某型空空导弹总体测试系统设计

摘　要：根据某型空空导弹测试要求设计该测试系统，系统采用标准化、模块化、通用化设计准则，便于维护和升级改造，本文重点介绍测试系统的硬件组成及工作原理，软件设计流程。

关键词：空空导弹；测试系统；VXI总线

在现代科学技术飞速发展的同时，空空导弹数字化程度不断提高，导弹结构越来越复杂，导弹的测试技术也面临新的挑战，空空导弹的地面测试要能够模拟空中发射时序全面检测导弹的性能。地面测试根据导弹的工作程序进行设计，设定不同的飞行任务，由软件控制导弹的工作过程，并对主要的参数进行实时监测，获取需要的被测参数并在测试结束后对导弹的动态参数进行分析。
    测试过程中，如果测试系统出现故障或危及产品安全其它故障，可以在保护产品的条件下，随时中断产品测试。   
1． 测试系统硬件设计   
1.1 硬件组成及工作原理
　　测试系统设计采用了VXI总线作为测控系统的总线平台，导弹时序控制和遥测数据采集均通过VXI总线系统来完成，测试系统组成如图1所示，包括计算机、VXI系统、主通道目标模拟器、引战目标模拟器、自检单元、接口适配单元、信号调理单元、电源。
　　

图1 测试系统硬件组成示意图
1.1.1 VXI系统
    VXI总线作为测试系统的总线平台，它是测控系统的枢纽和中心。VXI总线系统中各器件可以共享电源、时钟、公用机架、冷却系统等硬件资源，减少了设备体积（和GPIB仪器相比减少到1/6）。此外，VXI总线系统牢固抗震、模块插换方便，各种操作均由微机自动控制，对系统操作人员技术要求不高，系统模块化、标准化程度高，因此特别适用于导弹生产厂的测试工作。
1.1.2 通用测试模块
　　A/D模块主要用于产品测试过程中导弹模拟信号的采集及判断，被检测信号的调理及锁存由信号调理单元完成。矩阵开关模块用于系统状态切换和输入输出重组，以便进行系统自检或不同状态信号的检测。
1.1.3 数字信号收发处理
　　429数据收发模块主要用来模拟载机给导弹发送飞行任务，接收导弹通过429总线发来的遥测数据，并把遥测数据传给主机进行处理。并行数据接收模块的主要功能是接收导弹传来的多种参数信息，并对接收的信息进行解码处理，将解码后的数据传递给主机。
1.1.4 目标模拟器
　　目标模拟器由低频控制模块、主动道目标模拟器、引战目标模拟器三部分组成，低频控制模块产生脉冲信号，用于调制多普勒回波信号，并且控制主通道目标模拟器和引战系统目标模拟器工作，根据需要调节输出功率大小。
1.1.5 接口适配单元
　　接口适配单元主要功能是完成测试系统与产品之间的电气隔离、阻抗匹配、电平转换，提供测试系统内部各单元之间的电气通路及测试系统和产品的供电需求，模拟相关的激励信号，提供部分需要检测信号的处理，建立检测模块和被测数据信号之间的传输通道，通过软件的协调控制，从而保证测试流程的顺利进行。
1.1.6 信号调理单元
　　设备接收的遥测模拟信号有多路，并且信号的幅度也不相同，由于信号采集模块的输入范围在-11～+11V之间，因此为保证信号采集模块的正常工作，在导弹信号进入A/D采集卡之前，必须将信号进行适当的调理，同时还要保证数据采集系统输入阻抗大于1MΩ，采集精度大于1%的指标要求。
1.1.7 自检单元
    将与产品连接的插头连接至自检单元，运行自检程序，测试系统输出供电及送给产品的激励信号，自检单元将供电和激励信号转发给测试系统的遥测接收通道。计算机依据电源和激励信号的合格判据给出自检结果。
2． 系统软件设计
    空空导弹测试时模拟空中作战工作时序，首先进行导弹的安全性检查，让后给导弹加电并向导弹加载飞行任务，导弹开始准备，准备好后，导弹输出自检正常信号，测试系统收到自检正常信号后，注入导弹发射信号，导弹进入自主飞行阶段，此时设备对导弹发出的微波探测信号进行调制，产生多普勒回波信号，模拟弹目相对飞行，导弹根据回波信号探测目标并跟踪目标，当到达引战系统作用距离时，启动引战系统炸毁目标，结束测试流程，测试软件流程图如图2所示。
　　
　　图2测试软件流程图
3． 结束语
　　该空空导弹测试系统设计采用了标准化、模块化、通用化的原则，通过对部分单元的改造升级即可满足该型导弹改进型的测试，电源采用的是程控电源，通过计算控制机可以调节供电电压。该测试系统在生产线上试用阶段，运行稳定，能够满足该型空空导弹测试需求。
参考文献：
[1] 刘鹏程，杜毅民  导弹总体测试工程化的几个问题  航空兵器，2006（4）
[2] 屠良尧，李海涛  数字信号处理与VXI自动化测试技术 国防工业出版社 2000.6
[3] 徐安静，李承，林红  数字电子技术.清华大学出版社2008.7