某雷达终端适配器的设计与应用

某雷达终端适配器的设计与应用

王明辉，季晓芳

(中国电子科技集团电子第三十八研究所，安徽 合肥230088)

摘要:文章介绍了某雷达终端适配器的设计及应用方法，应用本适配器, 检测人员可通过测试平台的引导，能迅速、准确、方便地进行故障诊断测试。

关键词:适配器；终端系统；功能测试.

收稿日期：2014-12-25；修回日期：2015-02-28

作者简介：王明辉(1979-)，女，黑龙江佳木斯人，工程师，从事雷达终端、监控系统工作。

DOI：10.3969/j.issn.1671-6221.2015.02.023

中图分类号：TN95

Design and application of a certain radar terminal adapter

WANG Ming-hui,JI Xiao-fang

(No.38 Research Institute of CETC, Hefei,230088,China)

Abstract:This paper mainly introduces the design and application of a terminal adapter method, use this adapter,testers can take fault diagnosis test quickly,accurately and conveniently by the quidance of test platfom.

Key words:adapter;terminal system;a functional test

在雷达设计调试过程中，其功能测试一般遵循着单板功能调试、分机功能调试、分系统功能调试、整机功能调试顺序，往往要耗费设计师的大量的时间和精力，且在与外界接口调试中容易出现问题误判。通过设计专用适配器，模拟所有外界接口信号，独立完成终端设备的所有功能调试，极大地提高终端调试效率及功能的可靠性。

1　适配器的硬件设计

适配器输入到终端测试分机的数据和时序完全模拟整机环境，营造数据流环境，使终端系统测试机箱

图1适配器的信号测试流程框图

置身于雷达整机中一样。终端系统检测适配器一边是通过连接器与通用雷达检测诊断平台相连，用于接收测试信号并送出检测信号；另一边是通过测试电缆与终端综合分机和光栅分机相连，为终端分机提供测试信号，同时接收终端分机送出的待检测信号。整个适配器主要有机箱、电缆、接口组件和终端信号调理插件组成，其信号测试流程如图1所示。

终端适配器通过专用的连接器与通用测试平台相联接，另一边通过连接电缆与终端处理分机相联接，通用测试平台控制适配器产生终端处理分机所需要的各种时序、方位及模拟目标测试信号，工作模式(正常、对消MTI/MTD工作模式)、分3路送到终端分机，在终端分机中完成延时对齐、检测、录取后自动跟踪，完成对终端分系统的上报、询问机接口、串口、GPS、3路A显、MTD信号、MTI信号、正常信号等功能检测和故障定位。

2　终端适配器的组成

图2　适配器组成框图

本适配器包括：适配器机箱、终端信号调理电路板、接口组件、连接电缆、测试描述软件等部分，组成框图如图2所示。说明如下：

(1)适配器机箱。适配器机箱示意图如图3所示。

(2)接口电缆。适配器机箱与雷达检测诊断平台选用GPI_J18连接器(A型)，作为信号传输接口；适配器机箱与终端分机采用测试电缆相连。

图3适配器机箱示意图

(3)接口组件。适配器接口组件用于连接平台上的测试资源连接，实现适配器与平台测试资源信号的可靠连接，包括连接框、信号连接模块、盲板、护盖等。

(4)终端信号调理板。信号调理板是通用检测平台和终端分机的接口，将平台产生的各种信号(包括电源)送到终端分机，自身也产生专用的模拟目标信号送到终端分机；终端串口测试时，适配器将终端发出的信号按照平台接收信号的制式进行转换，也把平台发出的信号按照终端接收的制式进行转换。

信号调理板选用的主电路是现场可编程逻辑门阵列EP1S30F780C7，其包含M512RAMblocks、M4KRAMblocks、M-RAMS、Memory Bits、Logic Elements、I/O、DSP Blocks、Plls等可用资源，产生终端所需的主时序信号。

终端信号调理插件主要功能如下：①范时序产生电路，用于模拟产生整机工作时的时钟、CPI基准、触发、方位增量、正北等信号；② 模拟目标产生电路，用于模拟信号处理产生的正常、MTI、MTD等信号；③ 串口电平转换电路；④ 信号驱动电路，用于将被测信号驱动后送通用平台，通过示波器等仪表进行测试。

图4多串口硬件测试原理框图

3　几个关键功能的测试

3.1多串口功能测试

终端系统共使用5个串口：4个RS232串口，1个TTL串口。由于通用测试平台只支持RS232串口，所以需要将TTL串口转换成RS232串口，这项功能由终端适配器内的信号调理板完成。

图5数据上报功能测试提示

功能验证时，通用测试平台控制适配器进行串口制式转换，按照通讯协议收发几组数据，判断接收数据是否正确测试原理如图4所示。

以其中一个串口为例，终端分机通电后，等待通讯正常(观察P显时间正常)后，点击“数据上报测试”对话框，弹出测试功能提示如图5所示。

按照提示验证功能，点击“开始测试”按钮，若上报通讯功能测试正常，指示灯由红变绿，并可点击“记录测试结果”对话框记录测试结果。如功能异常，可点击“重新测试”。

若上报仍报故障，检查上报电缆，如连接正常，故障定位为通信处理板，检查串口4。

3.2正常通道功能测试

首先将适配器调理板上的拨动开关S1-8拨为“1”(“0”选择适配器控制方式，“1”选择通用平台控制方式)，通用测试平台控制适配器发送终端系统工作时序和模拟目标信号，分3路送给终端系统，具体为控制字最低2bit为“00” 关闭3路正常通道模拟目标信号；“01”向正常通道第1路发送模拟目标信号；“10”向正常通道第2路发送模拟目标信号；“11”向正常通道第3路发送模拟目标信号。

图6　正常通道功能验证原理框图

人工干预键盘，录取、跟踪、上报、打印目标，验证正常通道功能，原理框图如图6所示。

当终端P显画面通讯正常时，点击正常通道功功能测试按钮，弹出测试功能提示界面如图7所示。

将录取板面板开关全部抬起，即选择正常通道工作模式后才可开始功能测试，分别选择正常通道1/2/3测试，当测试结果正常时指示灯将由红变绿，也可从终端P显上看到模目开始录取并跟踪。

如果报故障，观察终端的显示画面是否满屏绿，如果满屏绿，首先故障定位到延时接口板，如果分别报正常通道1/2/3故障，对应故障定位为视频积累1/2/3。

3.4MTI/MTD通道功能测试

首先将适配器调理板上的拨动开关S1-8拨为“1”(“0”选择适配器控制方式，“1”选择通用平台控制方式)，通用测试平台控制适配器发送3811终端系统工作时序和模拟目标信号，分3路送给终端系统，具体为控制字次低2bit为“00” 关闭3路MTI通道模拟目标信号；“01”向MTI通道第1路发送模拟目标信号；“10”向MTI通道第2路发送模拟目标信号；“11”向MTI通道第3路发送模拟目标信号。

按照终端操作使用说明书人工干预键盘，录取、跟踪、上报、打印目标，验证正常通道功能，原理框图如图8所示。

当终端P显画面通讯正常时，点击MTI/MTD通道功能测试按钮，弹出测试功能提示界面如图9所示。

　　　

图7正常通道功能测试提示图8MTI通道功能验证原理框图 图9MTI/MTD通道功能测试提示

将录取板面板开关由上至下第2开关按下，其他开关全部抬起，即选择MTI/MTD通道模式后才可开始功能测试，分别选择3路通道开始测试，当测试结果正常时指示灯将由红变绿，也可从终端P显上看到模目开始录取并跟踪。如果报MTI/MTD通道1/2/3故障，可故障定位为视频积累板1/2/3故障。

4　结束语

通过对某雷达终端适配器的设计及其应用方法，不仅将终端设备调试时间从几个月大幅缩短至几个星期，而且极大地提高产品的可靠性及适应性。其成功研制的经验对相似设备的适配器设计及应用提供了理论支撑。

[参考文献]

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[2]杨志义，王宁，吴晓.新型CAN总线适配器的研究与设计[J]．计算机测量与控制，2009，(17)：545-548.

[3]左吕杨，郗莹，韩丁丁，等.某雷达终端系统维修软件的设计与应用[J]．火控雷达技术，2002,(12)：55-60.

(责任编辑陈化钢)