[发明专利]一种数字阵列模块大冗余度健康管理方法

说明书

本发明一种数字阵列模块大冗余度健康管理方法，包括：第一步，通过校正分机，对阵面DAM进行收发校正，根据校正结果判断阵面收发通道的好坏，并保存到数据库；第二步，将DAM的故障进行分类，将不同故障点的状态信息汇总到数字收发板，由数字收发板对故障BITE进行采集，初步关联并传送给监控系统；第三步，监控系统对收到的状态信息进行取信和判断，按照不同的标准对DAM的状态信息进行分类，部分DAM的状态信息直接上报，部分DAM的状态信息按照不同的标准分类故障、关联故障；第四步，根据上述故障分类和关联关系，送界面显示。本发明的优点在于：构建了一套完整的DAM故障树，通过故障关联分析解决了DAM的健康管理和自我保护的需求，提高DAM的可靠性。

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，特别是应用于数字阵列雷达模块的监控方法。

背景技术

数字阵列雷达收发分系统以数字阵列模块(DAM)为核心，每个阵列单元均包含完整的数字化收发通道。接收通道，实现雷达回波信号的接收、放大、变频、滤波和数字化，发射通道，实现基于直接数字频率综合器DDS技术的雷达发射波形信号数字化形成以及变频、滤波和功率放大。

DAM一般主要包括以下几部分：时钟(基准时钟、采样钟、本振等)、电源(接收模拟电源、发射模拟电源、数字电源、大容量储能电容等)、发射通道(中频滤波器、变频模块、开关滤波器、功放等)、接收通道(中频滤波器、变频模块、开关滤波器、场放等)、数字收发(收发开关、DAC、ADC、FPGA、光通信口等)。任何功能单元故障都会影响DAM的工作，不同的故障对DAM的工作影响大小不同，因此需要建立一套DAM的健康管理机制，对DAM的状态进行合理的描述和监控。

而数字阵列相控阵雷达是以DAM为基本结构构成，一般由数十、数百、数千、甚至更多的DAM采用类似于搭积木的方式构成，如公开号为CN106646393A公开的一种一种模块化、积木式数字阵列雷达系统，因此DAM是整机的高价值的部分。整机的DAM的可靠性是所有DAM可靠性的乘积，在DAM的可靠性一定的情况下，随着DAM数量的增加，整机所有DAM的可靠性由单个DAM可靠性来决定。比如阵面共有N的DAM，其可靠性分别为σ₁，σ₂，…，σ_N(其中0σ1)，则N个DAM的整体可靠性为：σ_total＝σ₁σ₂...σ_N，如果所有DAM的可靠性都一样，其值为σ，则σ_total＝σ₁σ₂...σ_N＝σ^N，其值一定小于任意一个DAM的可靠性。因此要提高整机的可靠性，必须提高单个DAM的可靠性，使得σ的值尽量接近1。

因此构建一套合理的DAM的健康管理机制，对DAM内部各功能单元进行定期监测和实时监测、并对故障信息进行统计和分析，有针对性的优化DAM设计和加工的薄弱环节，是提高DAM可靠性的有效途径。另外，DAM的健康管理机制还包括，设定DAM自我保护逻辑，防止极端情况对DAM的损坏，使得局部损坏被锁住不扩散。同时当DAM受控条件超过边界条件时自我锁定不相应外界控制，进入自我保护状态，防止整机的高价值DAM由于某些极端情况而损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何满足数字阵列模块DAM的状态监控、健康管理、防止极端损坏的需求。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种数字阵列模块大冗余度健康管理方法，包括以下步骤：

第一步，通过校正分机，对阵面DAM进行收发校正，多次校正后，根据校正结果判断阵面收发通道的好坏，并保存到数据库；

第二步，将DAM的故障进行分类，将不同故障点的状态信息汇总到数字收发板，由数字收发板对故障BITE进行采集，初步关联，并传送给监控系统；