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摘 要 近年来,随着我国经济的迅猛发展,科技水平显著提升,各类型先进电子设备在现代化雷达中获得较为广泛的应用,其复杂程度日趋加大,使得雷达设备的日常运行使用以及保障维护工作均面临着严峻挑战。由于各种各样大规模集成电路以及计算机设备的普及应用,为保障雷达设备可靠稳定性,使其具备有一定完好性能,则需做好相应的故障测试诊断工作。在此,本文将针对雷达数字电路板故障测试技术进行简要探讨。
关键词 雷达;数字电路板;故障测试;技术分析
中图分类号:TN407 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)032-043-01
就目前的情况来说,自动测试系统在国防军事领域有着最为广泛的应用,其发展较为迅猛,在针对武器设备进行研制、开发、使用以及维护的进程当中所提出自动测试系统需求可谓是促进自动测试系统技术不断优化发展与深化改革的巨大动力。在现代化的国防军事领域中,雷达设备已然成为不可或缺的重要武器装备,其在国防军事领域中占据着关键性应用地位。由此可见,养护维修雷达设备有着十分重要的意义。与此同时,随着科技水平的显著提升,雷达设备数字化程度愈发高起来,数字电路板在设备制造中渐渐占有较大比重,其具备有超强的特殊性以及专用型,实际的使用周期相对较长,导致容易出现较大的更新换代困难,若是发生故障则需及时实施电路板处理,旨在充分保障雷达设备的完好性能。所以说,针对雷达数字电路板故障诊断技术展开合理研究已经成为大势所趋。
1 可测性设计
一般来说,传统意义上的数字系统设计通常是将设计跟测试划分成为两个相对较为独立的阶段。设计工程师关注的主要是设计系统的实际制造成本与相关性能,在实施设计的时候不会将测试问题充分考虑在内,测试工程所负责的主要工作为针对设计完成的系统生产并实施合理设置,如此一来,便会导致测试工作难以顺利进行,使得相应的制造成本超出预算。为实现总生产成本的有效降低,则应该在相应的设计阶段便将测试考虑在内,将系统的可测性当作是重要的设计目标。
可测试性可谓是产品可实现其状态的准确确定,同时将内部故障有效地实施隔离的一种设计特性,其中,产品包括有系统与子系统、设备与组件,状态则涵盖有可工作、性能下降或者是不可工作。其标志具备有较强自检功能、便于维修检测、方便外部测试设备以及自动测试设备的有效检测工作。将可测试性提高作为主要目的而实施的系统设计即为可测试性设计,其具体过程为在设计初期阶段须将可测试性要求充分考虑在内,针对系统结构实施合理调整,同时把某种便于测试可测性机制向产品中引入,从而实现对被测对象内部测试信息获取渠道的合理提供。
专项设计与结构设计是可测性设计的两大方法类型,具体来说,专项设计指的是根据基本功能需求所设计出的系统以及电路应用简易措施,提高其自身的可测性能;结构设计则指的是按照可测性设计的规则模式实施电路功能设计。
2 测试方案
该系统工作原理是,实施测试的过程当中,通过处于PC机Windows环境下的主控软件合理有效运行, 针对具体的诊断项目进行选择,PC机设备能够经过串行接口向测试仪传达相应的测试指令。AT89C51是专用测试仪设备的核心构成内容,其能够将测试码通过与被测板连接的测试向待测电路进行有效输送,而后实施针对故障实施相对应的检测行为。待到完成检测之后,所获得测试结构可向PC机实施传送,经过PC机的分析处理之后,则能够所得测试结果进行打印以及显示。结合电路板结构特点以及具体功能的基础上,能够选用的测试方式如下,通过对印刷电路板的芯片或者是空插脚引出端的合理运用引出直接进行观察控制的节点;将印刷电路板上的多余元件充分利用起来作为隔离级,旨在实现通路可控能力的优化提升;进行必要跳线器的合理设置,旨在方便选择需要的回路或者是将无关通路断开;进行多路开关的合理设置,旨在将数据线或者是信号及时断开;实施灵活时钟的合理设计,为调试测试工作提供相关便利,使得内外部时钟切换更为方便,同时针对不同情况下的系统共组展开合理观察;在各个元器间之间保留出合适空间,将测试所用的插孔或者是小座预留在重要的测试节点位置;合理规避逻辑冗余电路情况。
2.1 存储器以及CPU
诊断CPU的时候,应该经过相应的自检程序,需针对CPU指令系统以及定时中断等等进行有效检查,判断CPU是否存在相关问题。就数据存储器RAM,需运用针对各个的单元读写字符55H、AAH进行存储单元优劣程度的有效检查。就程序存储器EPROM来说,可运用针对各个单元内容求累加和的方式实施自检行为。
2.2 控制电路与地址译码
针对译码芯片而言,譬如说74LS138译码器,能够在输入端依次进行000—111信号的有效施加,同时按照其的实际输入给予相对应诊断。
就输入以及输出芯片来说,譬如说74LS373、74LS244、74LS245等,能够从其的实际功能角度直接出发展开测试工作,即为分别作用00H—FFH至芯片输入端,结合其对应输出即可检测(s- a-0)和(s- a- 1)故障(固定0故障和固定1 故障)。
针对逻辑电路来说,可使用D算法求解方法进行相应的矢量测试。就任意非冗余组合 电路而言,D算法都可以找到某些或者某个故障所对应的相关测试矢量,同时其所使用的计算方式可通过计算机设备得以实现。
就桥接故障而言,在实际的应用过程当中,其可谓是最为常见的一种短路故障情况。桥接故障的存在易导致电路拓扑结构发生一定改变。相较于诊断固定型故障来说,针对桥接故障实施的诊断更为复杂的程度。元件输入端的桥接故障,测试生成的基本原则是:如果一个测试T能置y=0且能检测x固定0故障,或置x=0能检测y固定0故障,则该测试T能检测x,y之间一个与型无反馈桥接故障。
3 结束语
综上可知,本文所述的故障测试诊断方式能够实现对雷达数字电路板的故障的有效检测,人机界面较为良好,在实际操作过程中相对便捷。引入測试机制能够推进系统可测试性能的优化提高,可是由于测试性要求在系统设计的合理添加,使得产品成本相应增加,再加之测试系统本身会存在故障虚警,则使得产品可靠稳定性随之降低,因此需结合实际情况,综合利弊,实现系统设计可测性机制的不断优化进步。
参考文献
[1]王晗中,杨江平,张爱元.现代雷达装备综合智能故障诊断系统设计[J].现代雷达,2008(11).
[2]潘红兵,唐波.基于虚拟仪器技术的电路板信号检测系统[J].国外电子测量技术,2008(02).
[3]黄玲.雷达数字电路板板级故障诊断研究与实现[D].电子科技大学,2011.
关键词 雷达;数字电路板;故障测试;技术分析
中图分类号:TN407 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)032-043-01
就目前的情况来说,自动测试系统在国防军事领域有着最为广泛的应用,其发展较为迅猛,在针对武器设备进行研制、开发、使用以及维护的进程当中所提出自动测试系统需求可谓是促进自动测试系统技术不断优化发展与深化改革的巨大动力。在现代化的国防军事领域中,雷达设备已然成为不可或缺的重要武器装备,其在国防军事领域中占据着关键性应用地位。由此可见,养护维修雷达设备有着十分重要的意义。与此同时,随着科技水平的显著提升,雷达设备数字化程度愈发高起来,数字电路板在设备制造中渐渐占有较大比重,其具备有超强的特殊性以及专用型,实际的使用周期相对较长,导致容易出现较大的更新换代困难,若是发生故障则需及时实施电路板处理,旨在充分保障雷达设备的完好性能。所以说,针对雷达数字电路板故障诊断技术展开合理研究已经成为大势所趋。
1 可测性设计
一般来说,传统意义上的数字系统设计通常是将设计跟测试划分成为两个相对较为独立的阶段。设计工程师关注的主要是设计系统的实际制造成本与相关性能,在实施设计的时候不会将测试问题充分考虑在内,测试工程所负责的主要工作为针对设计完成的系统生产并实施合理设置,如此一来,便会导致测试工作难以顺利进行,使得相应的制造成本超出预算。为实现总生产成本的有效降低,则应该在相应的设计阶段便将测试考虑在内,将系统的可测性当作是重要的设计目标。
可测试性可谓是产品可实现其状态的准确确定,同时将内部故障有效地实施隔离的一种设计特性,其中,产品包括有系统与子系统、设备与组件,状态则涵盖有可工作、性能下降或者是不可工作。其标志具备有较强自检功能、便于维修检测、方便外部测试设备以及自动测试设备的有效检测工作。将可测试性提高作为主要目的而实施的系统设计即为可测试性设计,其具体过程为在设计初期阶段须将可测试性要求充分考虑在内,针对系统结构实施合理调整,同时把某种便于测试可测性机制向产品中引入,从而实现对被测对象内部测试信息获取渠道的合理提供。
专项设计与结构设计是可测性设计的两大方法类型,具体来说,专项设计指的是根据基本功能需求所设计出的系统以及电路应用简易措施,提高其自身的可测性能;结构设计则指的是按照可测性设计的规则模式实施电路功能设计。
2 测试方案
该系统工作原理是,实施测试的过程当中,通过处于PC机Windows环境下的主控软件合理有效运行, 针对具体的诊断项目进行选择,PC机设备能够经过串行接口向测试仪传达相应的测试指令。AT89C51是专用测试仪设备的核心构成内容,其能够将测试码通过与被测板连接的测试向待测电路进行有效输送,而后实施针对故障实施相对应的检测行为。待到完成检测之后,所获得测试结构可向PC机实施传送,经过PC机的分析处理之后,则能够所得测试结果进行打印以及显示。结合电路板结构特点以及具体功能的基础上,能够选用的测试方式如下,通过对印刷电路板的芯片或者是空插脚引出端的合理运用引出直接进行观察控制的节点;将印刷电路板上的多余元件充分利用起来作为隔离级,旨在实现通路可控能力的优化提升;进行必要跳线器的合理设置,旨在方便选择需要的回路或者是将无关通路断开;进行多路开关的合理设置,旨在将数据线或者是信号及时断开;实施灵活时钟的合理设计,为调试测试工作提供相关便利,使得内外部时钟切换更为方便,同时针对不同情况下的系统共组展开合理观察;在各个元器间之间保留出合适空间,将测试所用的插孔或者是小座预留在重要的测试节点位置;合理规避逻辑冗余电路情况。
2.1 存储器以及CPU
诊断CPU的时候,应该经过相应的自检程序,需针对CPU指令系统以及定时中断等等进行有效检查,判断CPU是否存在相关问题。就数据存储器RAM,需运用针对各个的单元读写字符55H、AAH进行存储单元优劣程度的有效检查。就程序存储器EPROM来说,可运用针对各个单元内容求累加和的方式实施自检行为。
2.2 控制电路与地址译码
针对译码芯片而言,譬如说74LS138译码器,能够在输入端依次进行000—111信号的有效施加,同时按照其的实际输入给予相对应诊断。
就输入以及输出芯片来说,譬如说74LS373、74LS244、74LS245等,能够从其的实际功能角度直接出发展开测试工作,即为分别作用00H—FFH至芯片输入端,结合其对应输出即可检测(s- a-0)和(s- a- 1)故障(固定0故障和固定1 故障)。
针对逻辑电路来说,可使用D算法求解方法进行相应的矢量测试。就任意非冗余组合 电路而言,D算法都可以找到某些或者某个故障所对应的相关测试矢量,同时其所使用的计算方式可通过计算机设备得以实现。
就桥接故障而言,在实际的应用过程当中,其可谓是最为常见的一种短路故障情况。桥接故障的存在易导致电路拓扑结构发生一定改变。相较于诊断固定型故障来说,针对桥接故障实施的诊断更为复杂的程度。元件输入端的桥接故障,测试生成的基本原则是:如果一个测试T能置y=0且能检测x固定0故障,或置x=0能检测y固定0故障,则该测试T能检测x,y之间一个与型无反馈桥接故障。
3 结束语
综上可知,本文所述的故障测试诊断方式能够实现对雷达数字电路板的故障的有效检测,人机界面较为良好,在实际操作过程中相对便捷。引入測试机制能够推进系统可测试性能的优化提高,可是由于测试性要求在系统设计的合理添加,使得产品成本相应增加,再加之测试系统本身会存在故障虚警,则使得产品可靠稳定性随之降低,因此需结合实际情况,综合利弊,实现系统设计可测性机制的不断优化进步。
参考文献
[1]王晗中,杨江平,张爱元.现代雷达装备综合智能故障诊断系统设计[J].现代雷达,2008(11).
[2]潘红兵,唐波.基于虚拟仪器技术的电路板信号检测系统[J].国外电子测量技术,2008(02).
[3]黄玲.雷达数字电路板板级故障诊断研究与实现[D].电子科技大学,2011.