
技术摘要:
本发明涉及一种1553B总线测试设备,包括通道切换矩阵模块、数字示波器模块、1553B激励信号源模块、1553B通信卡板以及主控计算机;通道切换矩阵模块配置为根据测试项目及测试流程,通过高速开关切换自动完成信号传输通道的自动切换;通道切换矩阵模块分别与数字示波器模 全部
背景技术:
1553B总线是一种信息传输总线标准,其具备双向传输特性,实时性和可靠性高, 因此被广泛应用于航空航天系统。GJB5186规定了1553B总线的线缆网络的测试规范,而现 有的测试手段要么是手工测试,要么是单一项目进行测试,这样的测试方法费时且误差大; 现有针对1553B总线的测试仪,但对于要求严格的军用的特别是航天导弹用途的1553B电缆 的测试都不够完善。 如公告号为CN 208353358 U的一种便携式1553B总线测试仪,包括微型信号源、波 形采集器、切换开关和电源;将组成器件集成在两个尺寸很小的框架内,缩小了1553B总线 测试仪的体积,通过合理的结构及原理设计,为电缆网1553B总线系统电性能测试提供了硬 件可靠性保证,实现了在总线制作过程中即可以检测点位接线是否正确;然而,该技术手段 在测试功能方面不齐全,便携性虽然方便但是稳定性和可靠性差,不适用于对航天产品的 测试。 又如公告号为CN 203608196 U的一种4M传输速率的1553B总线电缆测试系统,包 括系统控制器、测试控制器、数据采集模块及电源模块,所述系统控制器与所述测试控制器 及数据采集模块连接,数据采集模块还与测试控制器连接,其由测试控制器产生标准4M速 率1553B激励信号输入到被测的4M传输速率的1553B总线电缆,经数据采集模块采集被测 1553B总线电缆的响应信号数据后进行算法分析以得出测试结果;但是该技术手段只实现 了4M速率激励信号,没有满足在不同环境下,1M和4M速率切换的功能。 如公告号为CN 203405808 U的一种1553B总线测试设备,包括:PXI/CPCI接口模 块、1553B总线控制模块、1553B总线接口驱动模块、电源模块;该测试设备基于PXI/CPCI接 口,其性能优于基于PCI接口的1553B总线测试设备,但该技术测试功能较为单一,不能满足 军用航天电缆的测试项目。
技术实现要素:
针对上述技术问题,本发明要解决的问题是针对航天系统专用的1553B电缆网络 发明一套功能齐全的自动化测试仪器,从测试时间上大大缩短,从测试项目上更加完善,从 测试流程看更加符合自动化测试流程。 为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是一种1553B总线测试设备,包括通道 切换矩阵模块、数字示波器模块、1553B激励信号源模块、1553B通信卡板以及主控计算机; 所述通道切换矩阵模块配置为根据测试项目及测试流程,通过高速开关切换自动 完成信号传输通道的自动切换; 所述通道切换矩阵模块分别与数字示波器模块、1553B激励信号源模块以及1553B 4 CN 111555934 A 说 明 书 2/8 页 通信卡板相连接;所述数字示波器模块配置为测试信号波形的采集与显示;所述1553B激励 信号源模块配置为不同频率、不同幅值的正弦测试信号的发生,自动完成衰减、余度总线间 的隔离的测试;所述1553B通信板卡配置为工作在BC、RT以及MT三种工作模式,进行1553B通 信数据收发; 所述主控计算机分别与数字示波器模块、1553B激励信号源模块以及1553B通信卡 板相连接,所述主控计算机为整个测试系统的中枢,配置为对测试产品、人员及相关测试参 数录入,对测试系统各设备的控制,对测试数据进行存储、分析与计算。 一个优选的技术方案中,所述系统还包括分别与所述通道切换矩阵模块和主控计 算机相连接的绝缘电阻测试模块以及直流电阻测试模块,所述绝缘电阻测试模块配置为将 输入的220V/50Hz的市电转换为直流250V高压电源,施加在被测电缆上,通过采样电路完成 采样电压的AD转换,并计算出被测电缆的绝缘阻抗;所述直流电阻测试模块配置为对相邻 节点屏蔽层、变压耦合器短截线电阻进行自动测量。 又一个优选的技术方案中,所述系统还包括分别与所述通道切换矩阵模块和主控 计算机相连接的特性阻抗测试模块,所述特性阻抗测试模块采用输出电压均方根值为1V~ 2V、频率为75K和1MHz的正弦波,通过测量电缆的反射系数,进行总线以及变压器耦合方式 短截线的特性阻抗的测试与记录。 再一个优选的技术方案中,所述系统还包括与所述通道切换矩阵模块、1553B激励 信号源模块、1553B通信卡板以及各测试模块相连接的1553B电缆网络接口控制器,所述 1553B电缆网络接口控制器设置有对外连接器,所述对外连接器设有32组1553B接口,每组 包括一个针型接头和一个孔型接头。 本发明还公开了一种总线测试系统,包括上位机和上述1553B总线测试设备,所述 1553B总线测试设备通过有线或者无线通信。 另一方面,本发明公开一种1553B总线测试方法,应用上述的1553B总线检测设备, 所述方法包括: S10、1553B总线检测设备连接被测1553B总线,判断并设置测试参数阈值; S20、启动自动测试,在待测的两点间加入1553B激励信号,然后采集短截线上的波 形,如采集波形与激励信号波形的一致性,则该接入段断开或无连续性,至S30;如采集到的 波形的峰峰值接近0,则说明该接入点连续性符合要求,至S40; S30、将被测1553B总线的首个端点切换为输出,即模拟1553B的BC模式,将总线的 尾端切换为输入,即模拟1553B的RT模式,然后控制BC跟RT建立通讯,在中间的节点上依次 接入频率为30KHz/120KHz的高速电子开关,在高速电子开关进行频繁开关操作时,确认数 据通讯有无影响,有影响则至S50,无影响则至S40;其中,所述频繁开关操作具体为:开关频 率为(30±3)KHz,开关打开和导通的时间相等; S40、组合电缆网络上所有的BC-RT路径,进行数据的收发测试,所有的测试数据都 是随机数,每个路径方向进行10000次的数据发送接收测试; S50、生成报表,并判定测试结果。 一个优选的技术方案,所述方法还包括 S21、在被测1553B总线主电缆终止器和每个终端的接入点上测量电缆屏蔽的连续 性;并测量被测1553B总线高传输线和屏蔽层之间、低传输线和屏蔽层之间的连续性; 5 CN 111555934 A 说 明 书 3/8 页 S22、将各电缆束主线高传输线、低传输线和屏蔽层上待测点接入接口箱中,然后 通过软件选择切换矩阵对应的通道,执行读取绝缘电阻测试模块对应通道所测得电阻值; S23、用均方根值为1V至2V、频率为75KHz、300KHz、1MHz和4MHz的正弦波为激励信 号,测量主总线特性阻抗;用均方根值为1V至2V、频率为75KHz、300KHz、1MHz和4MHz的正弦 波为激励信号,测量短截线特性阻抗。 通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果: 1 .本发明1553B总线检测设备为针对1553B总线电缆网络电气性能和总线数据传 输性能进行测试的一套功能齐全的自动化测试设备,是一种符合军用电子设备标准的测试 设备,可靠性和稳定性很高,可用于航空航天及兵器领域的1553B总线测试。 2.该设备既能完成对1553B总线电缆网络电气特性的测试,也能完成对1553B终端 设备数据传输功能/协议的测试,是一种能同时具备两个功能测试的1553B总线通用型测试 设备。 3.该设备采用一体化设计,方便移动;同时,各功能组件采用模块化设计,便于后 期维护。 4.本发明检测方法测试流程自动化,提高了航天线缆自动化测试水平,大大缩短 整个测试过程,便于后续大批量生产测试。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本 领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可根据这些附图获得其他的 附图。 图1为本发明1553B总线测试设备一种实施方式的结构示意图; 图2为1553B总线测试设备另一种实施方式的结构示意图; 图3为1553B电缆网络接口控制器的接口示意图; 图4为1553B总线测试设备的整机结构图; 图5为矩阵开关模块的结构示意图; 图6为矩阵开关模块中双线矩阵开关的结构示意图; 图7为1553B总线测试方法一种实施方式的示意图; 图8为试1553B总线测试方法另一种实施方式的示意图; 图9为测试软件的软件结构图; 图10为测试软件的界面层示意图; 图11为测试软件的业务逻辑层示意图; 图12为测试软件的接口层示意图。