王朋 石靖鶴

摘要：近年來，雷達裝備技術(shù)愈加復雜且造價不斷提高，列裝的數(shù)量十分有限，若僅依靠裝備訓練，很容易引發(fā)訓練落后且效率偏低的現(xiàn)象，甚至增加裝備的實際損耗，提高故障發(fā)生幾率，使得維護經(jīng)費壓力明顯增多。為有效地轉(zhuǎn)變這一狀況，雷達模擬器應運而生，其屬于模擬訓練系統(tǒng)，使得操作人員能夠在該系統(tǒng)下完成雷達常規(guī)性的操作訓練，同樣可以對相應故障加以設(shè)置，落實維修保障的訓練?；诖耍恼聦⒗走_發(fā)射機模擬器作為研究對象，闡述了故障監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：雷達發(fā)射機模擬器；故障監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計

一、雷達發(fā)射機模擬器組成部分闡釋

雷達發(fā)射機模擬器通常都是選擇使用軟件與硬件相互結(jié)合的模擬方法，以保證其能夠具備更強大的硬件與軟件條件。通過有效結(jié)合虛擬技術(shù)和現(xiàn)實技術(shù)，積極營造雷達工作的物理環(huán)境，對雷達工作的狀態(tài)加以模擬[1]。

在文章中所闡述的雷達發(fā)射機模擬器，同樣選用了硬件與軟件相互結(jié)合的方式，系統(tǒng)的具體組成結(jié)構(gòu)可以通過圖一表示出來：

根據(jù)圖一可以發(fā)現(xiàn)，雷達發(fā)射機模擬器的主要組成部分就是硬件模擬部分，而其構(gòu)成具備真實裝備發(fā)射機部件，而且各個部件之間還對控制單元進行了設(shè)置，也包括了不同的連接電纜，主要的目的就是為組件正常運行提供了必要的電源和信號[2]。另外，故障監(jiān)控、操作控制與組網(wǎng)聯(lián)動系統(tǒng)都以平臺為基礎(chǔ)完成設(shè)計與開發(fā)。

二、雷達發(fā)射機模擬器故障監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計研究

在對雷達發(fā)射機模擬器組成部分進行研究與分析的基礎(chǔ)上，可以發(fā)現(xiàn)，要想確保其運行的安全性與可靠性，就必須要設(shè)計故障監(jiān)控系統(tǒng)。為此，下文將針對雷達發(fā)射機模擬器故障監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計展開系統(tǒng)化地研究，以供參考。

（一）故障監(jiān)控系統(tǒng)基本任務(wù)

根據(jù)實際應用現(xiàn)狀，將雷達發(fā)射機模擬器故障監(jiān)控系統(tǒng)的基本任務(wù)確定為以下幾個方面：

1）根據(jù)預定時間完成雷達發(fā)射機的接通作業(yè)；

2）對行波管加以保護，以免受誤操作影響而出現(xiàn)損壞的問題。在這種情況下，發(fā)射機系統(tǒng)監(jiān)測電路應當在關(guān)鍵點實施必要的監(jiān)測工作。一旦發(fā)生故障，發(fā)射機就會被暫時關(guān)斷，隨后才能夠再次接通。如果根據(jù)規(guī)定的接通次數(shù)仍無法成功，此時的發(fā)射機就會發(fā)送故障報警信號，實現(xiàn)完全關(guān)斷的目標。而在故障被完全排除以后才能夠再次開機[3]。

3）通過硬件模擬部分指標燈面板發(fā)光二極管完成故障的指示。在雷達發(fā)射機的各電路中會將故障監(jiān)測電路設(shè)置其中，而此電路會發(fā)送檢測信號，以此為基礎(chǔ)，即可對發(fā)射機故障進行有效地判斷。

（二）故障監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計

1.控制信號功能

雷達發(fā)射機模擬器故障監(jiān)控的本質(zhì)就是以相應信號為依托實現(xiàn)，所以最基本的功能就是要合理地控制所需的信號。

首先，中央配電箱接通信號，具體指的就是工作控制信號、預熱控制信號、準備控制信號等。而準備與工作這兩種狀態(tài)需要借助主開關(guān)來實現(xiàn)控制目的。

其次，在實際運行的過程中，需要定時信號，也就是在發(fā)射機的內(nèi)部形成定時信號，為行波管陰極溫度適中提供必要的保障[4]。

再次，故障表征信號，集中體現(xiàn)在永久故障與短暫故障兩個方面。

最后，不同類型電源控制信號，主要的功能就是對雷達工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換加以確定。

2.發(fā)射機監(jiān)測功能

針對雷達發(fā)射機硬件模擬監(jiān)控方面，若分部件存在故障，那么檢測電路就會向內(nèi)部存儲器及時傳送所檢測到的故障信號。而內(nèi)存儲器則能夠為各故障信號合理地設(shè)置獨立性較強的存儲電路，且各存儲電路輸出信號會被傳送到檢測連接器中，進而形成故障表征信號，具體表現(xiàn)在行波管的高壓斷掉而引發(fā)的故障，高壓電源啟動所引發(fā)的故障等多個方面。

如果故障是持久性的，也就是處于內(nèi)存儲器輸入故障信號始終呈現(xiàn)出故障的狀態(tài)，內(nèi)部脈沖發(fā)生器就會計數(shù)。在計數(shù)器顯示的數(shù)量達到特定數(shù)量的脈沖，輸出端就會生成永久性的故障信號。

3. 故障指示功能

綜合考慮故障表征信號，會在硬件模擬部分指示燈的面板中出現(xiàn)指示。一般情況下，指示燈可以細化成射頻振蕩器、微波單元、電源單元與波導單元等，且各單元故障信號會對指示燈加以觸發(fā)。一旦指示燈的面板中出現(xiàn)指示，就會出現(xiàn)檢測信號，即F1。在這種情況下，該信號就會向故障監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送，而且系統(tǒng)會顯示出雷達子系統(tǒng)故障指示的現(xiàn)象。

4.測試信號功能

雷達發(fā)射機模擬器的硬件模擬部分，其監(jiān)測電路能夠為不同部分連接器提供諸多測試信號。而且，傳送到內(nèi)存儲器輸入故障信號都會向檢測信號緩沖存儲器加以提供，也就是說會提供充足檢測信號源[5]。當所輸入的故障信號經(jīng)過耦電阻處理以后，即可被當做測試信號向測試連接器傳輸。當指示燈的電源單元提示發(fā)生故障的情況下，即可通過內(nèi)存儲器所提供的檢測信號，對故障信號的具體單元加以確定。

（三）故障監(jiān)控系統(tǒng)軟件控制流程的設(shè)計

要想增強故障監(jiān)控系統(tǒng)的人機交互顯控功能，就要綜合考慮系統(tǒng)基本任務(wù)功能，合理化地設(shè)計上位機軟件。

在雷達發(fā)射機實際運行的過程中，一般會包括低壓與高壓兩個不同的部分。其中，顯示器低壓部分可以通過模塊體現(xiàn)，而高壓部分也要借助燈絲不同的狀態(tài)來體現(xiàn)。當信號流向處于正常的狀態(tài)，應在加電開始至發(fā)射機工作處于正常狀態(tài)，都會經(jīng)過低壓正常運行、燈絲預熱至高壓正常運行等多個環(huán)節(jié)。

其中，自加電開始至低壓模塊，顯示器會顯示出全部低壓信號，但僅通過一個模塊體現(xiàn)。在這種情況下，為了將工作過程體現(xiàn)出來，且能夠和實際情況相貼近，還需要借助軟件設(shè)計部分的信號監(jiān)測情況來體現(xiàn)。

而在低壓模塊至發(fā)射機正常運行過程中，應實時監(jiān)測發(fā)射機各個部門模塊，能夠結(jié)合實際的需求，以外部硬件為主要對象實施必要的控制。

針對上述信號檢測與信號控制內(nèi)容，應以信號流程為參考依據(jù)，適當?shù)卣{(diào)整面板的信號。

對于燈絲狀態(tài)的轉(zhuǎn)換而言，其對轉(zhuǎn)換時間提出了較高的要求，需要真實地體現(xiàn)出時間與轉(zhuǎn)換的具體進度。

結(jié)束語：

綜上所述，在上文中，針對一種雷達發(fā)射機模擬器故障監(jiān)控系統(tǒng)進行了全面地設(shè)計，并結(jié)合系統(tǒng)任務(wù)需求，對其基本功能以及上位機軟件控制流程展開了相關(guān)性的設(shè)計。以此同時，故障監(jiān)控系統(tǒng)本身還具備了人機交互操作功能。此系統(tǒng)的應用不僅能夠確保現(xiàn)代雷達裝備故障監(jiān)控部分具備最佳的設(shè)計思路，同樣可以應用在部隊訓練當中，不斷優(yōu)化部隊訓練人員專業(yè)技術(shù)水平與維修技能的全面提升。由此可見，這種雷達發(fā)射機模擬器故障監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的軍事應用前景。

參考文獻：

[1]王學磊，胡文華，韓壯志.一種雷達發(fā)射機模擬器故障監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2014（23）：41-43.