故障时,利用故障模式与测试的相关性对相关性矩阵进行化简后,可将故障定位到具体LRU;最后,利用某型导弹电气系统对该方法进行了验证,试验结果证明,该方法对于导弹系统级的测试性建模与分析是有效的,利用该模型能够对导弹系统级故障进行准确定位。     

一种某型雷达高频舱数字电路测试系统的研究

某型引进装备雷达高频舱部位数字电路随着使用年限的增长,使用频率的增多,故障率逐年增高,已严重制约装备功能的发挥。针对原有备件必须在所属装备测试的验证方式,对装备本身消耗大、验证手段单一,无法满足维修保障需求的问题,开发了基于实物数据采集、分析、测试于一体的自动测试系统,有效地解决了装备作为唯一验证手段的现状,同时大大提高了测试验证的工作效率及验证的准确性,对装备整体功能以及局部功能的检测产生很大的作用,实用性强,适于推广应用。     

遗传BP网络在雷达装备BIT虚警抑制中的应用研究

针对现有故障诊断方法不能有效抑制雷达装备BIT虚警的现象,提出一种遗传算法优化后的BP神经网络技术抑制雷达装备BIT虚警的方法;首先介绍经遗传算法优化后BP神经网络的基本结构和学习算法,再结合雷达装备BIT的特点,以某火控系统雷达发射机作为被故障诊断对象,采用9个具有代表性的雷达发射机故障特征和8个典型故障,以Matlab作为开发工具进行仿真实验;实验结果表明该方法能准确对故障进行定位,有效抑制BIT虚警,提高雷达系统故障诊断能力。     

面向复杂系统的测试性试验验证技术研究

测试性试验验证是指产品在设计、研制、定型阶段,为了确认其测试性指标的量值,分析其测试性设计的正确性、合理性并识别设计缺陷、检测产品是否已经完全实现了测试性设计要求而进行的验证与评估活动。当前,对于设备级试验对象的测试性试验验证技术,已经形成了相关的技术规范,并在某些型号测试性验证工程中已全面使用,然而,产品的测试性设计水平的最终要体现在系统层面上,设备级的试验只能考核设备自身的故障检测和故障隔离能力（即对内场可更换单元（SRU）的检测和隔离能力）,而难以体现出系统级的检测和隔离能力（即对外场可更换单元（LRU）的检测和隔离能力）。系统的检测和隔离能力主要体现在：系统对设备自身检测结果的综合处理与分析能力、系统对设备故障的检测能力以及系统对自身功能的检测能力。因此,为了有效验证系统的测试性设计水平,必须开展系统级的测试性试验。本文在目前测试性试验技术存在的基础上,基于目前测试性试验的基本思路,从测试性试验方案设计及故障注入技术两个方面开展研究,提出了一套面向复杂系统级测试性试验的技术方法。     

超导前端改善雷达的抗干扰性能

介绍了超导接收前端提升雷达装备抗干扰能力的技术原理,对比分析了前端中采用窄带超导预选滤波器组与采用常规预选滤波器的优劣势,完成了试验验证,展示了其应用效果。     

机载预警雷达互扰分析

预警机组成编队时不同平台上的预警雷达间可能会有干扰产生, 因此需要研究预警机编队雷达电磁兼容问题;在分析预警机作战运用的基础上,建立了预警雷达在复杂电磁环境下的互扰模型,分别从干扰功率和探测距离两个方面对预警雷达相互干扰做了定量的分析,给出了预警雷达干扰计算方程并进行仿真验证;该模型能够在不需要设备进行试验的情况下对预警雷达之间以及同其他用频装备的干扰进行预测评估,从而对预警机的运用和电磁频谱管理提供有力的保障,保证预警雷达作战效力的发挥。     

基于扩展多信号模型的故障样本可拓评价方法

合理确定评价指标及分配指标权重对故障样本评价至关重要,文章在综合考虑测试性验证试验目的和考核内容的基础上,提出一种基于扩展多信号模型的故障样本可拓评价方法;方法基于扩展多信号流图构建故障样本评价的指标,结合可拓学理论,建立基于平均故障关联度的故障样本集可拓评价模型,并对某型机载数传测试性验证试验故障样本进行评价;研究结果验证了所提方法的有效性。     

飞航装备测试性设计分析及故障诊断实施策略工程应用研究

飞航装备的测试性设计分析及故障诊断研究对提高武器装备的测试性水平,提升装备的战备完好性和战时利用率,拓展可持续的作战能力具有重要作用;通过从国内外测试性发展现状入手展开分析,经对一般测试性设计分析流程的深入研究,从工程实用的角度提出了适用于飞航装备的测试性设计与分析的方法,其中包括探讨了测试性建模的工具和一般建模流程,梳理了测试性建模数据准备素材类型和具体内容,分析了测试性建模的具体步骤以及基于测试性模型的分析方法,最后基于所建立测试性模型探讨了基于D矩阵的故障隔离和诊断模式,对后续飞航武器装备型号中的测试性设计分析及故障诊断工作具有重要意义。     

基于边界扫描的雷达嵌入式测试和诊断技术

为解决因雷达数字化、高速化发展引起的测试和诊断技术难题,提出了基于边界扫描的雷达嵌入式测试和诊断方案,介绍了系统的硬件架构和软件设计。该方法可以在雷达系统正常执行任务期间,实时检测数字集成电路的故障,并将故障定位到芯片引脚。对低速数字信号,可以采集完整的信号波形;对较高速度的数字信号,可以通过多次采集和统计分析的方法提取故障特征。该方法已通过试验验证。     

基于RF开关矩阵的雷达双通道测试平台

雷达性能测试贯穿于雷达系统的研发和使用阶段,针对目前雷达测试平台存在集成化、稳定性不足的情况,设计了一种基于射频(RF)开关矩阵的雷达性能双通道集成测试平台;首先,基于RF开关矩阵和通用仪器设计双通道测试结构;继而开发程控软件,同步控制开关矩阵的切换和各项仪器的数据采集,实现自动化雷达性能测试;该平台校准面插损和测试面插损之间的误差远小于传统方法,对雷达指标的测试精度可达到0.1 dB以上;且通过自动化的信号采集、信号处理及数据分析,实现了对雷达设备的高精度、高效率自动化性能测试。