一种雷达故障处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及雷达检测技术领域，特别是涉及一种雷达故障处理系统。
【背景技术】
[0002]随着日益增长的气象服务需要，面对不同观测对象的新型气象雷达不断出现，新一代天气雷达作为新型气象雷达的一种，已然成为灾害性天气监测和预警预报的重要工具，目前，全国拥有171部新一代天气雷达组成的观测网络，这些雷达网全天候24小时不间断地运行，实时采集和传输各种气象观测资料，在防灾减灾工作中发挥了巨大的社会经济效益。
[0003]新一代天气雷达组成的观测网络的建成和使用，使得风廓线雷达、毫米波雷达、激光雷达等气象雷达观测网也将由试验转向建设阶段，面对新的更高的业务需求，需要针对各类气象雷达特点开展故障的检测、诊断、维修系统的研究工作。
[0004]由于气象雷达类型千变万化，目前，雷达故障处理的通用方法是采用传统仪器通过人工方法测量关键点波形参数，再根据个人自有知识和技术进行气象雷达故障诊断维修。
[0005]然而，雷达故障处理的通用方法面临维修工具和检测仪表种类繁多，兼容性差，技术标准不统一，以及，雷达保障、维修、维护效率低等方面的问题。主要表现为雷达故障检测时，由于检测仪表种类繁多，一种设备可以对应多种检测仪表，维修人员选用的检测仪表不统一，造成雷达故障处理不规范、不统一，检测方法也比较单一。其次，雷达检测和诊断的自动化程度较低，检测和诊断结果、维修时间因维修人员的技术水平而异，差别极大，导致雷达保障、维修、维护效率低，维修方法等资源无法实现共享。
[0006]因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是:提供一种雷达故障处理系统，用以提高维修工具和检测仪表的兼容性，统一雷达故障处理的技术标准，提高雷达保障、维修、维护效率。
【发明内容】
[0007]本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种雷达故障处理系统，用以提高维修工具和检测仪表的兼容性，统一雷达故障处理的技术标准，提高雷达保障、维修、维护效率。
[0008]为了解决上述问题，本发明公开了一种雷达故障处理系统，所述系统包括接口卡、主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表，在所述主控计算机上建立有雷达的维修知识数据库，所述系统包括:
[0009]所述接口卡，用于连接所述主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表；
[0010]所述通信控制器，用于发送控制信号至所述被测设备；
[0011]所述标准信号源，用于输出测量信号至所述被测设备；
[0012]所述被测设备，用于依据所述控制信号，和/或，所述测量信号输出射频信号，和/或，数字信号，和/或，模拟信号至测试仪表，和/或，数据采集卡；
[0013]所述信号中枢，用于控制所述测量信号的种类和功率，以及，用于分发所述射频信号至所述测试仪表；
[0014]所述数据采集卡及测试仪表，用于依据所述射频信号，和/或，数字信号，和/或，模拟信号计算，和/或，采集测量数据至主控计算机；
[0015]所述主控计算机，用于判断所述测量数据是否与被测设备技术指标一致或者在允许的误差范围之内，若否，则判定所述被测设备出现故障，并从所述维修知识数据库中获取所述故障对应的故障诊断信息，进行故障诊断及维修。
[0016]优选地，所述系统还包括:
[0017]测试工装，用于输出激励信号至所述被测设备，以及，用于接收所述被测设备输出的射频信号，和/或，数字信号，和/或，模拟信号至主控计算机。
[0018]优选地，所述被测设备包括发射分系统，所述测试仪表包括频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表，所述系统还包括功率放大器、大功率负载，其中，所述发射分系统分别与所述通用控制器、功率放大器、信号中枢和大功率负载连接，所述信号中枢分别与所述频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表连接，所述标准信号源与所述功率放大器连接。
[0019]优选地，所述被测设备包括接收分系统，所述系统还包括噪声源，其中，所述接收分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和数据采集卡连接，所述信号中枢分别与所述频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表、噪声源、标准信号源连接，所述噪声源与所述频谱分析仪连接。
[0020]优选地，所述被测设备包括信号处理分系统，所述测试仪表包括示波器，所述系统还包括设备终端、数据采集卡，其中，所述信号处理分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接，所述信号中枢分别与所述示波器、标准信号源连接。
[0021]优选地，所述被测设备包括伺服分系统，所述测试仪表包括示波器、数字多用表，其中，所述伺服分系统分别与所述通用控制器、信号中枢和设备终端连接，所述信号中枢分别与所述示波器、数字多用表连接。
[0022]优选地，所述被测设备包括组件，所述测试仪表包括矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表，所述系统还包括大功率电源、直流电源、功率放大器、噪声源、功率探头、检波器、大功率负载，其中，所述矢量网络分析仪、频谱分析仪、功率计、示波器、数字多用表、大功率电源、直流电源、功率放大器分别与所述主控计算机连接，所述信号中枢与所述矢量网络分析仪、频谱分析仪、噪声源、功率探头、功率计、标准信号源、示波器、检波器、功率放大器、大功率电源、直流电源相连。
[0023]优选地，所述组件包括无源组件，所述测试仪表包括矢量网络分析仪、频谱分析仪，所述系统还包括程控电源、噪声源、控制总线，其中，所述通用控制器、程控电源、信号中枢、矢量网络分析仪、频谱分析仪、主控计算机分别连接在控制总线上，所述无源组件分别与所述通用控制器、信号中枢连接，所述信号中枢分别与所述程控电源、噪声源、矢量网络分析仪、频谱分析仪连接，所述噪声源与所述频谱分析仪连接。
[0024]优选地，所述组件包括有源组件，所述系统还包括电源、大功率电源，其中，所述有源组件、通用控制器、电源、大功率电源、标准信号源、频谱分析仪、功率计、示波器、功率放大器分别连接在所述控制总线上，所述有源组件与所述通用控制器连接，所述信号中枢分别与所述有源组件、电源、大功率电源、频谱分析仪、功率计、示波器、功率放大器相连，所述功率放大器与所述标准信号源连接。
[0025]优选地，所述维修知识数据库包括故障库和资料库，其中，所述资料库包括系统的实物图、原理框图、电路原理图的至少一种，所述故障库包括雷达维修故障案例；所述故障诊断报告包括雷达故障对应的位置信息，所述维修方案包括维修工作所需的参考信息和维修信息，所述主控计算机还包括维修维护测试软件平台和TPS测试程序集。
[0026]与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点:
[0027]本发明通过主控计算机作为雷达故障处理系统的核心，接口卡作为统一的接口，测试仪表、信号中枢和通用控制器可以通过GPIB、USB混合总线连接，使得在处理过程中添加新硬件变得简单，灵活，大大降低了雷达故障处理系统的造价和成本，集成度高，同时适用多种型号气象雷达的测试和故障诊断，从而有效解决了雷达故障处理不规范、不统一，检测方法也比较单一的问题，并且，系统可以通过控制标准信号源输出射频信号，然后根据测量信号计算的数值判断出雷达是否出现故障，以及出现故障的位置，有效解决了雷达检测和诊断的自动化程度较低，检测和诊断结果、维修时间因维修人员的技术水平而异，差别极大，导致雷达保障、维修、维护效率低，维修方法等资源无法实现共享的问题，系统在功能、稳定性、故障采集准确性等方面满足科研和实际业务要求，从而可以提高维修工具和检测仪表的兼容性，统一雷达故障处理的技术标准，提高雷达保障、维修、维护效率。
[0028]本发明通过建立维修知识数据库，可以随时更新维修知识、故障诊断方法或诊断流程。随时根据测试数据和故障诊断流程，自动提交诊断报告和维修方案。借助维修数据库指导维修人员开展雷达的测试维修，使得查询数据库中的技术资料和设备故障案例后，可以帮助或指导维修，同时，随着技术人员维修水平提高、维修方法改进，不断改进故障诊断流程，并将新的维修和故障个例资料更新到维修知识数据库，通过对维修知识数据库进行更新、改进，形成自动良性循环模式，不断提高故障诊断效率，从而提高维修工具和检测仪表的兼容性，统一雷达故障处理的技术标准，提高雷达保障、维修、维护效率。
[0029]本发明通过建立维修维护测试软件平台和TPS测试程序集，可以采用软件调理，减少硬件调理带来的不可靠性，提高故障处理精度，把不同的功能模块连接成一个整体，可以根据功能、技术改进、技术升级等需要，不断融入新的功能模块，最大限度共享资源，节约软件开发成本，提高软件开发效率，从而可以提高维修工具和检测仪表的兼容性，统一雷达故障处理的技术标准，提高雷达保障、维修、维护效率。
【附图说明】
[0030]图1示出了本发明的一种雷达故障处理系统实施例的结构框图；
[0031]图2示出了本发明的一种雷达故障处理系统中的信号中枢的工作原理示意图；
[0032]图3示出了本发明的一种雷达故障处理系统中发射分系统的测试原理框图；
[0033]图4示出了本发明的一种雷达故障处理系统中接收分系统的测试原理框图；
[0034]图5示出了本发明的一种雷达故障处理系统中信号处理分系统的测试原理框图；
[0035]图6示出了本发明的一种雷达故障处理系统中伺服分系统的测试原理框图；
[0036]图7示出了本发明的一种雷达故障处理系统中组件的测试原理框图；
[0037]图8示出了本发明的一种雷达故障处理系统中无源组件的测试原理框图；
[0038]图9示出了本发明的一种雷达故障处理系统中有源组件的测试原理框图；
[0039]图10示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台框图；
[0040]图11示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台总体框架示意图；
[0041]图12示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的框架示意图；
[0042]图13示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的分层示意图；
[0043]图14示出了本发明的一种雷达故障处理系统的维修维护测试软件平台中TPS测试程序集的数据流示意图。
【具体实施方式】
[0044]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0045]参照图1，示出了本发明的一种雷达故障处理系统实施例的结构框图，所述系统可以包括接口卡、主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表，在所述主控计算机上建立有雷达的维修知识数据库，所述系统具体可以包括:
[0046]所述接口卡，用于连接所述主控计算机、通用控制器、标准信号源、被测设备、信号中枢、数据采集卡及测试仪表；