基于软件定位收发组件故障的技术研究

叶宝江 桑飞 戴世良

摘 要： 采用边界扫描检测各类PBC板的技术已经成熟，广泛应用于各个领域，但本文基于该原理，开发专用软件，尝试使用软件定位收发组件故障；软件可以应用于收发组件的研究和生产过程中，该软件能够准确、快速的定位收发组件的各类数字信号故障，可以大大提高科研或生产人员的人力资源应用效率。

关键词： 故障定位；收发组件；软件；关联

1.引言

收发组件是采用全数字可扩充阵列模块设计，其基本原理是发射波束利用DDS器件的高精度相位控制能力，将波形产生和发射信号控制融为一体设计，通过控制数字波形的相位来实现发射波束的空间调控；接收波束则是在中频回波数字化之后，进行运算；收发组件多数采取双面立体设计，集成度很高，组件的性能指标先进；收发组件采用光信号收发所有的控制信号，当组件出现故障时，采用常规的手段不易定位故障，组件返修效率低下，本文着重研究采用软件定位收发组件故障，为收发组件的生产、维修提供一种准确定位、快速解决故障的方法。

2.收发组件的主要工作原理及重点故障

收发组件是全数字化组件，组件的各类信号都是通过光信号的收发进行控制或发送指令。收发组件在研发或生产过程中的一个重要故障：收发组件无法接收、发送或处理各类指令信号，下文称该故障为收发组件不受控；该故障的影响因素多如：无时钟信号、光纤功能失效或通道损坏、温度故障、PBC板损坏、电源损坏等，每个因素都可以造成收发组件不受控，使用万用表或更换器件的方法判断故障，耗时费力，效率低下。

3. 软件定位收发组件故障的原理分析及分步实施

收发组件与终端界面连接的有两个端口一个是光纤端口，另一个是程序固化端口；当光纤端口失效时，程序固化端口成为收发组件与终端界面连接的唯一端口。收发组件不受控的影响因素如无时钟信号、光纤功能失效或通道损坏、温度故障、PBC板损坏、电源损坏等都是数字信號，理论上完全可以通过程序端口把收发组件的状态分别在终端界面上显示出来。

3.1 编写定位收发组件故障的软件程序

利用收发组件原程序，对其进行更改和优化，使影响收发组件不受控各个因素都能生成单独的子模块，以便于在终端界面上显示出来。本文由于篇幅的原因无法把程序功能都全部显示出来，下面是一个子模块程序见图一：

3.2 收发组件故障的软件应用

然后把程序生成测试软件，就可以用该软件对收发组件不受控进行故障定位；软件中对时钟信号、光纤收发信号功能、电源控制信号及功能都能在终端界面上反馈出来：

对组件写进对应的测试程序：1.configuration-sample（时钟信号检测）；2. gbb-rx-sample（光纤收信号功能检测）；3.gbb-tx-sample（光纤发信号检测）；4.temp_sensor interface（光纤功能检测）等功能；

对组件写对应的测试程序：1.configuration-sample（时钟信号检测）；2. gbb-rx-sample（电源收信号检测）；3. gbb-tx-sample（电源发信号检测）；4.temp-sensor interface（电源功能检测并能显示16位进制的电压值）；5.检测程序版本号等功能；

工作中选择各个子项，该项功能栏显示绿底，表明组件该项功能正常，如果显示红底，表明组件该项功能存在故障。该软件能准确判断组件的光纤故障、电源故障、温度故障、时钟故障、程序版本号等功能。故障定位准确，操作简单等优点。

4. 结束语

收发组件已经大规模的应用到相控阵雷达或卫星通讯等项目中，同时收发组件器件集成度很高，故障的关联因素多，用常规的手段定位故障耗时费力、效率低下；本文提出的使用软件定位收发组件故障只是一种探索性的应用研究，该方法已经应用到收发组件生产过程中，对于提高收发组件生产中故障定位、快速解决组件的问题具有重要的现实意义；同时该软件的功能和终端界面还不够完善，可以在此软件基础上开发收发组件功能检测软件，尽可能多的检测收发组件功能，同时该软件能够快速、准确的定位收发组件故障，大大提高科研或生产人员的人力资源应用效率。

参考文献

[1] 段军棋.基于边界扫描的测试算法和BIST设计技术研究[D].成都：电子科技大学，2004.

[2]阳习书.基于USB总线的边界扫描测试主控系统的设计[D].计算机测量与控制，2006.

作者简介：叶宝江（1975），男，黑龙江七台河人，本科，从事收发组件工作。

桑 飞（1977），男，安徽太和人，本科，从事收发组件工作。

戴世良（1993），男，安徽合肥人，本科，从事收发组件工作。