某型雷达板级模块测试适配器的设计与实现

郭 锐

（中国电子科技集团公司第二十研究所，陕西西安，710068）

某型雷达板级模块测试适配器的设计与实现

郭 锐

（中国电子科技集团公司第二十研究所，陕西西安，710068）

某型雷达电路板测试适配器需要对二十多种电路板进行功能测试，被测电路板信号时序复杂，接口定义不统一，给适配器设计带来困难。本文采用通用适配器设计方案成功的解决了问题，实践证明，该适配器设计灵活，大大简化多电路板检测适配器的设计难度，具有一定的工程借鉴价值。

自动测试系统；适配器；被测设备

0 引言

适配器是雷达自动测试系统的一项关键技术，是被测对象与自动测试系统之间连接的桥梁。

根据测试设备与被测设备（Unit Under Test以下简称UUT）的接口方式，适配器的研制一般存在两种设计方案。一种是专用适配器方案，即针对雷达不同分机分别设计接口适配器。由于测试功能较为单一，则该种该设计方案在相同结构下具有设计空间充裕、适配电路板设计简单、适配器布线方便等特点；另一种是通用适配器方案，由于被测分机内部的电路板、控制盒、电源等板级模块数量众多，针对每种模块进行单一适配器设计成本太高，则需要对多种测试需求进行归一化处理，设计一个统一的适配器。该设计方案由于适配器的功能覆盖各分机不同模块的接口需求，结构复杂、设计与实现难度较大，但能有效降低成本，可控性强。本文详细阐述了基于通用适配器方案的某雷达板级模块测试配器的设计思想和实现过程。

1 系统组成及适配器构成

A型军械装备通用机电检测诊断系统（以下简称“通用平台”）采用PXI,VXI, GPIB混合总线，由主控计算机控制模拟、数字、开关、高频、电源等五个子系统，配合测试适配器完成对被测件的功能测试。系统组成如图1

某雷达板级模块测试配器需测试的模块多达二十余种，采用单适配器方案需将全部UUT整合到有限的几个适配器接口上，由于UUT种类繁多，每种被测件的信号形式以及输入/输出位置不固定，所以采用“适配器+对应测试电缆”的设计方式实现单个适配器对多种UUT的测试。该测试配器由通用连接插座、与被测件相关的信号调理模块、测试适配电缆组成。通用连接插座按照信号分类接入不同的信号调理模块和测试系统资源，，用不同的测试电缆将电源，激励/响应信号连接到通用插座的相应位置。这样大大增加了适配器本身的通用性，减少了适配器数量，降低了成本。

2 适配器的实现

通过对通用测试平台能提供的信号种类及参数进行分析，在充分满足各UUT测试需求的基础上，采用信号集中互联的方式对测试信号进行调理和转接。即由通用平台的主控计算机统一控制全测试系统信号的输入、输出，由适配器对电源、开关信号进行分配，对激励/响应信号进行格式转换，对并行总线、串行信号及其它接口信号进行时序调整及信号格式变换。

将上述信号按照固定位置集成在两个144芯通用插座上和几个专用插座上，测试时，由各UUT专用测试电缆连接通用测试插座与印制板插座，或将被测模块直接连接在专用插座上，测试电缆分配通用插座上的激励信号至UUT，并将返回的响应信号通过通用插座，经适配器处理后送至通用平台，由平台与预存的判定规则进行比对，从而判断UUT功能是否正常。

适配器采用+5V直流电源工作，由通用平台软件统一控制适配器及UUT的电源开关。适配器上面板装配的通用插座分别为一个PDS-180型插座，和一个PDS-150型插座，这两型插座适装某型雷达二十余种数字电路板。前面板选装了四种矩形插头，分别适配不同的UUT模块。前面板还装有两种共三只微矩形插座，这三只插座体积小，接触器数量多，能够满足通用插座到180芯UUT测试插座一一对应。测试电缆采用与微矩形插座匹配的插头，采用快插锁止方式，方便测试时快速更换测试电缆。适配器后面板为与通用平台各个模块对接的快插连接器。适配器及电缆在测试状态下如图2所示

3 适配器测试信号处理

由于某型雷达信号关系复杂，要模拟UUT的工作环境，在测试不同模块时分别产生不同类型的激励信号，且通用平台本身不能产生某些信号。则在适配器内部设计了五块电路板，分别实现测试信号格式转换、时序调整、电源调整等功能。

3.1 信号格式转换

通用平台在测试时仅能提供TTL信号，UUT多为数字电路模块，大多采用LVDS,RS485等格式的信号，经由转换电路的差分芯片，转换为UUT所需的差分信号，并经过隔离、滤波等电路，降低对信号的干扰。信号转换模块还将响应信号解差分为TTL信号送至通用平台进行分析。

3.2 时序调整

图2 适配器及电缆

通用平台平台送出的总线数据和读写信号不能满足UUT工作需要的严格的时序关系，选用ALTERA公司MAXII系列型号为EPM1270的CPLD。对输入的并行总线信号转接，并进行时序调整。

3.3 通信及指令信号

通用平台仅能提供标准RS232串口，适配器通信接口转换模块将232串口读写按照UUT通信形式转换为422或485格式。指令信号包括了UUT的各种开关量和适配器模块的控制信号，由通用平台测试系统软件控制发送。

4 测试程序集的设计

适配器测试程序集由基于LabWindows/CVI 9.0的测试程序开发，配合测试通道配置工具，被测对象信号描述工具，测试界面规划程序，共同组成完整的测试程序集。开发流程如图3所示。

图1 通用平台系统组成

图3 测试程序集开发流程

用被测对象信号描述工具配置测试端口及适配器调理参数，自动生成基本的测试描述语句。用通道配置工具配置测试中开关的连接状态，自动生成测试程序需要调用的文档。使用测试界面规划程序规划和设计测试界面。最后利用LabWindows/CVI调用各功能函数模块，对UUT进行测试。

5 结束语

适配器是UUT与测试系统之间的桥梁，也是自行测试系统的重要组成部分，通过对此型适配器的设计，总结如下：

（1）由于测试信号形式多样，不同UUT测试信号位置差别很大，则采取适配电缆与通用插座配合的方式，不光降低了适配器的生产成本，并且延伸了适配器的可扩展性，方便今后对不同产品，相同接口类型的模块进行扩展测试。

（2）尽可能多使用矩阵开关，通道开关等系统资源，复用I/O资源，方便适配器内部电路设计，有效减少组合接线，方便生产加工，降级生产成本和难度。测试资源要留有余量，以备调试时出现的意外情况。

（3）测试软件描述应尽可能详细，对激励、响应信号，测试判定规则做出完整说明，各功能函数模块的使用做详细说明，后期调试时，这些注释将发挥巨大作用。

该适配器已在某型雷达测试系统中应用，实践证明，该适配器设计灵活，大大简化多电路板检测适配器的设计难度，具有工程借鉴价值，并已投入后续批生产。

[1] 丁鹭飞 耿富录. 雷达原理.西安电子科技大学出版社,2002

[2] 胡瑜．VXI雷达自动测试系统的研究与实现[D]．电子科技大学硕士论文，2002

[3] 王勇， 王守权， 叶灵伟， 刘朝军， 计算机测量与控制2009，17(4)

Design and Implementation of a radar board-level module testing adapter

Guo Rui
（Xi'an Navigation Technology Institute， Xi'an, 710068）

A radar circuit board test adapter requires two dozen board functional test, the measured signal timing circuit board complexity, the interface definition is not uniform, to the adapter design difficult. In this paper, universal adapter design successfully solved the problem, proved that the adapter is designed to be flexible, which greatly simplifies testing circuit boards and multi-adapter design difficulty, with some engineering reference value.

Automatic Test System；Adapter；UUT