本实用新型涉及测试
技术领域:
,具体涉及一种卫星接收机信号自动复用测试系统。
背景技术:
:目前现存的卫星接收机板卡因不同的导航系统功能结构需求,造成形态和接口各异;传统在进行单板测试时,往往需要耗费大量的人力物力搭建测试环境,各型接收机板的接插排大小、针脚定义也各不相同,每类的接收机板卡都需要独立的测试设备,造成资源大量浪费。同时,还面临着测试效率低下、测试周期长等问题。技术实现要素:本实用新型解决的技术问题:提供一种卫星接收机信号复用测试系统,能够减轻传统测试方法对人员的负担,提高测试效率。本实用新型的技术方案:一种卫星接收机信号自动复用测试系统,包括信号转换接口模块、信号复用重构模块、测试模块,所述的信号转换接口模块、测试模块均与信号复用重构模块连接。所述的信号转换接口模块包括信号转接排线、简牛插排和若干个接收机板卡卡槽,所述的接收机板卡卡槽设置在信号转接排线上表面,所述的简牛插排设置在信号转接排线底部,所述的简牛插排内部设置有信号针脚,每个接收机板卡卡槽内部也设置有信号针脚。所述的测试模块包括pxi工控机和机柜,所述的机柜上安装有fpga板卡、示波器板卡和信号发生器板卡,fpga板卡、示波器板卡和信号发生器板卡与pxi工控机通讯连接。所述的信号复用重构模块包括一个四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器,所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的输出端均与简牛排插针脚连接,所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的使能端均与测试模块连接,所述的一号继电器输入端与 24v电源连接,二号继电器输入端与 5v电源连接,三号继电器输入端与 15v电源连接,四号继电器输入端与-15v电源连接,五号继电器的输入端与模拟地电位连接,所述的四通道多路复用器地址选择端以及输入端均与测试模块连接。所述的简牛插排的信号针脚数不小于接收机板卡卡槽内的最大信号针脚数。所述的若干个接收机板卡卡槽通过信号转接排线与简牛排插连接,接收机板卡卡槽信号针脚与简牛排插针脚一一对应连接。所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的使能端均与测试模块的fpga板卡连接。所述的四通道多路复用器地址选择端以及其中一个输入端与测试模块的fpga板卡连接,第二个输入端同时与fpga板卡及示波器板卡连接,第三个输入端与示波器板卡连接,第四个输入端与信号发生器板卡连接。本实用新型的有益效果:提供一种卫星接收机信号复用测试系统,通过将四通道多路复用器及继电器有机结合,优化匹配测试资源,构建信号重构复用模块,实现了对各类接收机板信号资源在测试通道上的合理分配,极大地提高了系统资源的使用效率。同时,利用pxi工控机完成信号数据的处理,能够自动化完成电路板的测试工作。相比与传统的人工测试手段,该方法更体现了较高的灵活性及性价比,使用维护方便,充分体现了先进自动测试方法的发展方向,具有较强的工程可实现性。附图说明图1为接收机信号自动复用测试方法原理图;图2是adg5404四通道多路复用器的电路连接图;图3是jrc-4m继电器的电路连接图。具体实施方式现结合附图、实施例对本实用新型作进一步详细说明:一种卫星接收机信号自动复用测试系统,包括信号转换接口模块、信号复用重构模块、测试模块,所述的信号转换接口模块、测试模块均与信号复用重构模块连接。所述的信号转换接口模块包括信号转接排线、简牛插排和若干个接收机板卡卡槽,所述的接收机板卡卡槽设置在信号转接排线上表面,所述的简牛插排设置在信号转接排线底部,所述的简牛插排内部设置有信号针脚,每个接收机板卡卡槽内部也设置有信号针脚。所述的测试模块包括pxi工控机和机柜,所述的机柜上安装有fpga板卡(pxi-7853r)、示波器板卡(pxi-5124)和信号发生器板卡(pxi-5421),fpga板卡(pxi-7853r)、示波器板卡(pxi-5124)、信号发生器板卡(pxi-5421)和信号发生器板卡(pxi-5421)与pxi工控机通讯连接,所述测试模块,经过模块重构匹配后的信号引入测试模块,通过fpga、示波器板卡完成信号的采集,通过信号发生器板卡来完成信号的激励,利用上位机软件完成对接收机板功能、性能的测试、故障诊断;实现各型接收机板的自动测试。所述的信号复用重构模块包括一个四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器,所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的输出端均与简牛排插针脚连接,所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的使能端均与测试模块连接,所述的一号继电器输入端与 24v电源连接,二号继电器输入端与 5v电源连接,三号继电器输入端与 15v电源连接,四号继电器输入端与-15v电源连接,五号继电器的输入端与模拟地电位连接,所述的四通道多路复用器地址选择端以及输入端均与测试模块连接,所述信号复用重构模块2,通过对目前主流接收机板信号的分析统计,结合硬件情况,将卫星接收机板内信号归为9类,分别是数字输入输出信号(dio),低电压模拟输入信号(ai),低电压模拟输出信号(ao),信号地(dgnd),24v毁钥信号,5v、15v、-15v电源,电源地(gnd);将信号转换接口模块1中输出的简牛排插(maxpin)中所有信号的每一个针脚与一个模拟开关及四个继电器相连。所述的简牛插排的信号针脚数不小于接收机板卡卡槽内的最大信号针脚数,各型待测试接收机板通过不同型号的接插排(rcvr1、rcvr2、rcvr3...)将信号通过排线统一与同一个简牛排插连接,信号插针(pin)一一对应;使不同规格,不同针脚数的接收机板卡信号能够通过同一个标准接口输出给下一级。所述的若干个接收机板卡卡槽通过信号转接排线与简牛排插连接,接收机板卡卡槽信号针脚与简牛排插针脚一一对应连接。所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的使能端均与测试模块的fpga板卡(pxi-7853r)连接。所述的四通道多路复用器地址选择端以及其中一个输入端与测试模块的fpga板卡(pxi-7853r)连接,第二个输入端同时与fpga板卡(pxi-7853r)及示波器板卡(pxi-5124)连接,第三个输入端与示波器板卡(pxi-5124)连接,第四个输入端与信号发生器板卡(pxi-5421)连接。实现功能:参考图1,以1个针脚(pin1)为例进行说明,其中数字信号输出do1~do6为1个四通道多路复用器和一号至五号继电器的使能控制信号,当do1~do6输出高电平时,开关导通,使信号能正常传输;当do1~do6输出高电平时,开关闭合,形成高阻态,阻止信号传输;do7、do8为模拟开关的地址信号,其4种组合状态决定了s1~s4的通道导通选择,信号复用重构模块具体的导通关系及传输信号见表1所示。表1信号复用重构模块导通表do1do2do3do4do5do6do7do8导通通道传输信号00000100s1-s0dgnd00000101s2-s0d10测试信号00000110s3-s0ai测试信号00000111s4-s0ao测试信号000010--s5-s5^ 24v毁钥信号000100--s6-s6^ 5v电源001000--s7-s7^ 15v电源010000--s8-s8^-15v电源100000--s9-s9^gnd实际测试中,当被测信号通过信号转换接口模块经“pin1”针脚进入信号复用重构模块后,根据信号的种类,利用测试模块中pxi工控机定制每一种接收机板各自的下位机子程序,在子程序中通过配置pxi-7853r板卡中数字资源do1-do8用以控制多路复用器和一号至五号继电器各通道的开合来完成针脚中某一类型信号与信号复用重构模块中相对应类型通道的匹配,同时使其余通道形成高阻态,确保被测信号唯一正确的通过信号复用重构模块进入测试模块;使一个针脚能够满足所有9种信号的传输,从而实现资源的复用重构。被测信号进入测试模块后,根据信号的类型和功能,其中pxi-7853r板卡连接数字信号(dio测试信号)通道,pxi-5124板卡连接数字信号(dio测试信号)及模拟输入信号(ai测试信号),pxi-5421板卡完成模拟输出信号(ao测试信号),通过pxi工控机编写上位机主程序控制各型pxi板卡完成对各针脚信号的激励、采集、处理及分析,能够自动完成接收机单板的功能及性能测试。图2为四通道多路复用器adg5404电路连接图,其中-15v及 15v为adg5404芯片的供电电源,两个旁路电容用于提高电路稳定性。adg5404芯片通过其信号电压范围为芯片供电电源范围,导通内阻为9欧,可通过电流为149ma,适用于小电压,低电流的数字及模拟信号;满足低功耗、低成本、体积小的设计目标。图3为继电器电路连接图, 27v为继电器供电电源,电阻r为限流电阻,防止信号源过载,完成阻抗匹配。在正常测试中,将数字信号do置为高电平,使三极管导通,控制继电器的开合。继电器适用于大电压,高电流的电源及模拟地信号。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种卫星接收机信号自动复用测试系统,其特征在于:包括信号转换接口模块、信号复用重构模块、测试模块,所述的信号转换接口模块、测试模块均与信号复用重构模块连接,所述的信号转换接口模块包括信号转接排线、简牛插排和若干个接收机板卡卡槽,所述的接收机板卡卡槽设置在信号转接排线上表面,所述的简牛插排设置在信号转接排线底部,所述的简牛插排内部设置有信号针脚,每个接收机板卡卡槽内部也设置有信号针脚。
2.根据权利要求1所述的一种卫星接收机信号自动复用测试系统,其特征在于:所述的测试模块包括pxi工控机和机柜,所述的机柜上安装有fpga板卡、示波器板卡和信号发生器板卡,fpga板卡、示波器板卡和信号发生器板卡与pxi工控机通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种卫星接收机信号自动复用测试系统,其特征在于:所述的信号复用重构模块包括一个四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器,所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的输出端均与简牛排插针脚连接,所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的使能端均与测试模块连接,所述的一号继电器输入端与 24v电源连接,二号继电器输入端与 5v电源连接,三号继电器输入端与 15v电源连接,四号继电器输入端与-15v电源连接,五号继电器的输入端与模拟地电位连接,所述的四通道多路复用器地址选择端以及输入端均与测试模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种卫星接收机信号自动复用测试系统,其特征在于:所述的简牛插排的信号针脚数不小于接收机板卡卡槽内的最大信号针脚数。
5.根据权利要求1所述的一种卫星接收机信号自动复用测试系统,其特征在于:所述的若干个接收机板卡卡槽通过信号转接排线与简牛排插连接,接收机板卡卡槽信号针脚与简牛排插针脚一一对应连接。
6.根据权利要求3所述的一种卫星接收机信号自动复用测试系统,其特征在于:所述的四通道多路复用器、一号继电器、二号继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器的使能端均与测试模块的fpga板卡连接。
7.根据权利要求3所述的一种卫星接收机信号自动复用测试系统,其特征在于:所述的四通道多路复用器地址选择端以及其中一个输入端与测试模块的fpga板卡连接第二个输入端同时与fpga板卡及示波器板卡连接,第三个输入端与示波器板卡连接,第四个输入端与信号发生器板卡连接。
技术总结本实用新型公开了一种卫星接收机信号自动复用测试系统,包括信号转换接口模块、信号复用重构模块、测试模块,所述的信号转换接口模块、测试模块均与信号复用重构模块连接,本实用新型通过将四通道多路复用器及继电器有机结合,优化匹配测试资源,构建信号重构复用模块,实现了对各类接收机板信号资源在测试通道上的合理分配,极大地提高了系统资源的使用效率,同时,利用PXI工控机完成信号数据的处理,能够自动化完成电路板的测试工作,相比与传统的人工测试手段,该方法更体现了较高的灵活性及性价比,使用维护方便,充分体现了先进自动测试方法的发展方向,具有较强的工程可实现性。
技术研发人员:王永;李玮奇;佀荣;张广伟;余文明;王军媛;高关根
受保护的技术使用者:中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
技术研发日:2019.10.18
技术公布日:2020.06.09