基于PCI-9846武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　基于PCI-9846武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試技術(shù)應(yīng)用于航空領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈仿真場(chǎng)景的測(cè)試。

　　挑戰(zhàn)

　　基于PCI-9846武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)和武器數(shù)據(jù)鏈模擬功能模塊為核心，其性能先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、操控性強(qiáng)，在仿真應(yīng)用測(cè)試、協(xié)議測(cè)試方面具有獨(dú)特的一面，達(dá)到了動(dòng)態(tài)測(cè)試、智能測(cè)試的要求。

　　被測(cè)武器數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的性能指標(biāo)覆蓋射頻性能、時(shí)間同步、信號(hào)格式、圖像處理、電磁兼容、天線跟蹤等方面，測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、技術(shù)陣地檢測(cè)、生產(chǎn)調(diào)校、故障發(fā)現(xiàn)等功能，達(dá)到了全系統(tǒng)一體化動(dòng)態(tài)測(cè)試的目標(biāo)。

　　在測(cè)試技術(shù)方面，基于電磁波傳播理論，提出微暗室、近場(chǎng)模擬開放空間實(shí)際環(huán)境的測(cè)試方法，采用微波網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)確定近場(chǎng)收發(fā)天線之間的傳遞函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線射頻信道定量測(cè)量，降低無源互調(diào)，解決了高功率防護(hù)和電磁兼容問題；提出了武器專用數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)的協(xié)議測(cè)試技術(shù)，進(jìn)行協(xié)議統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)處理，并通過這種協(xié)議測(cè)試技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了對(duì)武器數(shù)據(jù)鏈協(xié)議一致性、互操作性、魯棒性的測(cè)試。

　　解決方案

　　基于PCI-9846武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)主要由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和武器數(shù)據(jù)鏈模擬功能模塊組成。采用了Delphi編程語(yǔ)言，中文化的圖形操作界面，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試系統(tǒng)所需的操作功能。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)部擴(kuò)展多個(gè)RS-422串行接口和USB2.0接口。其中對(duì)外的RS-422接口用于與武器測(cè)試系統(tǒng)傳輸雙向串行控制數(shù)據(jù)，接收指令信息，并通過對(duì)內(nèi)的RS422接口將數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)臓顟B(tài)信息傳送到武器測(cè)試系統(tǒng)，同時(shí)也能夠?qū)ξ淦鲾?shù)據(jù)鏈模擬設(shè)備進(jìn)行指令控制。USB2.0接口用于轉(zhuǎn)存或接收外部規(guī)定格式的圖像與信息文件，用于圖像和信息數(shù)據(jù)還原處理。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)還用于測(cè)試控制，接收武器測(cè)試系統(tǒng)的命令或由本地產(chǎn)生命令通過I/O數(shù)字接口控制程控衰減器，用于測(cè)試數(shù)據(jù)鏈接收機(jī)靈敏度。工控機(jī)內(nèi)部插接PCI-9846高速數(shù)據(jù)采集卡，完成圖像數(shù)據(jù)的采集及圖像分析處理，并實(shí)現(xiàn)圖像存儲(chǔ)和回放。武器數(shù)據(jù)鏈模擬設(shè)備完成指令信息的發(fā)射、圖像及狀態(tài)信息的接收。指令由武器測(cè)試系統(tǒng)或本地工控機(jī)產(chǎn)生，產(chǎn)生的指令通過模塊的指令基帶處理、調(diào)制并發(fā)射。同時(shí)模塊的圖像接收機(jī)接收信號(hào)并解調(diào)和進(jìn)行基帶處理，輸入至PCI-9846高速數(shù)據(jù)采集卡，由工控機(jī)對(duì)接收的圖像進(jìn)行分析處理。

　　1. 概述

　　傳統(tǒng)的武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試方法多以傳輸系統(tǒng)的靜態(tài)性能參數(shù)檢測(cè)為主，難以對(duì)數(shù)據(jù)鏈出現(xiàn)的瞬態(tài)異常情況做出正確地判定，更不可能對(duì)正常使用情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真測(cè)試，最終也就不能有效地保證數(shù)據(jù)鏈無故障可靠應(yīng)用。武器數(shù)據(jù)鏈動(dòng)態(tài)仿真測(cè)試作為新一代武器系統(tǒng)采用SDP（Structured Distributed Programming）技術(shù)開發(fā)的分布式并行測(cè)試中的一個(gè)重要組成部分，在完成數(shù)據(jù)鏈自身測(cè)試的同時(shí)，也為武器系統(tǒng)其他單元的仿真測(cè)試提供配套的功能。ADLINK公司PCI-9846高分辨率高速數(shù)據(jù)采集卡在武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)中，以其寬動(dòng)態(tài)范圍、板載512 MB內(nèi)存及不受PCI總線速率限制的突出特點(diǎn)，助力武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試，滿足了并行、動(dòng)態(tài)及仿真測(cè)試等復(fù)雜應(yīng)用需求，成為測(cè)試系統(tǒng)中的技術(shù)亮點(diǎn)，提升了測(cè)試技術(shù)水平。

　　該測(cè)試系統(tǒng)具有體積小、定量測(cè)試精度高，自動(dòng)化水平高、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了模塊化、通用化、系列化要求，在軍事和經(jīng)濟(jì)效益方面有顯著特點(diǎn)。

　　2. 數(shù)據(jù)鏈仿真測(cè)試技術(shù)

　　武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)和武器數(shù)據(jù)鏈模擬模塊為核心，其性能先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、操控性強(qiáng)，在仿真應(yīng)用測(cè)試、協(xié)議測(cè)試方面具有獨(dú)特的一面，達(dá)到了動(dòng)態(tài)測(cè)試、智能測(cè)試的要求。

　　3. 數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)組成

　　3.1硬件組成

　　數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)主要由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和武器數(shù)據(jù)鏈模擬模塊組成，如圖1所示。

　　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)部擴(kuò)展多個(gè)RS-422串行接口和USB2.0接口。其中對(duì)外的RS-422接口用于與武器測(cè)試系統(tǒng)傳輸雙向串行控制數(shù)據(jù)，接收指令信息，并通過對(duì)內(nèi)的RS422接口將數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)臓顟B(tài)信息傳送到武器測(cè)試系統(tǒng)，同時(shí)也能夠?qū)ξ淦鲾?shù)據(jù)鏈模擬設(shè)備進(jìn)行指令控制。USB2.0接口用于轉(zhuǎn)存或接收外部規(guī)定格式的圖像與信息文件，用于圖像和信息數(shù)據(jù)還原處理。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)還用于測(cè)試控制，接收武器測(cè)試系統(tǒng)的命令或由本地產(chǎn)生命令通過I/O數(shù)字接口控制程控衰減器，用于測(cè)試數(shù)據(jù)鏈接收機(jī)靈敏度。工控機(jī)內(nèi)部插接PCI-9846高速數(shù)據(jù)采集卡，完成圖像數(shù)據(jù)的采集及圖像分析處理，并實(shí)現(xiàn)圖像存儲(chǔ)和回放。

　　基于PCI-9846武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)

　　圖1 數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)組成

　　武器數(shù)據(jù)鏈模擬設(shè)備完成指令信息的發(fā)射、圖像及狀態(tài)信息的接收。指令由武器測(cè)試系統(tǒng)或本地工控機(jī)產(chǎn)生，產(chǎn)生的指令通過模塊的指令基帶處理、調(diào)制并發(fā)射。同時(shí)模塊的圖像接收機(jī)接收信號(hào)并解調(diào)和進(jìn)行基帶處理，輸入至PCI-9846高速數(shù)據(jù)采集卡，由工控機(jī)對(duì)接收的圖像進(jìn)行分析處理。

　　數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用測(cè)試框圖如圖2所示。

　　基于PCI-9846武器數(shù)據(jù)鏈測(cè)試技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)