飞机发动机动静态测试系统用于发动机试车和外场测试,在发动机故障检测、参数调整分析和附件性能评价方面起到了关键作用。传统台式测试系统采用大量模拟电路,且动态测量与静态测量分离,无法满足机动性、检测效率和稳定性的要求。本课题在充分分析传感器原理和PCB材料的基础上,应用现代检测技术和动静态测量共享技术,研制了一套便携式一体化飞机发动机动静态测试系统。首先,根据测试系统下位机的技术要求,分析了发动机被测参数和激励信号的特点,并制定了总体设计方案。其次,结合半导体物理知识分析了热电偶测温及冷端补偿原理,并根据传感器特性设计了温度检测电路；提出了功率放大器构成压控恒流源的设计思想,并运用OPA541设计了温度激励电路；根据发动机转速传感器输出特性和GaAs光耦原理,采用单片机测周期法设计了转速检测电路。然后,分析了PCB材料对电路性能实现的影响,包括传输线和介电材料对特性阻抗的影响,以及铜箔厚度和基板材料对散热性能的影响。最后,为减少标度变换带来的误差,设计了利用软件实现的分步标度变换方法,同时实现了软件调零和调满的功能。实验结果表明,本课题设计的硬件电路和软件程序满足了设计要求,提升了便携性能,减少了人力消耗和发动机使用寿命损耗。板级热设计有效改善了PCB的散热能力,确保仪器在要求的温度范围内安全可靠地工作。