某型号遥测外系统等效器的设计与实现

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：秘哟日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复

2、制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：i幽日期：竺z：兰![导师签名：，哆?“9—≥／’一一＼．一一+户日期：2宰：!!么一一中北大学学位论文1．1课题研究背景及来源1绪论近年来，随着电子、通信、计算机以及虚拟测试技术的发展，测试工作处于各种现代装备系统设计和制造的首位，成为生产率、制造能力及实用性水平的重要标志。尤其在航天测试领域，测试技术水平很大程度上决定了航天型号的整体水平，大多航天产品的研发必须用测试技术来定性、定量验证和检验，而且贯穿于整个研制工程。代表着测试技术及仪器行业

3、最高水平的通用ATE(自动测试设备)／ATS(自动测试系统)技术，成为降低生产成本、提高生产效率的重要手段，而且ATE／ATS讵在形成标准化、模块化、总线化、网络化、智能化和微型化设计体制【l】。遥测技术是指对被测对象的某些参数进行远距离检测，并传送到接受点的一种测量技术。能完成测量、变换、发送、接收、解调、记录，这整个遥测过程的设备组合称为遥测系统。遥测系统是各遥测弹和运载火箭的重要组成部分。它的基本任务是获取丰富、可信而精确的飞行信息，为弹箭系统的总体性能评定、故障分析以及改进设计和生产工艺提供全面、可靠的依据。因此，遥测系统的性能优劣直接影

4、响到弹箭的研制周期和成本，甚至性能的改进和提高。遥测系统测试信号繁多，关联设备复杂，而且测试过程系统间相互掣肘，影响工程任务的丌发进展，所以联试前确保自身系统的可靠性十分必要。然而遥测系统性能测试要经过大量的试验验证，目前国内模拟测试试验及演示验证工作薄弱，投资力度低，配套的测试设备针对性强，具有较低的通用性和灵活性，如何对遥测系统进行高效、准确的性能测试和故障定位，是测试技术的一个重大课题12’3】。本课题源于航天某部门委托，由中北大学独立承担的遥测外系统等效器(以下简称等效系统)的研制。该系统用于模拟全弹控制、测量及伺服等遥测外系统的各种控制

5、和测量参数，产生适合于遥测系统作自身检测的数字、模拟和图像等信号，以便在匹配，测试甚至在阵地随时判断遥测系统工作状态并进行故障诊断。1中北大学学位论文1．2课题研究目的及意义最早的等效设备的研制是以简单的设备去检查复杂的系统，采用最简单、最可靠的电路和方法设计。只要求检查到遥测系统电路的功能乃至每根线缆和每个接插件接点，但是随着系统复杂性增强，针对遥测系统都是单元化测试，忽略了系统整体性能、兼容性、稳定性和可靠性的测试，已经无法满足测试需求，而且对整个系统联试是个重大的挑战，故障定位和诊断效率很低。所以在联试fi{『对自身进行综合开环和闭环检测十

6、分必要，这时专门针对遥测系统测试的软硬件等效测试平台应用而生。等效系统作为遥测系统做自身检测的测试平台，研制计划同步，计划安排紧凑，功能复杂，设计一旦成型，难有升级，且不同型号之问通用性和兼容性程度低，造成严重的资源浪费和研制进度的耽搁。本设计在传统的机械测试方法研制基础上，实现自动化，智能化，并且向微型化，通用化设计。在人工参与最少的情况下，自动进行测量，数据处理，并且以固定的模式设计各种测试状态，使测试工作按照预先编制的测试程序自动完成遥测系统的检测工作；同时根据需要对硬件内核和应用软件做适当的更改，而无需重新设计即可投入新型号的使用，这样必

7、将提高遥测系统的生产水平和设计质量，增进遥测系统的联试水平，降低生产和实验成本。目前该系统的可靠性，有效性已经得到实际应用的验证，而且携带方便，使用灵活，可维护性强。1。3等效系统设计模型及设计架构(1)等效系统设计模型等效系统是由多个等效电路(或称等效网络)组成的，等效电路是在相同接口电路的前提下，利用不同的控制逻辑电路产生相同的接口信号。任意等效网络只研究端子间的特性，而不用考虑内部如何实现等效的功能。如图1．1所示的基本二端等效网络模型n3。图1．1二端等效网络模型在本系统中，方框N代表遥测系统的任意被测单元(unitundertest，U

8、UT)的内部元2中北大学学位论文件参数和电路结构。两个二端网络N1与N2分别代表该遥测外系统的控制、伺服等单元和等效系统的等效测试单元，