某末制导雷达地面测试设备的研制

摘要

末制导雷达作为某武器的核心部件,在整个系统中,起到至关重要的作用。为了确保该雷达的工作正常性和可靠性,需要在其研制和生产的过程中,对雷达的各项性能参数进行测试;为了检验其探测运动目标的能力,还需进行动态目标捕捉的仿真实验。因此,亟需设计一个该雷达的专用地面测试设备。本课题便是某末制导雷达地面测试设备的研制,旨在为该雷达提供科学的测试保障。
　　本文通过对该末制导雷达测试需求的详细分析,并且紧密结合雷达测试的最新技术,最终确定了以PXI/CPCI为核心测试总线的地面测试设备。在整个地面测试设备中,以1个PXI内嵌式控制器为核心控制单元,通过调配8个PXI/CPCI硬件模块和配套组合,构成了整个雷达测试设备的硬件部分,它们分别是3块PXI中速数据采集模块、2块PXI低速数据采集模块、1块PXI1553B定时通讯模块、1块CPCI RS422异步串行通信模块和1块CPCI电机控制模块,辅以2台LXI程控电源、信号转接及调理组合、自检组合、目标模拟器和运动目标电机支架。地面测试设备实现对雷达的1553B通讯控制与实时状态监视,并通过控制模拟器目标运动,建立起动态目标仿真测试的实验环境。在硬件设计中,重点介绍了系统自研模块——电机控制模块。为了测试雷达对动态目标探测捕捉的能力,电机控制模块控制运动目标电机支架上一个喇叭天线进行X-Y坐标运动,该喇叭天线为目标模拟器的微波发射装置,用来发射模拟目标信号,如此便可充分验证雷达搜索、截获、捕捉和跟踪动态目标的性能。雷达地面测试设备软件设计作为整个系统的核心部分,以LabWindows/CVI为软件开发平台,科学地采用了VISA、多线程等虚拟仪器软件技术,在满足软件测试功能的基础上，充分保证了系统软件测试的流畅性,并具有易维护、易扩展的特点。通过地面测试设备与该雷达的联合调试,实现了对现阶段雷达的全面测试,各项功能指标满足其设计需求。

目录

某末制导雷达地面测试设备研制

DESIGN OF A GROUND TEST EQUIPMENT FOR A TERMINAL GUIDANCE RADAR

摘　　要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题来源和研究的目的及意义

1.2 雷达测试系统发展现状及趋势

1.2.1 仪器测试技术的发展现状

1.2.2 虚拟仪器的发展现状

1.2.3 测试软件的发展现状

1.2.4 雷达测试技术的发展现状与方向

1.3 主要研究内容及论文结构

第2章 系统总体方案设计

2.1 测试需求分析

2.1.1 硬件需求分析

2.1.2 软件需求分析

2.2 硬件总体方案设计

2.2.1 主控制器与测试机箱

2.2.2 供电单元

2.2.3 数据采集单元

2.2.4 通讯单元

2.2.5 电机控制单元

2.2.6 信号转接及调理组合

2.2.7 目标模拟器

2.2.8 自检组合

2.2.9 设备结构

2.3 软件总体方案设计

2.3.1 软件平台方案

2.3.2 软件架构

2.4 本章小结

第3章 电机控制模块

3.1 技术要求与性能指标

3.1.1 运动目标支架性能指标

3.1.2 电机控制模块技术要求

3.2 控制电机方案选择

3.2.1 直流力矩电机工作原理

3.2.2 直流力矩电机控制方案选择

3.3 总体方案

3.4 电路设计

3.4.1 全桥式驱动电路

3.4.2 光码盘信号捕捉电路设计

3.5 固件设计

3.5.1 FPGA固件设计

3.5.2 DSP固件设计

3.6 本章小结

第4章 软件设计

4.1 仪器驱动软件

4.2 测试管理软件

4.3 测试软件

4.3.1 加电程序

4.3.2 数据采集程序

4.3.3 通讯程序

4.3.4 运动目标控制程序

4.4 本章小结

第5章 雷达测试设备调试

5.1 设备调试概述

5.2 电机控制模块调试

5.2.1 调试方法及调试结果分析

5.2.2 调试过程中遇到的问题与解决方法

5.3 软硬件联合调试

5.3.1 调试方法及调试结果分析

5.3.2 调试结果

5.4 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致　谢