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摘要
通过搭建合理的硬件平台和软件平台，利用先进的计算机控制技术，设计实现的短波电台自动测试系统，能够实现对被测电台准确高效的性能测试。它的应用为电台的研制及生产提供有力的技术保障。本文主要介绍了短波电台自动测试系统的设计方案及工作原理。
关键词：短波电台 自动测试 平台设计
0 前言
随着科学技术的飞速发展，航空航天设备、军用武器系统等产品的复杂程度日益提高。传统的人工检测维护手段已经无法满足现代化装备的保障要求， 自动测试系统正逐步成为设备可靠运行的必要保证。目前自动测试系统已经广泛应用于产品研制、生产、使用维护的各个环节，并在各领域发挥着关键的保障作用。
1 短波电台自动测试系统的优点
短波电台自动测试系统可以通过GPIB、LAN等总线协议控制系统平台中所有仪器设备的工作和参数设置，对被测电台进行全面测试。然后，将数据进行汇总，通过测试软件对测得数据进行分析、计算，从而定标短波电台性能，为设备的研制及生产提供技术保障。采用自动测试系统的优势有以下几点：
1）测试准确度高
自动测试系统利用计算机控制技术，采用先进的控制方法，有效避免了人工误差，提高了测试精度和准确度。
2) 测试效率高
使用以计算机为核心的自动测试系统进行测试，其优势远远高于传统的手工测试，测试效率将获得数十乃至数百倍的提升，可以有效地提高资源利用率，增强研制能力，保证产品质量的稳定性和一致性。
3）测试的完整性
短波电台自动测试系统测试功能的完整性反映在几个方面，第一是规范生产集成流程管理，提高产品测试项目的完整性、全面性和可控性；实现测试过程及数据自动记录和网络化传输、存储管理，为测试结果的分析及产品改进、质量溯源提供基础统计数据；第二是系统采用统一标准的测试平台，有利于日后测试系统的升级、改进，以便于产品测试的延续性；第三是系统可进行完整参数的测试分析，提供被测试设备完整的技术参数，为设备的评估和故障的判断提供精确的数字依据。
2系统实现的主要功能
?基于软件平台对所有仪器设备通过GPIB或LAN等网络进行操控和管理，执行测试任务，针对用户需求完成对测试数据、测试过程的记录、读取、比较和分析等功能。
?测试数据深度分析处理功能，提供信息查询、统计、数据加工处理、报表输出与打印等功能，提供数据共享服务，允许远端用户通过授权方式获取测试信息。
?测试系统校准功能，支持仪器设备、电缆等系统误差的校准和计量处理。
?测试资源管理功能，辅助用户管理系统内部包括测试仪器、自研设备、开关矩阵以及被测件等系统资源。
?测试程序开发功能，测试序列编辑功能，能够快速完成测试任务的配置、修改、保存等功能。
?测试任务执行功能，具备手动、自动测试等工作模式。
?系统维护功能：提供被测件信息管理、程序维护等功能。
3 系统测试原理
自动测试系统测试原理图如图1所示，系统包含通用仪器、专用仪器、系统配件、被测设备等组成部分。计算机通过程控仪器和配件，进行仪器的设置和开关通道的选择对被测设备进行测量，测试完成后，通过仪器进行最终数据的读取和分析判断。
图2 短波电台自动测试系统硬件组成框图
系统的控制核心为计算机，计算机安装了系统的测试程序，测试程序通过GPIB/LAN等控制总线控制测试仪器完成短波电台/模块测试程序的运行、测量及后级处理等操作；测试仪器按照测量参数类型的不同，包含了频谱分析仪、信号源、综合测试仪、网络分析仪、示波器、频率计、程控电源等多种测试仪器；开关接口装置作为矩阵层的硬件构成，实现与被测设备的连接、工作状态的提供以及多参数自动测量的自动切换等功能，开关矩阵的作用是对系统所需的信号进行切换，包含仪器和被测设备。
5 系统软件平台
短波电台自动测试系统软件是基于TestCenter开发的自动测试平台[2]。TestCenter 为系统软件的开发、执行与管理提供了一个灵活而强大的基础框架，支持循环、跳转及其它复杂控制流程设计。使用TestCenter测试系统软件可以快速获得执行流程控制、报表生成、数据库存储等高级功能。此外，TestCenter 本身具有非常模块化的软件架构，它允许用户使用这些组件或完全自定义它们。
TestCenter 软件平台采用层次化的软件结构设计[3]，分层结构降低了复杂测试软件各部分间的耦合程度，支持功能模块的重用，也便于系统的扩展。TestCenter 平台的层次结构如图2所示。
TestCenter 平台分用户接口层、核心层、插件层、资源管理层、测试驱动层和仪器设备层：用户接口层主要是提供一个操作平台，包括与用户交互的操作界面、菜单和工具栏等；核心层是软件平台的核心，它通过良好的程序接口提供测试程序开发、测试程序执行等功能；插件层可以理解为软件平台的外围层，包括各种完成具体测试功能的插件模块；资源管理层主要提供对测试资源的管理功能，包括硬件资源和软件资源，并为测试程序运行时提供资源服务管理功能；测试驱动层是测试系统软件的基础，驱动程序是提供仪器访问和控制等功能的底层软件模块； 仪器设备层通过标准的IO库支持各种总线的设备， 包括VXI 总线、PXI 总线、GPIB 总线、LAN 总线等。
图3 自动测试流程
6 结束语
本文介绍了短波电台自动测试系统的相关设计方案，从通用化、自动化等方面做了积极研究。随着短波电台复杂性的日益增加，开发周期、生产周期的缩短等诸多挑战的出现，让自动测试系统的应用显得尤为重要。并且，短波电台自动测试系统以其灵活性高、扩展性强、效率高、质量控制一致性好等特点，有力的提升了短波电台快速故障诊断、测试分析、应急处理及维修保障的能力。
参考文献:
[1] 刘玉军,刘芸江,曹乐.短波电台自动测试系统测试程序集开发.电子科技[J]. 2016年第01期.
[2] 唐昱龙.基于TestCenter 的多语言、模块化程序架构.科技信息[J]. 2014 年第09期.
[3] 邱田华,宋斌,刘毅.TestCenter在微波组件ATS中的应用.科技视界[J].2012 年第16 期.
论文作者:余永勤,于阿妮,赵萍
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/25
标签：测试论文; 系统论文; 短波论文; 电台论文; 软件论文; 功能论文; 平台论文; 《科技新时代》2019年5期论文;