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摘要:近年来,雷达装备技术愈加复杂且造价不断提高,列装的数量十分有限,若仅依靠装备训练,很容易引发训练落后且效率偏低的现象,甚至增加装备的实际损耗,提高故障发生几率,使得维护经费压力明显增多。为有效地转变这一状况,雷达模拟器应运而生,其属于模拟训练系统,使得操作人员能够在该系统下完成雷达常规性的操作训练,同样可以对相应故障加以设置,落实维修保障的训练。基于此,文章将雷达发射机模拟器作为研究对象,阐述了故障监控系统的设计内容,希望有所帮助。
关键词:雷达发射机模拟器;故障监控系统;设计
一、雷达发射机模拟器组成部分阐释
雷达发射机模拟器通常都是选择使用软件与硬件相互结合的模拟方法,以保证其能够具备更强大的硬件与软件条件。通过有效结合虚拟技术和现实技术,积极营造雷达工作的物理环境,对雷达工作的状态加以模拟[1]。
在文章中所阐述的雷达发射机模拟器,同样选用了硬件与软件相互结合的方式,系统的具体组成结构可以通过图一表示出来:
根据图一可以发现,雷达发射机模拟器的主要组成部分就是硬件模拟部分,而其构成具备真实装备发射机部件,而且各个部件之间还对控制单元进行了设置,也包括了不同的连接电缆,主要的目的就是为组件正常运行提供了必要的电源和信号[2]。另外,故障监控、操作控制与组网联动系统都以平台为基础完成设计与开发。
二、雷達发射机模拟器故障监控系统的设计研究
在对雷达发射机模拟器组成部分进行研究与分析的基础上,可以发现,要想确保其运行的安全性与可靠性,就必须要设计故障监控系统。为此,下文将针对雷达发射机模拟器故障监控系统的设计展开系统化地研究,以供参考。
(一)故障监控系统基本任务
根据实际应用现状,将雷达发射机模拟器故障监控系统的基本任务确定为以下几个方面:
1)根据预定时间完成雷达发射机的接通作业;
2)对行波管加以保护,以免受误操作影响而出现损坏的问题。在这种情况下,发射机系统监测电路应当在关键点实施必要的监测工作。一旦发生故障,发射机就会被暂时关断,随后才能够再次接通。如果根据规定的接通次数仍无法成功,此时的发射机就会发送故障报警信号,实现完全关断的目标。而在故障被完全排除以后才能够再次开机[3]。
3)通过硬件模拟部分指标灯面板发光二极管完成故障的指示。在雷达发射机的各电路中会将故障监测电路设置其中,而此电路会发送检测信号,以此为基础,即可对发射机故障进行有效地判断。
(二)故障监控系统的功能设计
1.控制信号功能
雷达发射机模拟器故障监控的本质就是以相应信号为依托实现,所以最基本的功能就是要合理地控制所需的信号。
首先,中央配电箱接通信号,具体指的就是工作控制信号、预热控制信号、准备控制信号等。而准备与工作这两种状态需要借助主开关来实现控制目的。
其次,在实际运行的过程中,需要定时信号,也就是在发射机的内部形成定时信号,为行波管阴极温度适中提供必要的保障[4]。
再次,故障表征信号,集中体现在永久故障与短暂故障两个方面。
最后,不同类型电源控制信号,主要的功能就是对雷达工作状态转换加以确定。
2.发射机监测功能
针对雷达发射机硬件模拟监控方面,若分部件存在故障,那么检测电路就会向内部存储器及时传送所检测到的故障信号。而内存储器则能够为各故障信号合理地设置独立性较强的存储电路,且各存储电路输出信号会被传送到检测连接器中,进而形成故障表征信号,具体表现在行波管的高压断掉而引发的故障,高压电源启动所引发的故障等多个方面。
如果故障是持久性的,也就是处于内存储器输入故障信号始终呈现出故障的状态,内部脉冲发生器就会计数。在计数器显示的数量达到特定数量的脉冲,输出端就会生成永久性的故障信号。
3. 故障指示功能
综合考虑故障表征信号,会在硬件模拟部分指示灯的面板中出现指示。一般情况下,指示灯可以细化成射频振荡器、微波单元、电源单元与波导单元等,且各单元故障信号会对指示灯加以触发。一旦指示灯的面板中出现指示,就会出现检测信号,即F1。在这种情况下,该信号就会向故障监控系统发送,而且系统会显示出雷达子系统故障指示的现象。
4.测试信号功能
雷达发射机模拟器的硬件模拟部分,其监测电路能够为不同部分连接器提供诸多测试信号。而且,传送到内存储器输入故障信号都会向检测信号缓冲存储器加以提供,也就是说会提供充足检测信号源[5]。当所输入的故障信号经过耦电阻处理以后,即可被当做测试信号向测试连接器传输。当指示灯的电源单元提示发生故障的情况下,即可通过内存储器所提供的检测信号,对故障信号的具体单元加以确定。
(三)故障监控系统软件控制流程的设计
要想增强故障监控系统的人机交互显控功能,就要综合考虑系统基本任务功能,合理化地设计上位机软件。
在雷达发射机实际运行的过程中,一般会包括低压与高压两个不同的部分。其中,显示器低压部分可以通过模块体现,而高压部分也要借助灯丝不同的状态来体现。当信号流向处于正常的状态,应在加电开始至发射机工作处于正常状态,都会经过低压正常运行、灯丝预热至高压正常运行等多个环节。
其中,自加电开始至低压模块,显示器会显示出全部低压信号,但仅通过一个模块体现。在这种情况下,为了将工作过程体现出来,且能够和实际情况相贴近,还需要借助软件设计部分的信号监测情况来体现。
而在低压模块至发射机正常运行过程中,应实时监测发射机各个部门模块,能够结合实际的需求,以外部硬件为主要对象实施必要的控制。
针对上述信号检测与信号控制内容,应以信号流程为参考依据,适当地调整面板的信号。
对于灯丝状态的转换而言,其对转换时间提出了较高的要求,需要真实地体现出时间与转换的具体进度。
结束语:
综上所述,在上文中,针对一种雷达发射机模拟器故障监控系统进行了全面地设计,并结合系统任务需求,对其基本功能以及上位机软件控制流程展开了相关性的设计。以此同时,故障监控系统本身还具备了人机交互操作功能。此系统的应用不仅能够确保现代雷达装备故障监控部分具备最佳的设计思路,同样可以应用在部队训练当中,不断优化部队训练人员专业技术水平与维修技能的全面提升。由此可见,这种雷达发射机模拟器故障监控系统具有一定的军事应用前景。
参考文献:
[1]王学磊,胡文华,韩壮志.一种雷达发射机模拟器故障监控系统的设计[J].现代电子技术,2014(23):41-43.
关键词:雷达发射机模拟器;故障监控系统;设计
一、雷达发射机模拟器组成部分阐释
雷达发射机模拟器通常都是选择使用软件与硬件相互结合的模拟方法,以保证其能够具备更强大的硬件与软件条件。通过有效结合虚拟技术和现实技术,积极营造雷达工作的物理环境,对雷达工作的状态加以模拟[1]。
在文章中所阐述的雷达发射机模拟器,同样选用了硬件与软件相互结合的方式,系统的具体组成结构可以通过图一表示出来:
根据图一可以发现,雷达发射机模拟器的主要组成部分就是硬件模拟部分,而其构成具备真实装备发射机部件,而且各个部件之间还对控制单元进行了设置,也包括了不同的连接电缆,主要的目的就是为组件正常运行提供了必要的电源和信号[2]。另外,故障监控、操作控制与组网联动系统都以平台为基础完成设计与开发。
二、雷達发射机模拟器故障监控系统的设计研究
在对雷达发射机模拟器组成部分进行研究与分析的基础上,可以发现,要想确保其运行的安全性与可靠性,就必须要设计故障监控系统。为此,下文将针对雷达发射机模拟器故障监控系统的设计展开系统化地研究,以供参考。
(一)故障监控系统基本任务
根据实际应用现状,将雷达发射机模拟器故障监控系统的基本任务确定为以下几个方面:
1)根据预定时间完成雷达发射机的接通作业;
2)对行波管加以保护,以免受误操作影响而出现损坏的问题。在这种情况下,发射机系统监测电路应当在关键点实施必要的监测工作。一旦发生故障,发射机就会被暂时关断,随后才能够再次接通。如果根据规定的接通次数仍无法成功,此时的发射机就会发送故障报警信号,实现完全关断的目标。而在故障被完全排除以后才能够再次开机[3]。
3)通过硬件模拟部分指标灯面板发光二极管完成故障的指示。在雷达发射机的各电路中会将故障监测电路设置其中,而此电路会发送检测信号,以此为基础,即可对发射机故障进行有效地判断。
(二)故障监控系统的功能设计
1.控制信号功能
雷达发射机模拟器故障监控的本质就是以相应信号为依托实现,所以最基本的功能就是要合理地控制所需的信号。
首先,中央配电箱接通信号,具体指的就是工作控制信号、预热控制信号、准备控制信号等。而准备与工作这两种状态需要借助主开关来实现控制目的。
其次,在实际运行的过程中,需要定时信号,也就是在发射机的内部形成定时信号,为行波管阴极温度适中提供必要的保障[4]。
再次,故障表征信号,集中体现在永久故障与短暂故障两个方面。
最后,不同类型电源控制信号,主要的功能就是对雷达工作状态转换加以确定。
2.发射机监测功能
针对雷达发射机硬件模拟监控方面,若分部件存在故障,那么检测电路就会向内部存储器及时传送所检测到的故障信号。而内存储器则能够为各故障信号合理地设置独立性较强的存储电路,且各存储电路输出信号会被传送到检测连接器中,进而形成故障表征信号,具体表现在行波管的高压断掉而引发的故障,高压电源启动所引发的故障等多个方面。
如果故障是持久性的,也就是处于内存储器输入故障信号始终呈现出故障的状态,内部脉冲发生器就会计数。在计数器显示的数量达到特定数量的脉冲,输出端就会生成永久性的故障信号。
3. 故障指示功能
综合考虑故障表征信号,会在硬件模拟部分指示灯的面板中出现指示。一般情况下,指示灯可以细化成射频振荡器、微波单元、电源单元与波导单元等,且各单元故障信号会对指示灯加以触发。一旦指示灯的面板中出现指示,就会出现检测信号,即F1。在这种情况下,该信号就会向故障监控系统发送,而且系统会显示出雷达子系统故障指示的现象。
4.测试信号功能
雷达发射机模拟器的硬件模拟部分,其监测电路能够为不同部分连接器提供诸多测试信号。而且,传送到内存储器输入故障信号都会向检测信号缓冲存储器加以提供,也就是说会提供充足检测信号源[5]。当所输入的故障信号经过耦电阻处理以后,即可被当做测试信号向测试连接器传输。当指示灯的电源单元提示发生故障的情况下,即可通过内存储器所提供的检测信号,对故障信号的具体单元加以确定。
(三)故障监控系统软件控制流程的设计
要想增强故障监控系统的人机交互显控功能,就要综合考虑系统基本任务功能,合理化地设计上位机软件。
在雷达发射机实际运行的过程中,一般会包括低压与高压两个不同的部分。其中,显示器低压部分可以通过模块体现,而高压部分也要借助灯丝不同的状态来体现。当信号流向处于正常的状态,应在加电开始至发射机工作处于正常状态,都会经过低压正常运行、灯丝预热至高压正常运行等多个环节。
其中,自加电开始至低压模块,显示器会显示出全部低压信号,但仅通过一个模块体现。在这种情况下,为了将工作过程体现出来,且能够和实际情况相贴近,还需要借助软件设计部分的信号监测情况来体现。
而在低压模块至发射机正常运行过程中,应实时监测发射机各个部门模块,能够结合实际的需求,以外部硬件为主要对象实施必要的控制。
针对上述信号检测与信号控制内容,应以信号流程为参考依据,适当地调整面板的信号。
对于灯丝状态的转换而言,其对转换时间提出了较高的要求,需要真实地体现出时间与转换的具体进度。
结束语:
综上所述,在上文中,针对一种雷达发射机模拟器故障监控系统进行了全面地设计,并结合系统任务需求,对其基本功能以及上位机软件控制流程展开了相关性的设计。以此同时,故障监控系统本身还具备了人机交互操作功能。此系统的应用不仅能够确保现代雷达装备故障监控部分具备最佳的设计思路,同样可以应用在部队训练当中,不断优化部队训练人员专业技术水平与维修技能的全面提升。由此可见,这种雷达发射机模拟器故障监控系统具有一定的军事应用前景。
参考文献:
[1]王学磊,胡文华,韩壮志.一种雷达发射机模拟器故障监控系统的设计[J].现代电子技术,2014(23):41-43.