基于故障树分析的雷达机内测试技术研究

摘要

武器装备研制的目标是好用、顶用、耐用。要实现这些目标，不但要提高武器装备的功能和性能，同时还要提高设备的可维护性以及缩短故障诊断的时间。雷达作为武器装备中的一种重要设备，功能不断增强，复杂度越来越高，同时故障也不可避免。因此，研究如何实时、有效地诊断故障具有重要意义。 机内测试技术(BIT)能够提高故障诊断的精确性、显著地缩短诊断时间、降低维修保障成本和对维修人员的技能要求，从而提高武器装备的战备完好率。通过对目前BIT常用故障诊断方法的分析和研究，结合雷达故障检测点的选取原则，设计了一个故障树诊断系统。具体过程是采用故障树分析法(FTA)，给出基于故障树分析的雷达故障监测点选取方法，建立故障树，对其进行定性、定量分析，得出雷达机内测试设备(BITE)中最少且有效的监测点，实现对雷达系统运行状态的有效监测，做到故障隔离、定位准确。 系统的硬件主要包含有BIT主控模块、BIT信息采集模块以及通讯接口模块；软件包含主控计算机的软件和分系统BITE软件，其中主控计算机软件设计包括：系统自检软件、命令接收及响应软件、Ethernet接口网络通讯软件、故障检测软件、测试激励信号驱动软件、故障数据收集与分析软件、雷达系统备件数据库管理软件、BITE的帮助软件等。调试表明，该系统达到了预期的效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.1课题研究的目的及意义

1.2国内外机内测试技术的研究现状及发展趋势

1.2.1国外BIT的研究现状

1.2.2国内BIT的研究现状

1.2.3现阶段BIT存在的主要问题

1.2.4 BIT的发展趋势

1.3本课题研究的主要内容及论文结构安排

第二章雷达机内测试技术(BIT)

2.1 BIT概 述

2.1.1 BIT的提出及其定义

2.1.2 BIT 的类型

2.1.3 BIT的基本功能

2.2 BIT设计依据

2.3雷达BIT的设计要点

2.3.1 雷达的基本构成

2.3.2雷达的体系结构

2.3.3雷达BIT遵循的设计原则

2.3.4雷达故障检测点的选取

2.3.5雷达BIT设计中的其他考虑

2.4雷达BIT故障诊断方法的选取

第三章故障树分析方法(FTA)

3.1故障树分析法的基本概念

3.2故障树的构造与数学描述

3.3故障树的定性分析

3.3.1 割集和最小割集

3.3.2路集和最小路集

3.3.3最小割集与最小路集的求解方法

3.4故障树的定量分析

3.4.1 概述

3.4.2重要度分析

第四章某型雷达机内测试设备(BITE)的设计

4.1雷达BITE的主要工作原理

4.2雷达BITE的设计方案

4.2.1总体要求

4.2.2雷达BITE硬件设计

4.2.3雷达BITE软件设计

4.3雷达故障树分析法的工程实施

4.3.1建立故障树

4.3.2故障树分析

4.4雷达BITE软件的实现

4.4.1雷达BITE分系统自检软件

4.4.2 Ethernet接口网络通讯软件

4.4.3故障树定位软件

第五章总结与展望

参考文献

附件 故障诊断软件中网络监听程序段源码

致谢