一种通用自动测试仪的制作方法

1.本实用新型涉及仪器仪表技术领域，尤其涉及一种通用自动测试仪。


背景技术：

2.目前雷达装备的日常维护和性能检测需要使用多种通用仪器和专用测试设备，如示波器、信号源、频谱仪、专用模拟器等，但是目前部队基层级的维护主要依靠随机仪表(如示波器)，功能有限，无法承担雷达系统性能深度检测与维护的要求，需要配备新的综合化检测系统。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种通用自动测试仪，具有体积小、重量轻，便于运输携带的特点，减少了操作人员的工作量，在雷达保障中发挥重要作用。
4.本实用新型为实现上述实用新型目的采用如下技术方案：
5.本实用新型提供了一种通用自动测试仪，包括机箱，所述机箱内置有pxie背板，所述pxie背板上集成有pxie控制器、目标模拟器、信号源、示波器、频谱仪和自动温度控制系统。
6.进一步地，所述自动温控系统包括温度传感器、继电器、加热器和单片机；
7.所述温度传感器用于将机箱内的环境温度采集上传给所述单片机；
8.所述单片机用于进行采集温度与设定温度阈值的判断，并根据判断结果发出通断信号给所述继电器；所述继电器连接所述加热器，由继电器的通断来控制所述加热器的工作。
9.进一步地，所述pxie背板选用18槽3u的背板，包含6个pxi插槽、8个pxie插槽以及4个能够接收pxi与pxi express外围模块的pxi express混合插槽。
10.进一步地，所述通用自动测试仪还包括设置于所述机箱内的键盘、显示屏、电源系统；
11.所述键盘、显示屏设置于所述机箱外壁上，与所述pxie控制器电性连接，用于所述pxie控制器的显示与控制；
12.所述电源系统设置于所述机箱内，与所述pxie背板电性连接，用于系统供电。
13.进一步地，所述机箱采用铝合金材料制作而成。
14.进一步地，所述机箱的顶部开设有进风口，所述机箱的后部开设有出风口，所述机箱内对应所述出风口的位置设置有至少一个风扇。
15.进一步地，所述机箱外形尺寸为467mm
×
211mm
×
348mm。
16.本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型用于外场雷达原位测试，主要用于检查机载雷达发射信号的幅度和频谱以及接收系统的灵敏度采用pxie背板及器件实现系统的集成和小型化，体积小、重量轻，便于运输携带，减少了操作人员的工作量，在雷达保障中发挥重要作用。
附图说明
18.图1为根据本实用新型实施例提供的通用自动测试仪的测试系统原理框图；
19.图2为根据本实用新型实施例提供的通用自动测试仪的机箱内部结构示意图一；
20.图3为根据本实用新型实施例提供的通用自动测试仪的机箱内部结构示意图二；
21.图4为根据本实用新型实施例提供的通用自动测试仪的外形示意图；
22.图5为根据本实用新型实施例提供的通用自动测试仪的外形尺寸示意图。
具体实施方式
23.参照图1至图5，本实用新型提供的一种通用自动测试仪，包括pxie控制器1、信号源3、频谱仪2、示波器5、目标模拟器4、自动温度控制系统6、pxie背板9、键盘12、显示屏11、电源系统10以及机箱；pxie控制器1、目标模拟器4、信号源3、示波器5、频谱仪2和自动温度控制系统6设置在pxie背板9上，pxie控制器1、信号源3、频谱仪2、示波器5、目标模拟器4、自动温度控制系统6、pxie背板9均设置在机箱内。
24.测试仪的附件还包括键盘12、显示屏11、电源系统10，所述键盘12、显示屏11设置于机箱外壁上，与pxie控制器1电性连接，用于pxie控制器1的显示与控制；电源系统10设置于机箱内底部，与pxie背板9电性连接，用于系统供电。
25.测试仪的附件还包括测试所需要的电缆、衰减器、sma等转接头以及喇叭天线等。
26.为了实现该测试系统的小型化、便于携带、抗震性高、散热性能好以及高可靠性等特点，本实用新型在机箱设计上做了如下的设计：
27.在机箱材料的选择上，选用了重量轻、硬度高且导电及散热性能高、适用于航空航天工业的6063 铝合金材料；
28.机箱散热设计上，主要采取如下措施：
29.本机箱采用高性能风冷散热设计，机箱上面为进风口，后面为出风口，后面安装4个12v大功率直流风扇7，整机噪音不大于55db；
30.直流风扇7将冷风由机箱上面板通风孔送入插卡区，带走板卡产生的热量，并有机箱后面板通风孔排出；
31.根据各板卡功耗及布局，科学合理计算选型风扇，在保证散热的基础上将设备噪声降到最小；
32.机箱在结构设计上，充分考虑对散热的影响，在保证机箱各项指标要求的基础上，合理化设计以减小风阻，并对于各结构配件、型材间可能存在的风道盲区做了充分考虑，保证每一块板卡工作运行过程中有足够通风散热。
33.为了携带方便，在机箱设计时考虑到能够放在拉杆箱中，机箱尺寸设计优选为：467mm
×
211mm
ꢀ×
348mm(误差
±
2mm)。
34.对于pxie背板9，为了满足能够安装在体积较小的便携式机箱内，同时具备满足各种高处理能力应用软件的需求，采用18槽3u的背板，它包含6个pxi插槽、8个pxie插槽以及4个能够接受 pxi与pxi express外围模块的pxi express混合插槽。
35.本实用新型针对集成式测试仪设计了自动温度控制系统6，由于该系统中采用的pxie信号源、频谱仪、示波器模块的工作环境是在0℃～+70℃之间，应此为了使通用自动测试仪能够适应部队外场的工作环境，在机箱中加入了自动温度控制系统。
36.自动温度控制系统的组成及工作原理：
37.自动温控系统主要是由温度传感器、继电器、加热器8以及单片机采集及控制系统组成，该温度控制系统是通过ds18b20温度传感器将机箱内的环境温度采集上传给单片机系统，单片机系统通过控制继电器的通断来决定加热器是否工作。当机箱内的环境温度低于5℃时，单片机系统会将继电器控制在闭合状态，这样加热器就会处于加热状态，机箱右侧加热指示灯会被点亮，表示系统处于加热状态；当机箱内的环境温度高于10℃时，单片机系统会将继电器控制在打开状态，这样加热器就会处于不工作状态，机箱右侧加热指示灯会被熄灭，表示系统处于不加热状态。
38.自动温控系统的增加使得该设备能够满足部队在不同地区、不同环境温度条件的外场工作需求，大大的提高了部队外场保障和排故能力。
39.pxie控制器1、信号源3、频谱仪2、示波器5、目标模拟器4均基于pxie背板9设计，可直接采购现有产品来组装。
40.pxie控制器1为系统的控制部分，也是系统软件的平台。通过pxie控制器1可以对各pxie仪器仪表进行控制，与机载雷达进行通信，进而对整个深度检测项目进行测试。
41.目标模拟器4完成雷达目标回波信号的模拟。主要技术指标如下：
42.总线接口：pxie标准
43.插槽数：不大于4槽
44.工作频率范围：x频段
45.目标运动参数：距离1～400km，速度
‑
1200m/s～+1200m/s
46.回波信号电平：0dbm(最大功率)
47.信号源3为测试过程提供标准信号，可以与频谱仪配合进行系统自检等。
48.示波器5实现对被测设备的相关视频脉冲信号的测量，该模块具有双通道采集能力，可以设置不同阻抗，可以通过编程软件调用超过50个内置测量函数。
49.示波器配置参数为：
50.采样时钟250mhz
51.最大输入信号带宽125mhz
52.板载内存8mb
53.输入电压范围40mv～40v
54.频谱仪2用来测量各种射频、微波信号的频率、功率参数。
55.本实用新型机载雷达通用测试仪集成了模块化的信号源、频谱仪、示波器以及目标模拟器，不需要部队原装设备，同时用户也可以将机载雷达通用测试仪当作单独的信号源、频谱仪、示波器以及目标模拟器来使用，以便在其它检测项目中使用。
56.下面从设备数、体积、重量、环境条件、等方面与传统测试进行对比，以说明本实用新型的改进。
57.表1传统设备与本实用新型设备对比表
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由于本实用新型采用了pxie背板式集成，各测试模块之间的数据传输也更加快速，从而大大减少了总测试时间。
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以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。