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测高雷达自动化测试系统开发研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 测高雷达测试系统的研究发展现状

1.3 测试系统的选择

1.3.1 总线接口技术

1.3.2 软件平台技术

1.3.3 虚拟测试技术

1.3.4 专家系统技术

1.4 本文的主要研究内容

1.4.1 系统实现的要求

1.4.2 研究解决的主要工作

1.4.3 本文的研究重点

第二章 测高雷达的工作原理及其测试方法研究

2.1 测高雷达的组成

2.2 测高雷达的简要工作原理

2.3 测高雷达项目分析研究

2.4 测高雷达常规测试系统分析研究

2.5 测高雷达常规测试方法分析研究

2.6 自动化测试系统方案设计

2.6.1 自动化测试系统连接

2.6.2 自动化测试系统中测试方法分析研究

2.6.3 自动化测试方法需要解决的问题

第三章 测高雷达测试系统的硬件设计方案及功能研究

3.1 测高雷达测试系统的硬件总体方案设计

3.1.1 测高雷达测试系统的硬件组成

3.1.2 测高雷达测试系统的硬件功能

3.2 6025E卡功能研究

3.3 主要硬件电路的设计

3.3.1 供电电路设计

3.3.2 电压电流测量电路

3.3.3 脉冲信号调理电路

3.3.4 视频信号放大电路

3.3.5 其它电路

3.4 视频信号放大电路设计分析

3.4.1 放大电路部分设计分析

3.4.2 放大电路的稳定性分析

3.4.3 选通控制电路设计

3.4.4 限幅电路设计

3.4.5 信号积累、保持放电控制电路设计

3.4.6 电路中干扰因素分析

第四章 测高雷达测试系统的软件实现

4.1 应用程序的基本结构

4.1.1 用户界面模块

4.1.2 GPIB总线控制模块

4.1.3 系统安全模块

4.1.4 测试模块

4.2 软件设计方案的原则

4.2.1 复用原则

4.2.2 功能细化处理原则

4.2.3 优化与折衷原则

4.3 测试模块中算法的理论依据

4.3.1 噪声信号的假设研究

4.3.2 视频回波信号频谱的假设研究

4.4 软件实现的主要技术及理论依据

4.4.1 状态分析法设计各模块功能

4.4.2 多线程技术设计电流监视子模块

4.4.3 数字编码技术设计电压监视模块

4.4.4 GPIB总线协议的运用

4.4.5 数字滤波技术

4.4.6 GPIB卡的软件应用

4.4.7 6025E卡的软件应用

4.5 测试信号的测试方法研究

4.5.1 电压电流测量子模块

4.5.2 时间信号测量子模块

4.5.3 射频信号测量子模块

4.5.4 AFC搜索范围测量子模块和接收机通频带测量子模块

4.5.5 标高和盲区测量子模块

4.5.6 终端灵敏度测量子模块

4.5.7 AFC捕捉位置测量子模块和ART距离跟踪测量子模块

4.6 测试系统测量精度分析

4.6.1 电压、电流信号测量精度分析

4.6.2 发射脉冲平均重复周期及分散性测量精度分析

4.6.3 发射脉冲功率测量精度分析

4.6.4 发射脉冲频率测量精度分析

4.6.5 发射脉冲频谱宽度测量精度分析

4.6.6 标高测量精度分析

4.6.7 盲区测量精度分析

4.6.8 通频带和A型测高雷达AFC搜索范围测量精度分析

4.6.9 灵敏度测量精度分析

4.6.10 “收—发频差”测量精度分析

4.6.11 AFC捕捉位置测量精度分析

4.6.12 ART距离跟踪测量精度分析

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.1.1 系统试用和改进情况

5.1.2 系统研制结论

5.2 主要的研究成果

5.3 自动化测试系统的不足

5.4 研究展望

致谢

参考文献

附录

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摘要

《测高雷达自动化测试系统》以虚拟仪器技术为基础,使用了现代测控领域内多项较先进的技术手段,可以实现测高雷达自动全项目测试或手动单项目测量,数据自动记录、存储和打印,整个测试系统自动化程度高,数据精度和测试效率比目前的常规测试方法有很大的提高。
  本文从工程角度对测高雷达目前的常规测试方法进行了认真详细的分析,对于每个测试项目的实现过程进行了仔细的研究,指出了目前常规测试方法的不足以及改进的可能,为测试系统中各测试项目的实现提供了研究方向。
  在硬件设计中,对测试系统的硬件组成和功能,信号种类、测试流程和电路设计等方面做了较全面的分析与研究,提出了一套新的放大电路,实现了在大幅度漏脉冲和噪声信号条件下,对微弱高频回波信号进行放大测量和积累保持,同时对影响放大电路的各种因素也做了讨论。
  应用软件的设计坚持了模块化的编程思想,在软件需求分析和编程过程中使用了模块状态分析法、多线程、数字滤波、数字编码等多种软件技术,使得应用程序有很高的稳定性和复用度。在对测试数据进行判断处理时,应用程序进行了一定的假设和近似,本文对这些假设和近似法的理论依据也进行了深入的研究与探讨。

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