[发明专利]CNI外场无线自动检测设备

说明书

本发明公开的CNI外场无线自动检测设备，旨在提供一种操作简便、检测效率高的外场检测CNI装置及方法。本发明通过下述技术方案实现：射频信道单元通过将接收信号送入射频信道单元进行处理后送给信号处理单元，将射频已调信号进行AD变换为基带信号，或将基带信号数模DA变换为射频信号，实现各种方式的调制/解调、解扩/解跳、纠错编译码、波束包络处理和时间测量，分配一个或多个特定任务或服务，形成可重构、可配置标准信号的FPGA程序存储空间处理平台，通过加载软件实现不同功能的检测，完成对检测主机自身工作参数和工作状态的控制，以及对被测飞机CNI系统的工作参数和工作状态的控制，显控单元显示用户操作界面和数据监控。

技术领域

本发明涉及航空无线自动测试领域，特别是涉及一种依据软件无线电架构，通过无线技术、零中频技术和综合化设计的航空电子综合通信导航识别系统(CNI)外场无线检测设备和方法。

背景技术

航空电子通信导航识别子系统(Communication Navigation andIdentification，CNI)是飞机综合射频传感器系统的重要组成部分，CNI系统的主要任务是提供飞机与外界的通信、数据传输、无线电导航、进场着陆引导和敌我识别，完成飞机与飞机、飞机与地面之间的话音/数据通信、导航、航管应答、敌我识别及音响告警和机内自检测功能，重点检查CNI系统是否能正确控制下挂设备的各种工作状态和下挂设备的各种功能能否正常工作，为飞行员提供通信、导航及识别数据，是保障飞机安全及作战任务的重要功能子系统。航空通信导航识别系统是航空系统安全化、稳定化运行的关键；飞行过程中,一旦通信导航识别频率受到外部信号干扰,就会造成飞机系统与地面信号接收的误差或中断,导致飞机偏离正常运行轨迹,对人们的出行安全造成威胁。CNI系统检测手段通常利用维护自检MBIT并辅之以外场综合检查仪进行一级维修，对CNI系统的功能及其关键性能进行在线检测，并将故障隔离定位到LRM；二级维修采用检测仪器或综合化检测系统对LRM的全部性能指标进行离线检测，修复故障LRM。然而，一级维修现有的外场检测仪器基本上是分立式专用检查仪，种类多、数量大，加上维护自检MBIT存在一定的漏警率，使得一些“隐身”故障潜伏下来。

中国专利申请号201821991124.0(公开日为2019年9月3日)公布了一种由控制面板、ILS组件和MLS组件组成的外场模拟器。该实用新型专利申请集成了ILS外场模拟器和MLS外场模拟器的功能和性能特点，能够对ILS机载设备和MLS机载设备进行定性测试。缺点是只集成了ILS和MLS功能，综合化不够，不能达到CNI系统功能的完备检测；不能进行自动测试，导致检测人员较多，测试过程复杂，测试效率低下。

为了方便外场检测CNI分系统内所有下挂设备总线数据通信情况以及满足分系统维护和排故，从硬件、软件、结构、电磁兼容性、可靠性、维修性、测试性、安全性等方面，《电子设计工程》2014年3月第6期第22卷公开了一种“CNI外场检验仪的设计”，该CNI外场检验仪检测CNI分系统内所有下挂设备总线数据通信情况以及满足分系统维护和排故，并针对设计中的监控解析软件包开发等关键性问题进行分析并提出了解决措施。应用表明，该检验仪虽然解决了CNI系统大数据量实时采集难、故障原因不易追溯的问题，但其不足之处是该CNI外场检验仪只能对CNI系统的总线信号进行数据监控和检测，检测CNI功能是否正常，并不能从飞机天线开始对功能链路资源进行全流程测试，导致检测结果不充分、不完备。

《电讯技术》2015年6月第6期第55卷也公开了一种“综合化CNI设备测试系统的设计”，该系统借鉴综合模块化设计思想实现专用模拟器模块化，采用专家系统实现自动测试，通过机内测试(BIT)提高机内故障诊断能力，实现对CNI设备全频段覆盖性自动测试。缺点是该论文实现的功能是采用模块化设计，每个功能一个模块，同样存在模块数量重多，体积和重量巨大的问题；同时，该测试系统仍是有线测试，在外场使用存在拆卸飞机天线的问题，外场使用不方便；且对于I链功能这种复杂的功能未能实现。