[发明专利]一种直升机GPS和GNC导航系统测试设备

说明书

技术领域

本发明属于航电领域，特别是涉及到一种直升机GPS和GNC导航系统测试设备。 

背景技术

现有民用GPS（全球卫星定位系统）导航检测仪只局限于低速机载、车载或手持GPS进行校准和测量，只能检测跟踪速度低、伪码率低、捕捉时间长等性能低的GPS系统，只能用于民机导航系统检测范畴，无法满足当前直升机GPS和GNC（定位导航通讯系统）快速捕捉、高速度计算、精确分辨率的等功能，而且更不能对GNC系统中的VHF（甚高频通讯）功能和VOR（甚高频全向信标）导航功能进行有效检测。 

现有的航空导航系统测试设备，都是通过模拟的、分立设备来检测通用导航功能包括无线电罗盘和伏尔导航系统在内的检测设备，并未涉及到GPS功能，更无法对集合了GPS导航、VHF通信电台和VOR全向信标导航功能于一体的GNC系统进行性能检测，将未检测性能的产品装备到直升机上，直接影响到直升机卫星定位、VHF通讯和VOR导航功能，对直升机的质量和安全产生隐患，造成无法预计的伤害和损失。因此，建立直升机GPS系统和GNC通讯导航定位系统的检测能力是保障直升机质量和安全的重要保障之一。 

发明内容

发明目的：本发明解决直升机机载GPS定位系统功能测试基础上，对集合GPS、VHF通信和VOR导航功能的一体机GNC系统进行装机前检测的要求，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：一种直升机GPS和GNC导航系统测试设备，包括一个接口适配器，分别与接口适配器连接的模拟机上控制电路、导航数据电路、高度编码开关组、导航/通讯音频电路以及电源组件，电源组件还与单片机控制电路和模拟机上控制电路连接，单片机控制电路还与高度编码开关组和模拟机上控制电路连接，所述接口适配器的端口包括GPS接口、GNC接口、TRACK（跟踪）接口、ALT-CODER（高度编码器）接口、NAV-IND（导航显示器）接口和电源接口。 

所述单片机控制电路用于选择和控制GPS/GNC系统的工作状态，包括选择状 态、控制状态和手动搜星状态，单片机控制电路控制高度编码开关组中各开关的组合方式，并控制模拟机上控制电路系统启动开关的形式，并控制电源组件按照测试程序中所需的电压提供给接口适配器。 

所述高度编码开关组用于模拟机上编码高度表提供的高度编码信息，由不少于10个开关组成。 

所述模拟机上控制电路用来模拟直升机交联系统之间的控制关系，包括启动控制、PTT键控、SEQ功能控制。 

所述电源组件用于分别给单片机控制电路、模拟机上控制电路和接口适配器提供+5V、-5V和+12V电压。 

所述导航数据电路用于监控机载产品输出的RS232/ARINC429数据信息。 

所述导航/通讯音频电路用来输入和输出GPS及GNC系统语音信息，测试通讯功能的话音失真情况。 

有益效果：本发明在设计思路上采用模块化、标准化设计，以满足系统性能测试要求为前提，兼顾接口和功能的扩展性，在部件选择上以标准的货架产品为原则，按系统原理图进行连接，所有器件均采购工业级的标准器件，全部符合国家电子设备测试标准。本发明从理念上GPS/GNC导航系统测试设备摒弃了原有众多设备的罗列组合的方式，更新为集合GPS卫星信号检测和VHF通讯导航信号检测功能于一体，应用了卫星信号转换、串行数据分析等技术手段，通过对离散的、高频的、卫星和VHF信号进行调制和解调方法对测试信号进行变换，达到信号转移和分析的目的。本发明从设计实施上，按照国军标5095.2-1997电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法、GJB2547－1995装备测试性大纲和电子部附件测试测量规范执行，严格控制器件的设计、选购和布局。本发明已完成XX型系列直升机机载GPS导航系统和GNC通讯导航综合系统设备多套产品的装机前校验工作，效果良好，完全满足了为GPS/GNC系统提供精准的数字和模拟信号，技术性能可靠，已达到同领域内领先水平，填补国内外空白，缩短飞机生产周期，同时，该设备扩展性强、应用范围广，具有良好的应用价值和可观的经济效益。 

附图说明

图1为本发明原理框图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，请参阅图1。