[发明专利]基于1553B总线的直升机自动定向仪测试设备

说明书

技术领域

本发明属于航电领域，特别是涉及到基于1553B总线的直升机自动定向仪测试设备。

背景技术

现有总线设备只局限于民用429总线、GPIB串行数据及点对点模拟量数据的测试，分析和仿真RS232、RS422和RS485总线信息，从未涉及到1553B总线（数字式时分制指令/响应型多路传输数据），随1553B总线在新型直升机的应用，需要建立1553B总线程序控制状态信息与数据检测的能力。

现有的航空自动定向仪系统测试设备只能检测并行数据信号的定向功能，无法检测1553B协议下的串行数据信息，而且分析与检测高频调制信号、模拟空间场信号、解析航向信息、还原识别音频和工作方式控制是检验测试自动定向仪设备性能优劣的重要指标，因此利用工控机和天线模拟器构建的1553B总线下的自动定向仪测试设备尚属首次，检测新型的带有1553B协议的自动定向仪，从理念上和设计上突破原有控制盒方式的检测手段。解决仿真总线协议、解析空间场信号和抑制小信号的噪声等关键技术，摒弃了原有陈旧的测试理念，选择计算机程序控制，应用离散数字测试技术、高频相位调制/解调技术理论，通过精准信号采集、边沿捕捉技术确保信号变换的准确性和稳定性。

发明内容

发明目的：本发明解决直升机机载带有1553B总线的自动定向仪装机前检测的要求，建立直升机总装现场和试验室测试1553B总线自动定向仪的检修和维护能力。

技术方案：基于1553B总线的直升机自动定向仪测试设备，包括一个自动定向仪测试控制箱和一台工业控制计算机，自动定向仪测试控制箱内接口适配器，分别连接ADF（自动定向仪）音频电路、模拟机上控制电路、天线模拟器、状态显示电路、电源转换组件以及工业控制计算机，电源转换组件还与天线模拟器和模拟机上控制电路连接，所述接口适配器的端口包含接收机接口、显示器接口、1553B总线接口、天线接口、RF（射频）接口和电源接口。用来连接被测试的自动定向仪产品，还可以将该产品同机上相交联的跟踪显示器、定向天线和1553B控制总线之间的工作性能。

所述自动定向仪控制箱用于控制自动定向机工作方式，显示自动定向机的工作状态，包括供电控制、方式选择、功能控制和输出数据。自动定向仪控制箱包括ADF音频电路、模拟机上控制电路、天线模拟器、状态显示电路、电源转换组件和接口适配器。

所述工业控制计算机用于编译测试程序，按照MIL-1553B总线协议规范，通过总线程序控制自动定向机工作方式，并解析产品的工作信息，包括软件版本、输入频率、工作状态、自检状态和输出参数。首次把1553B总线技术（GJB289A-97）应用到直升机机载产品检测设备中，建立直升机总装现场和试验室测试1553B总线自动定向仪的能力，采用VC++编程环境嵌入1553B数据解算算法，达到开放式指令集合、清晰的可视化界面，升级和更新更加简单。

所述天线模拟器用于模拟机上自动定向仪组合天线的工作状态，接收空间电磁场有效信号，为自动定向仪提供必需的输入信号。接收来自高频信号发生器输出的射频信号，经过射频放大、平衡调制、移相、叠加形成带有方位信息的SIN（正弦）信号、COS（余弦）信号和复合信号送给自动定向仪。

所述模拟机上控制组件用来模拟自动定向仪交联系统之间的控制关系，包括启动控制、自检键控、校准控制。模拟机上控制组件位于操作面板上，由若干开关组成，模拟直升机上供电和多系统之间的交联关系。

所述电源转换组件用于接收模拟机上控制电路控制，为模拟机上控制组件电路、天线模拟器和接口适配器提供+5V、+9V和+12V电压。电源组件包含电源保护电路、电源DC-DC模块和电压调整电路。

所述状态显示电路用来显示供电状态、产品工作状态和系统交联状态。显示航电启动、同步状态、系统试验、天线控制、天线锁定、顶部/底部转换功能。

所述ADF音频电路用于转接自动定向仪产生的识别音频，通过音频接口传输到音频分析仪上。