[发明专利]一种遥测系统变换器地面测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及测试计量技术及仪器领域，尤其涉及的是一种遥测系统变换器地面测试系统。

背景技术

随着国防科技的发展，我国在航天、航空领域均取得了重大成就，特别是天宫号航天器的成功发射标志着中国在航天领域已经进入世界一流，遥测系统作为航天器地面控制系统，在航天飞行器的研制、试验、成型过程中都扮演着中流砥柱的角色，变化器作为遥测系统发送端的核心设备，其功能是将前端传感器输入的电信号变换为多路参量信息，以便后端采编单元完成采集、压缩、存储。变换器能否正常可靠工作关乎整个遥测系统的工作性能，如何保证变换器准确、稳定、高效率的工作性能是变换器研制、生产当中的关键环节。

传统的测试手段主要是依靠人工、手动等手段测试设备功能，其效率低下、准确性很低，远远不能满足航空航天复杂性、多样性、高精度的技术要求，而自动测试系统将很好地解决这些问题，它集多种测试功能于一体，能够同步产生多种模式信号激励，更将测试仪器与信号激励源有机结合在一起完成复杂的测试任务，它为被测设备提供高效率、高可靠性的保障与维护。功能完备的自动测试系统可以有效提高被测设备的性能，使得研制与生产的费用降低，具有重大实用价值。

从上世纪50年代后期，西方国家就开始投入大量人力、财力、物力发展早期的军用自动测试系统，其中以美国自动测试领域的发展最为显著，经过近60年的发展与完善，从早期的专用型测试系统，到后期的基于GPIB总线的台式仪器系统，再到基于VXI、PXI总线的三代测试系统，完成了测试系统模块化、通用化的转变，目前，国外的自动测试系统正朝向通用型、标准型、智能型的方向快速发展，以一种综合功能强大、通用性良好的系统来代替传统装用的测试系统，设计时可以采用通用的硬件和软件开发平台，构建一种通用化的测试系统，同时可以使用开放的工业标准，减少软件开发的成本及不断升级的费用，规范系统开发的过程，提高测试系统功能的完善性与通用性，考虑测试程序集TPS开发难度与程序升级的成本，设计一种可重复使用的TPS程序集，增加了系统的可移植性，从硬件到软件均考虑采用高性能的部件以便达到提高测试效率的效果，并采用多功能数据总线、分布式网络传感器、网络化的仪器实现网络化自动测试系统，可以完成远程控制并对数据远程分析处理。

基于上述的指导思想，美国提出了一种新型的自动测试系统即NxTest ATS^[16]，新一代测试系统特征是：(1)测试系统软件结构采用IEEE1226 ABBET体系，各组件的功能模块可以连接在软件总线上；(2)硬件系统使用组件技术，各功能模块通过标准接口与其他组件通信；(3)标准IVI仪器驱动器规范的使用可以尽可能的实现硬件仪器的可互换性，IEEE1226资源管理标准增加了系统TPS程序集的可移植性；(4)引进其他领域成熟的工业标准，增加了系统的适应性和兼容性。

NxTest ATS涉及到得关键技术包括信息融合、网络通信、视频测试、微型传感、组件技术、综合诊断保障以及故障预测状态管理等，总之，经过数十年的发展，国外自动测试系统初步已经实现系统化、标准化、通用化、统一化的测试设备，并将进一步升级达到改善测试系统设备之间的互换，实现最大限度完成不同被测设备的功能测试，形成了完整综合通用性的测试设备。

我国自动测试技术起步较晚，但是发展很快。从上世纪80年代开始到现在形成两代具有代表性的测试系统：CAMAC和VXI测试系统，CAMAC测试系统很大程度上实现了检测技术的自动化，提高了测试设备工作的效率，极大地完善了被测设备的功能，但是在数据传输速率、传输带宽、总线接口等方面还存在很大不足，鉴于以上原因，开发出了新型的VXI总线测试系统，它包括数据采集存储模块和各种功能模块，相对于CAMAC测试系统，它重点是提高了系统的集成化程度，标准化、开放性的结构具有良好的扩展能力，采用光纤传输的方案极大地提高了数据传输速率。

总体来说，我国自动测试领域通用性较差，没有统一的行业规范及软件使用标准，测试系统针对性较强、兼容性不高，数据分析自动化程度不高以及远远达不到智能化的要求，并且大都测试系统均从国外进口，国产化程度较低。

发明内容

本发明全面考虑了航天通用地面测试系统标准化、模块化、通用化的设计体系，采用模块化的设计思想，将测试设备需要实现的功能分类并整合，每个模块分别实现不同功能，并采用标准化的通信协议，完成上位机与功能模块通信，最后通过上位机对接收到得数据进行在线分析并得到分析结果，实现了系统的自动测试。

本发明的技术方案如下：