航天测量船通用测试平台设计

　　O 引言

　　航天测量船的各种测控设备是影响其综合测量精度的主要因素，其工作的稳定性和可靠性至关重要。但由于测控设备种类繁多、各类保养维护手段多种不一、周期长短不同，为设备的维护保养和故障诊断带来了很大的困难，也严重制约了设备的应急处置能力。

　　针对以上问题，设计开发了基于虚拟仪器技术的航天测量船通用测试平台，该平台智能化测试可以灵活便捷地实现各类设备在脱机条件下进行维护保养、故障诊断以及备件检测等多项功能;同时，该平台还可以通过升级接口适配器和测试数据库来实现全测控系统的测试兼容性。

　　1 总体设计

　　测试平台以虚拟仪器技术为核心，所有的外部待检板都挂在总线上，计算机通过总线发出各种控制信息给逻辑控制线路，用协议中规定好的命令来启用检测、改变工作方式等。整个测试平台由接口适配器、矩阵扫描卡、DAQ板、信号源、工控机、虚拟测量设备、显示器以及打印机组成，完成对惯性导航设备48种线路板的测试，测试平台结构如图1所示。

　　待检线路板包括3类测试内容：通过插座传输的数字信息，板上模拟信号测试，RS 232/422/485远程通信信号。

　　以航天测量船上的某型惯性导航系统的稳定回路板为例，该线路板主要完成对陀螺仪敏感输出信号的解调、滤波、校正后输出。该板的输入信号主要是f=12 kHz、幅值相对变动的的交流电压信号。输出信号为f=2.5 kHz，U=48 V方波和f=2.5 kHz，U=48 V三角波。

　　当待检线路板通过接口适配器接入测试平台，选择对应任务测试模块。测试程序发出程控信号控制信号源及矩阵扫描卡提供给待检板输入信号，并对返回信号进行采样，将采样值与标准返回信号进行比对分析，判断电路是否工作正常以及状态，测试流程如图2所示。

　　2 测试平台硬件设计

　　2.1 接口适配器

　　接口适配器通过专用接口来实现不同种类的板卡识别和通信。接口适配器分为上行设备接口和下行接口2部分。上行设备接口分别对应不同待检线路板的专用接口。下行接口负责将上行设备接口的全部信号送入矩阵扫描卡，并返回矩阵扫描卡需传送至上行设备接口的信号。

　　对上行设备所有接口的信号进行分析、整理，将所有信号分为复用信号和专用信号2类，各待检线路板所共用的信号按各自的功能划分，连接主配线板相应的复用信号通道，其专用信号则分别连接主配线板的专用信号通道。通过对信号的分类管理，待检设备接口适配器有效地解决了设备接口的兼容问题，良好地拓展了测试平台的应用范围。