基于PXI Express总线的雷达综合测试系统

孔凡泉++高晶晶++娄开宇

摘 要：针对某型中程三坐标对空情报雷达的测试需求，开发基于PXI Express总线的雷达综合测试系统。从雷达的测试方法分析入手，阐述了测试系统的硬件平台和软件平台设计方法，该系统可自动（人工辅助）、快速、准确地完成雷达性能指标测试和整机性能评估。

关键词：PXI Express 雷达 整机

中图分类号：TN956 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（a）-0005-02

现代雷达装备大量采用各种先进的电子设备，使雷达变得日益复杂，给使用、维护和保障带来极大挑战，如何掌握雷达的工作状态成为影响战备完好性和使用的主要问题。当前，雷达的保障主要是靠技术人员根据装备机内测试（BIT）和经验进行判断和评估，其对技术人员的要求较高，技术人员往往需要经过长期的培训和摸索才能积累一些经验，这严重制约了装备性能的正常发挥和使用。传统的ATS主要是针对装备电路板级的性能指标测试和故障诊断，面向整机的性能指标和技术参数进行测试、诊断的雷达综合测试系统具有较高的实用价值。

本文中主要以某型中程三坐标对空情报雷达为测试对象，进行基于PXIExpress总线的雷达综合测试系统开发。

雷达综合测试系统，主要是快速、准确地完成对雷达关键指标测试，包括雷达产品规范中规定A组检验项目和其它整机关键指标的测试，以确认并评估雷达整机工作状态是否正常。

1 雷达整机性能测试需求分析

1.1 雷达组成和原理框图

该雷达主要由天线单元、发射机、接收机、频率源、信号处理、数据处理、显示处理和配套设备等组成，如图1所示。

1.2 测试需求分析

本文以部分关键指标为例介绍该系统的测试需求分析，如发射机单行输出峰值功率、接收机噪声系数等。在需求分析中，针对每个参数的测试方法是测试系统设计的关键。

（1）发射机单行输出峰值功率，采用基于校正网络的测试方法。计算机控制单行发射机开关，在校正网络总口采集每行发射机的耦合功率，测试时考虑校正网络各行发射机至总口的耦合度，利用虚拟仪器中的功率测试部分测试功率为，发射机功率。

（2）接收机噪声系数，采用测试灵敏度的测试方法，噪声系数的指标为，可得系统灵敏度dBm，灵敏度测试从接收机信号输入端开始计算，包括接收馈线、开关、接收机等，测试信号从校正网络总口输入，利用虚拟仪器中的示波器测试部分在中频端进行信号采集。

其它指标的测试方法在此不再描述。

2 硬件平台设计

硬件测试平台利用虚拟仪器技术、构件技术、COTS技术和标准化技术综合集成，利用计算机通过测试软件对集成在PXIe机箱中的测试仪器以及雷达进行控制，完成对被测对象的测试。硬件组成主要包括PXIe机箱、PXIe嵌入式PC控制器、数据采集卡、适配器、KVM、信号源、示波器、衰减器等组成。硬件组成如图2所示，适配器为测试系统与雷达的接口匹配，负责连接测试系统、被测对象。

3 软件平台

利用了计算机丰富的软件资源，实现了部分仪器硬件的软件化，增加了系统灵活性；通过软件技术和相应数值算法，实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理，结合产品规范和专家经验，形成对整机性能的评估。

3.1 软件功能结构

控制雷达整机并检测各分系统的状态；建立被测指标数据库，其中包括被测指标所属模块、测试方法、所用测试仪器仪表、测试仪表动作及被测指标正确域值；控制测试流程；实现仪表的接口函数、数据采集；测试结果比较与分析及界面引导。软件平台结构框图如图3所示。

软件模块组成如表1所示。

3.2 测试流程

测试时，针对某一测试项，选择测试程序，根据测试需求读取配置数据库的数据，配置测试仪器、雷达参数，进行相应的数据采集、分析计算，并把结果写回到测试结果数据库中，然后根据指标范围和专家经验评估整机性能。测试流程如图4所示。

4 结语

本文中利用基于PXIExpress总线的虚拟仪器构建了雷达综合测试系统，对测试系统软件进行了设计，以实现对某型中程三坐标对空情报雷达整机性能的测试和评估。经实际测试证明，系统测量数据符合技术指标要求，可作为对雷达整机性能评估的依据。该项研究对全面提升雷达装备保障水平、更新保障手段及提高机动保障能力有着重要作用。

参考文献

[1] 王培元，吴国庆.基于PXI总线的海防雷达检测平台设计[J].计算机测量与控制，2010，18（5）：1100-1102.

[2] 李杰，何玉珠.基于PXI总线的主动雷达制导导弹自动检测设备[J].电子测量技术，2009，32（1）：140-143.

[3] 朱宇杰.PXI总线雷达自动测试系统研制[D].哈尔滨工业大学，2011.endprint

摘 要：针对某型中程三坐标对空情报雷达的测试需求，开发基于PXI Express总线的雷达综合测试系统。从雷达的测试方法分析入手，阐述了测试系统的硬件平台和软件平台设计方法，该系统可自动（人工辅助）、快速、准确地完成雷达性能指标测试和整机性能评估。

关键词：PXI Express 雷达 整机

中图分类号：TN956 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（a）-0005-02

现代雷达装备大量采用各种先进的电子设备，使雷达变得日益复杂，给使用、维护和保障带来极大挑战，如何掌握雷达的工作状态成为影响战备完好性和使用的主要问题。当前，雷达的保障主要是靠技术人员根据装备机内测试（BIT）和经验进行判断和评估，其对技术人员的要求较高，技术人员往往需要经过长期的培训和摸索才能积累一些经验，这严重制约了装备性能的正常发挥和使用。传统的ATS主要是针对装备电路板级的性能指标测试和故障诊断，面向整机的性能指标和技术参数进行测试、诊断的雷达综合测试系统具有较高的实用价值。

本文中主要以某型中程三坐标对空情报雷达为测试对象，进行基于PXIExpress总线的雷达综合测试系统开发。

雷达综合测试系统，主要是快速、准确地完成对雷达关键指标测试，包括雷达产品规范中规定A组检验项目和其它整机关键指标的测试，以确认并评估雷达整机工作状态是否正常。

1 雷达整机性能测试需求分析

1.1 雷达组成和原理框图

该雷达主要由天线单元、发射机、接收机、频率源、信号处理、数据处理、显示处理和配套设备等组成，如图1所示。

1.2 测试需求分析

本文以部分关键指标为例介绍该系统的测试需求分析，如发射机单行输出峰值功率、接收机噪声系数等。在需求分析中，针对每个参数的测试方法是测试系统设计的关键。

（1）发射机单行输出峰值功率，采用基于校正网络的测试方法。计算机控制单行发射机开关，在校正网络总口采集每行发射机的耦合功率，测试时考虑校正网络各行发射机至总口的耦合度，利用虚拟仪器中的功率测试部分测试功率为，发射机功率。

（2）接收机噪声系数，采用测试灵敏度的测试方法，噪声系数的指标为，可得系统灵敏度dBm，灵敏度测试从接收机信号输入端开始计算，包括接收馈线、开关、接收机等，测试信号从校正网络总口输入，利用虚拟仪器中的示波器测试部分在中频端进行信号采集。

其它指标的测试方法在此不再描述。

2 硬件平台设计

硬件测试平台利用虚拟仪器技术、构件技术、COTS技术和标准化技术综合集成，利用计算机通过测试软件对集成在PXIe机箱中的测试仪器以及雷达进行控制，完成对被测对象的测试。硬件组成主要包括PXIe机箱、PXIe嵌入式PC控制器、数据采集卡、适配器、KVM、信号源、示波器、衰减器等组成。硬件组成如图2所示，适配器为测试系统与雷达的接口匹配，负责连接测试系统、被测对象。

3 软件平台

利用了计算机丰富的软件资源，实现了部分仪器硬件的软件化，增加了系统灵活性；通过软件技术和相应数值算法，实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理，结合产品规范和专家经验，形成对整机性能的评估。

3.1 软件功能结构

控制雷达整机并检测各分系统的状态；建立被测指标数据库，其中包括被测指标所属模块、测试方法、所用测试仪器仪表、测试仪表动作及被测指标正确域值；控制测试流程；实现仪表的接口函数、数据采集；测试结果比较与分析及界面引导。软件平台结构框图如图3所示。

软件模块组成如表1所示。

3.2 测试流程

测试时，针对某一测试项，选择测试程序，根据测试需求读取配置数据库的数据，配置测试仪器、雷达参数，进行相应的数据采集、分析计算，并把结果写回到测试结果数据库中，然后根据指标范围和专家经验评估整机性能。测试流程如图4所示。

4 结语

本文中利用基于PXIExpress总线的虚拟仪器构建了雷达综合测试系统，对测试系统软件进行了设计，以实现对某型中程三坐标对空情报雷达整机性能的测试和评估。经实际测试证明，系统测量数据符合技术指标要求，可作为对雷达整机性能评估的依据。该项研究对全面提升雷达装备保障水平、更新保障手段及提高机动保障能力有着重要作用。

参考文献

[1] 王培元，吴国庆.基于PXI总线的海防雷达检测平台设计[J].计算机测量与控制，2010，18（5）：1100-1102.

[2] 李杰，何玉珠.基于PXI总线的主动雷达制导导弹自动检测设备[J].电子测量技术，2009，32（1）：140-143.

[3] 朱宇杰.PXI总线雷达自动测试系统研制[D].哈尔滨工业大学，2011.endprint

摘 要：针对某型中程三坐标对空情报雷达的测试需求，开发基于PXI Express总线的雷达综合测试系统。从雷达的测试方法分析入手，阐述了测试系统的硬件平台和软件平台设计方法，该系统可自动（人工辅助）、快速、准确地完成雷达性能指标测试和整机性能评估。

关键词：PXI Express 雷达 整机

中图分类号：TN956 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（a）-0005-02

现代雷达装备大量采用各种先进的电子设备，使雷达变得日益复杂，给使用、维护和保障带来极大挑战，如何掌握雷达的工作状态成为影响战备完好性和使用的主要问题。当前，雷达的保障主要是靠技术人员根据装备机内测试（BIT）和经验进行判断和评估，其对技术人员的要求较高，技术人员往往需要经过长期的培训和摸索才能积累一些经验，这严重制约了装备性能的正常发挥和使用。传统的ATS主要是针对装备电路板级的性能指标测试和故障诊断，面向整机的性能指标和技术参数进行测试、诊断的雷达综合测试系统具有较高的实用价值。

本文中主要以某型中程三坐标对空情报雷达为测试对象，进行基于PXIExpress总线的雷达综合测试系统开发。

雷达综合测试系统，主要是快速、准确地完成对雷达关键指标测试，包括雷达产品规范中规定A组检验项目和其它整机关键指标的测试，以确认并评估雷达整机工作状态是否正常。

1 雷达整机性能测试需求分析

1.1 雷达组成和原理框图

该雷达主要由天线单元、发射机、接收机、频率源、信号处理、数据处理、显示处理和配套设备等组成，如图1所示。

1.2 测试需求分析

本文以部分关键指标为例介绍该系统的测试需求分析，如发射机单行输出峰值功率、接收机噪声系数等。在需求分析中，针对每个参数的测试方法是测试系统设计的关键。

（1）发射机单行输出峰值功率，采用基于校正网络的测试方法。计算机控制单行发射机开关，在校正网络总口采集每行发射机的耦合功率，测试时考虑校正网络各行发射机至总口的耦合度，利用虚拟仪器中的功率测试部分测试功率为，发射机功率。

（2）接收机噪声系数，采用测试灵敏度的测试方法，噪声系数的指标为，可得系统灵敏度dBm，灵敏度测试从接收机信号输入端开始计算，包括接收馈线、开关、接收机等，测试信号从校正网络总口输入，利用虚拟仪器中的示波器测试部分在中频端进行信号采集。

其它指标的测试方法在此不再描述。

2 硬件平台设计

硬件测试平台利用虚拟仪器技术、构件技术、COTS技术和标准化技术综合集成，利用计算机通过测试软件对集成在PXIe机箱中的测试仪器以及雷达进行控制，完成对被测对象的测试。硬件组成主要包括PXIe机箱、PXIe嵌入式PC控制器、数据采集卡、适配器、KVM、信号源、示波器、衰减器等组成。硬件组成如图2所示，适配器为测试系统与雷达的接口匹配，负责连接测试系统、被测对象。

3 软件平台

利用了计算机丰富的软件资源，实现了部分仪器硬件的软件化，增加了系统灵活性；通过软件技术和相应数值算法，实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理，结合产品规范和专家经验，形成对整机性能的评估。

3.1 软件功能结构

控制雷达整机并检测各分系统的状态；建立被测指标数据库，其中包括被测指标所属模块、测试方法、所用测试仪器仪表、测试仪表动作及被测指标正确域值；控制测试流程；实现仪表的接口函数、数据采集；测试结果比较与分析及界面引导。软件平台结构框图如图3所示。

软件模块组成如表1所示。

3.2 测试流程

测试时，针对某一测试项，选择测试程序，根据测试需求读取配置数据库的数据，配置测试仪器、雷达参数，进行相应的数据采集、分析计算，并把结果写回到测试结果数据库中，然后根据指标范围和专家经验评估整机性能。测试流程如图4所示。

4 结语

本文中利用基于PXIExpress总线的虚拟仪器构建了雷达综合测试系统，对测试系统软件进行了设计，以实现对某型中程三坐标对空情报雷达整机性能的测试和评估。经实际测试证明，系统测量数据符合技术指标要求，可作为对雷达整机性能评估的依据。该项研究对全面提升雷达装备保障水平、更新保障手段及提高机动保障能力有着重要作用。

参考文献

[1] 王培元，吴国庆.基于PXI总线的海防雷达检测平台设计[J].计算机测量与控制，2010，18（5）：1100-1102.

[2] 李杰，何玉珠.基于PXI总线的主动雷达制导导弹自动检测设备[J].电子测量技术，2009，32（1）：140-143.

[3] 朱宇杰.PXI总线雷达自动测试系统研制[D].哈尔滨工业大学，2011.endprint