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[硕士论文] 邢玲玲
控制工程 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:雷达系统已经广泛应用到生产和生活中,雷达测速、飞机导航、警用防空等都需要雷达系统的指引,但是雷达系统非常庞大和复杂,包括了天线、发射部分、接收部分、方舱等部分,其涉及电路板多,一旦发生故障,诊断、维修都会非常困难。目前大部分雷达板卡损坏都需要寄回原厂返修,部分难以移动的板卡则需要原厂派人维修。本文针对CINRAD-SA气象雷达系统设计和开发了一款电路板级故障诊断系统,可以解决该型雷达电路板故障诊断的难题,并为类似系统的开发提供参考。
  本故障诊断系统利用CINRAD-SA雷达自身各系统的接插件或端口信息特征,判断系统所处工作状态,实现可更换单元的故障自动识别和故障部位的准确定位,为基层级维修提供故障诊断信息。系统可以弥补该型雷达BIT(机内检测设备)的不足,有效提高雷达的维修效率。系统采用CPCI总线接口形式,可实现多路数字信号的产生、采样功能,构成专用数字PCB板故障检测硬件平台。硬件部分使用了FPGA芯片来完成采样电路的处理,通过转接电路组合采集被测板卡的电信号,并对信号进行判断,将测试结果通过接口传输到计算机中。系统软件部分采用C/S开发模式,利用Delphi编程实现,实现了监控分系统板卡、信号处理分系统板卡、终端分机系统板卡的故障诊断,同时提供了虚拟示波器,并具有频率和功率测试功能。系统运行产生的数据使用了SQL Server2012数据库进行存储。在设计完成后,利用QTP进行自动化性能测试,测试针对功能和性能进行,本次选择的用例一共有160项,其中涉及的功能模块数合计400项,测试正常项有380项,占测试比例的95%,针对测试中的问题进行了补充完善。
  基于上述设计,系统开发完成以后已经交付在榕城部署和使用,能够满足用户对于雷达故障诊断检测的需求,该系统对雷达系统的故障诊断具有积极的推动作用,具有较好的应用和推广价值。
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