發(fā)布時間：2021-08-15 01:32

　　由于傳統(tǒng)基于實物的測試性驗證方法存在部分故障無法注入或注入后易導致裝備硬件損傷等局限,測試性驗證工作正朝著具有低成本、高效率、可重復、過程可控、零風險等優(yōu)勢的半實物仿真甚至于全數字虛擬仿真試驗方向邁進。文中擬借助計算機強大的計算能力和可視化技術開發(fā)一套雷達天線陣面的測試性虛擬驗證系統(tǒng),通過引入多智能體仿真技術建立了能夠模擬其結構、功能及運行狀態(tài)的虛擬樣機,利用LabVIEW平臺實現(xiàn)了故障樣本量的選取及故障樣本分配等功能;為實現(xiàn)虛擬樣機的仿真故障注入,提出了一種多智能體虛擬樣機與LabVIEW平臺的通信方法。通過故障注入仿真試驗表明,虛擬樣機可快速、有效地識別注入的故障并對其進行隔離,而且能動態(tài)顯示故障在各智能體之間的傳播路徑,證明該系統(tǒng)可為測試性驗證提供了一種高效、低成本的虛擬驗證新途徑。 

【文章來源】：現(xiàn)代雷達. 2020,42(10)北大核心CSCD

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

樣本量分配界面

系統(tǒng)的第一部分是在Anylogic中運用智能體搭建某型雷達天線面陣虛擬樣機。虛擬樣機具有仿真雷達正常、故障運作狀態(tài),分析并可視化故障傳播途徑的功能。建立虛擬樣機之前需要對某型雷達天線面陣進行故障模式,影響及危害性分析(FMECA),確認各部件的故障模式及其輸入、輸出信號種類、信號特征值,針對其故障確定相應的測試方法。各類信息確定無誤后,運用智能體仿真技術搭建虛擬樣機。第二部分是 LabVIEW搭建測試性驗證平臺。此平臺在完成測試性驗證方案選擇后,可快速實現(xiàn)基于故障率的樣本量分配、虛擬故障注入等功能。虛擬樣機與測試性驗證平臺之間利用傳輸控制總線(TCP)通信技術進行數據交互,虛擬故障編號由測試性驗證平臺注入虛擬樣機,虛擬樣機識別故障編號后開始模擬設備處于該故障下的運行狀態(tài)。完成所有故障注入后,虛擬樣機將分析后的數據發(fā)送至測試性驗證平臺進行顯示并由平臺保存數據。其原理如圖1所示。2 某型雷達天線面陣測試性虛擬驗證系統(tǒng)

某型雷達天線面陣主要部件有大功率開關電源、輔助電源、TR組件、偵察模塊、綜合控制模塊、頻綜模塊、波分復用模塊。其工作過程:當天線處于發(fā)射信號階段,綜合控制模塊向各模塊發(fā)送時序指令,設置各模塊工作狀態(tài),頻綜檢測模塊產生射頻激勵,與本振混合后將信號傳輸至TR組件,在TR組件中將信號進行功率放大后通過面陣將射頻信號輻射至天空。當天線處于接收信號階段,回波信號經過TR組件處理后進行低噪聲放大和下變頻后,進入綜合模塊采樣并通過波分復用模塊將數字化中頻信號傳輸至后端信號處理中心。某型雷達天線工作原理如圖2所示。2.1.2 某型雷達天線面陣虛擬樣機的構建

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于二項分布的裝備測試性綜合驗證方案[J]. 楊金鵬,連光耀,邱文昊,吳進.  中國測試. 2018(05)
[2]多智能體技術發(fā)展及其應用綜述[J]. 李楊,徐峰,謝光強,黃向龍.  計算機工程與應用. 2018(09)
[3]艦載雷達測試性試驗方法研究[J]. 王東雷,胡泊.  雷達與對抗. 2016(04)
[4]多智能體系統(tǒng)的協(xié)調控制研究綜述[J]. 苗國英,馬倩.  南京信息工程大學學報(自然科學版). 2013(05)
[5]測試性驗證試驗方案的工程修正方法研究[J]. 張藝瓊,劉萌萌,李璠,曾照洋,余鵬.  測控技術. 2013(02)
[6]雷達裝備測試性驗證及應用研究[J]. 常春賀,楊江平,王杰.  計算機測量與控制. 2011(08)
[7]基于PXI測試性驗證評估系統(tǒng)設計[J]. 尹園威,馬彥恒.  儀表技術. 2010(07)
[8]基于故障率的測試性驗證試驗故障樣本分配方案[J]. 李天梅,邱靜,劉冠軍.  航空學報. 2009(09)
[9]基于通用充分性準則的測試性試驗方案研究[J]. 石君友,康銳.  航空學報. 2005(06)
[10]基于信息模型的測試性試驗樣本集充分性研究[J]. 石君友,康銳,田仲.  北京航空航天大學學報. 2005(08)

博士論文
[1]裝備測試性虛擬驗證試驗關鍵技術研究[D]. 張勇.國防科學技術大學 2012

碩士論文
[1]測試性虛擬驗證技術及其在直升機航向姿態(tài)系統(tǒng)中的應用研究[D]. 趙晨旭.國防科學技術大學 2011



本文編號：3343575