一种综合射频系统地面检测设备的制作方法

1.本技术涉及机载/舰载设备检测维护技术领域，特别涉及一种综合射频系统地面检测设备。


背景技术：

2.综合射频系统是飞机、舰船等先进设备的重要组成部分。由于综合射频系统需要频繁启动，且工作环境比较恶劣，因此可靠的检测和维护非常重要。
3.现有的维护保障设备内部功能板卡单元联接普遍采用焊接、飞线等形式，线路老化、焊点松动等隐患的存在将极大增加设备故障率，而且现有的维护保障设备功能单一、集成度较低，往往只具备雷达系统或电子战系统检测能力，且需要功率计、频谱仪、信号分机等大量仪器设备辅助测试。上述问题导致基层部队在进行综合射频传感器系统检测作业时操作流程冗余复杂，严重影响地面保障人员检测操作效率；而且一旦发生故障无法在现场快速排除故障，排查故障困难且维修时间漫长，往往需要进行返厂处理，严重影响机载/舰载综合射频传感器系统的维护保障作业。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种综合射频系统地面检测设备，用以解决现有技术中维护保障设备中的功能板卡发生故障后无法快速排除和设备功能单一的问题。
5.一方面，本技术实施例提供了一种综合射频系统地面检测设备，包括：机箱单元；高速互联背板单元，设置在机箱单元内部；主控单元，设置在机箱单元内部，且主控单元与高速互联背板单元电连接；功能板卡单元，设置在机箱单元内部，且功能板卡单元与高速互联背板单元通过板卡电连接器可插拔连接，功能板卡单元包括雷达系统检测功能板卡单元和电子战系统检测功能板卡单元；主控单元内部设置有自检程序，自检程序用于对每个功能板卡单元进行故障检测。
6.本技术中的一种综合射频系统地面检测设备，具有以下优点：1、设备内部功能板卡单元联接摒弃传统的焊接、飞线等形式，采用可以快速插拔的电连接器，相关功能板卡单元采用模块化设计，各功能模块具有通用化、标准化，相同模块具有互换性。设备出现突发故障后，可配合设备自检程序将故障定位到单体模块，在外场维修时可直接快速更换相应模块，做到快速排故与维修，极大缩短维修周期，避免设备返厂维修处理。
7.2、机载/舰载综合射频传感器系统检测，尤其是雷达或/和电子战系统检测所需功能板卡单元及必要测试仪器设备系统性集成于结构独立的唯一设备中。使基层部队在进行综合检测时仅需进行一次检测设备架设，大大简化了作业流程，降低了保障作业劳动强度，
极大提升系统综合检测效率。
8.3、设备内部功能模块高度集成化，设备结构主体采用比强度较高的轻质材料，从而为设备小型化、轻量化提供了必要的硬件基础，设备便携性得到极大改善。
9.4、设备自身具有良好的人机交互界面，操作流程、工程状态可视化且操作控制按键夜光下可视，设备人机工程性及环境适应性得到极大提升。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为本技术实施例提供的一种综合射频系统地面检测设备的整体分解状态示意图；图2为本技术实施例提供的机箱单元的分解状态示意图。
12.附图标号说明：1-人机交互单元，2-机箱单元，3-主控单元，4-雷达中频信号处理单元，5-目标模拟上变频单元，6-目标模拟频综及下变频单元，7-频谱分析单元，8-威胁信号中频处理单元，9-威胁信号产生上变频单元，10-功率测量下变频单元，11-高速互联背板单元，12-低频接口单元，13-电子战侧板单元，14-雷达侧板单元，15-电池供电单元，16-缓冲包角，101-屏幕，102-第一指示灯，103-操作控制按键，104-第一二级控制开关，105-第一壳体，106-第一密封介质，107-第一紧固件，201-第二壳体，202-第一散热冷却导流机构，203-第二散热冷却导流机构，204-提手，205-挂孔，1301-一级控制开关，1302-设备接地接口，1303-第一供电接口，1304-电子战散热窗口，1305-第三壳体，1309-第二紧固件，1310-第二密封介质，1402-雷达散热风扇，1403-雷达侧电连接器，1404-第三紧固件，1501-第五壳体，1502-电源电连接器，1503-第二指示灯，1504-第二二级控制开关，1505-充电接口，1506-第二供电接口，1507-电源连接机构，1508-第四密封介质。
具体实施方式
13.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
14.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
15.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接
相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
16.图1-2为本技术实施例提供的一种综合射频系统地面检测设备的结构示意图。本技术实施例提供了一种综合射频系统地面检测设备，包括：机箱单元2；高速互联背板单元11，设置在机箱单元2内部；主控单元3，设置在机箱单元2内部，且主控单元3与高速互联背板单元11电连接；功能板卡单元，设置在机箱单元2内部，且功能板卡单元与高速互联背板单元11通过板卡电连接器可插拔连接，功能板卡单元包括雷达系统检测功能板卡单元和电子战系统检测功能板卡单元；主控单元3内部设置有自检程序，自检程序用于对每个功能板卡单元进行故障检测。
17.示例性地，上述主控单元3和功能板卡单元均采用模块化设计，各单元具有通用化、标准化，相同模块具有互换性，可配合主控单元3中的自检程序将故障定位到单体模块，在外场维修时可直接更换相应模块，做到快速排故与维修，极大缩短维修周期。各功能板卡单元同时充分考虑防差错设计、可达性设计、维修安全性设计、可测试性设计、保障型设计及安全性设计。
18.功能板卡单元主要包括雷达系统检测功能板卡单元和电子战系统检测功能板卡单元，其中雷达系统检测功能板卡单元包括：雷达中频信号处理单元4、目标模拟上变频单元5、目标模拟频综及下变频单元6和频谱分析单元7，电子战系统检测功能板卡单元包括：威胁信号中频处理单元8、威胁信号产生上变频单元9和功率测量下变频单元10。
19.其中，主控单元3为设备的控制核心，负责协调所有功能板卡单元完成测试功能和测试任务；处理用户在人机界面上操作控制，下发测试命令控制及协调控制设备其他单元执行操作。主控单元3同时负责设备电源管理控制，包括但不限于电源合路、电源转换、开机控制、温度测量、散热控制。
20.雷达中频信号处理单元4基于drfm（数字射频存储）原理，根据主控单元3下发的模拟目标距离、速度等参数，对输入的中频雷达信号进行相关处理，产生满足要求的目标信号，送入目标模拟上变频单元5。
21.目标模拟上变频单元5负责将模拟中频信号和可变本振信号进行调理，输出目标模拟信号。
22.目标模拟频综及下变频单元6负责在接收到主控单元3的控制命令后，对激励信号进行滤波和混频等操作，下变为中频信号，送入雷达中频信号处理单元4进行进一步处理，同时还输出本振信号送入目标模拟上变频单元5。
23.频谱分析单元7同时兼具传统功率计及频谱仪功能，负责对雷达系统或电子战系统接收灵敏度、辐射功率、t/r组件、天线方向图、测频精度等的性能指标测试。
24.威胁信号中频处理单元8负责在接收到主控单元3的控制命令后，产生指定样式的中频信号，送入威胁信号产生上变频单元9。
25.威胁信号产生上变频单元9负责将模拟中频信号和可变本振信号进行调理，输出射频信号。
26.功率测量下变频单元10的核心功能主要是对收到的雷达/电子战信号的功率进行测量，负责在接收到主控单元3的控制命令后，接收被测射频信号，进行下变处理为中频信号，送入威胁信号中频处理单元8，威胁信号中频处理单元8进行功率测量。
27.高速互联背板单元11负责将设备动力电源分配至各相关的功能板卡单元；同时为各相关功能板卡单元间的控制信息和测量信息互传互通提供必要的硬件通道，通过各相关功能板卡单元间的协同工作，实现设备完成测试功能。
28.在一种可能的实施例中，还包括：人机交互单元1，设置在机箱单元2的外侧面处，人机交互单元1包括：第一壳体105，设置在机箱单元2的外侧面处；屏幕101，设置在第一壳体105上；操作控制按键103，设置在第一壳体105上；第一二级控制开关104，设置在第一壳体105上；屏幕101、操作控制按键103和第一二级控制开关104均通过交互电连接器与主控单元3电连接。
29.示例性地，第一壳体105上设置有螺纹孔，屏幕101（包括但不限于电容屏、电阻屏等，或lcd\led等）可以通过螺纹孔、螺钉等组件固定设置在第一壳体105上，而且屏幕101外侧还可以设置具有电磁屏蔽功能及防撞击功能的特种玻璃。第一壳体105在屏幕101上方的位置上设置有第一指示灯102，第一指示灯102可以通过第一壳体105上设置的螺纹孔进行固定。第一壳体105在屏幕101右侧的位置设置有操作控制按键103及第一二级控制开关104，操作控制按键103内部设置有光源以保证夜光下控制区域可视作业，第一二级控制开关104用以控制设备中系统软件，例如自检程序的开启/关闭。人机交互单元1与机箱单元2可以通过数个第一紧固件107物理可靠连接，而且人机交互单元1与主控单元3通过快速插拔的圆形/矩形的交互电连接器电气可靠连接。同时，本技术中的第一壳体105与机箱单元2紧固面之间设置有具有导电性能的第一密封介质106，保证设备密封性的同时提升设备电磁兼容性。
30.在一种可能的实施例中，机箱单元2包括：第二壳体201，高速互联背板单元11、主控单元3和功能板卡单元均设置在第二壳体201内部；第二壳体201的相对两侧底面和/或顶面上分别设置有多个轨道，轨道和板卡电连接器一一对应，功能板卡单元设置在轨道中，且功能板卡单元通过对应位置的板卡电连接器与高速互联背板单元11电连接。
31.示例性地，第二壳体201上设置有螺纹孔，高速互联背板单元11通过该螺纹孔居中固定设置在第二壳体201内部。高速互联背板单元11上下两侧均设置有可快速插拔的圆形/矩形的板卡电连接器，主控单元3和功能板卡单元均可插接在板卡电连接器上。第二壳体201的顶部还通过螺纹固定连接有低频接口单元12，该低频接口单元12与高速互联背板单元11通过上端的低频电连接器电气联接，低频接口单元12可引出多路硬件接口，方便接收外部的输入控制命令及输出设备的测试数据。第二壳体201左右两侧的顶面和/或底面沿长度方向均设置有贯穿式的方形轨道，主控单元3、威胁信号中频处理单元8、威胁信号产生上变频单元9和功率测量下变频单元10分别从电子战侧（即第二壳体201的左侧）沿方形轨道滑入第二壳体201，并通过可快速插拔的圆形/矩形的板卡电连接器与高速互联背板单元11一侧电气可靠连接。而雷达中频信号处理单元4、目标模拟上变频单元5、目标模拟频综及下变频单元6和频谱分析单元7则分别从雷达侧（即第二壳体201的右侧）沿方形轨道滑入第二壳体201，并通过可快速插拔的圆形/矩形的板卡电连接器与高速互联背板单元11另一侧电气可靠连接。而且，在主控单元3以及各功能板卡单元电气功能调试无误后，可以通过设置
于其上的板卡连接机构（包括但不限于楔形锁紧条、导轨钳制器等）与第二壳体201可靠物理连接。
32.进一步地，为了提高设备便携性，第二壳体201上方设置带阻尼的提手204，以方便搬运移动，而且第二壳体201上还设置有挂孔205，其上可设置背负式单肩/双肩肩带，进一步提高设备便携性。
33.在一种可能的实施例中，还包括：电子战侧板单元13，设置在机箱单元2与部分功能板卡单元对应的侧面上，电子战侧板单元13包括：第三壳体1305，设置在机箱单元2的侧面上；一级控制开关1301，设置在第三壳体1305上；设备接地接口1302，设置在第三壳体1305上；第一供电接口1303，设置在第三壳体1305上；电子战散热窗口1304，设置在第三壳体1305上，电子战散热窗口1304中设置有电子战散热风扇；一级控制开关1301、设备接地接口1302、第一供电接口1303和电子战散热风扇均通过电子战侧电连接器与机箱单元2电连接。
34.示例性地，第三壳体1305在居中位置设置有一级控制开关1301，该一级控制开关1301用以控制设备总电源的通断。第三壳体1305在一级控制开关1301的下方位置设置有设备接地接口1302及第一供电接口1303，设备接地接口1302和第一供电接口1303分别起设备接地及设备外接供电作用。第三壳体1305上还设置有具备防尘、防淋雨、防电磁泄漏功能的电子战散热窗口1304，并在电子战散热窗口1304中设置有电子战散热风扇，负责为电子战系统测试所需的功能板卡单元提供散热所需冷空气动力源。第三壳体1305在电子战散热风扇上方的位置设置有具有引导功能且快速插拔的圆形/矩形的电子战侧电连接器，以与机箱单元2进行可靠电气连接。电子战侧板单元13与机箱单元2可以通过第二紧固件1309进行可靠物理连接，而且第三壳体1305与机箱单元2紧固面之间设置有具有导电性能的第二密封介质1310，以保证设备密封性的同时提升设备电磁兼容性。
35.在本技术的实施例中，电子战侧板单元13和对应的功能板卡单元之间设置有第一散热冷却导流机构202。第一散热冷却导流机构202插入至各功能板卡单元的间隙，而且第一散热冷却导流机构202与第二壳体201可以通过螺纹可靠物理连接。
36.在一种可能的实施例中，还包括：雷达侧板单元14，设置在机箱单元2与另一部分功能板卡单元对应的侧面上，雷达侧板单元14包括：第四壳体，设置在机箱单元2的侧面上；雷达散热窗口，设置在第四壳体上，雷达散热窗口中设置有雷达散热风扇1402；雷达散热风扇1402通过雷达侧电连接器1403与机箱单元2电连接；雷达侧板单元14和对应的功能板卡单元之间设置有第二散热冷却导流机构203。
37.示例性地，第四壳体上设置有具备防尘、防淋雨、防电磁泄漏功能的雷达散热窗口，该雷达散热窗口中设置有雷达散热风扇1402，负责为雷达系统测试所需的功能板卡单元提供散热所需冷空气动力源。第四壳体上雷达散热风扇1402上方的位置设置有具有引导功能且快速插拔的圆形/矩形的雷达侧电连接器1403，以与机箱单元2进行可靠电气连接。第四壳体与机箱单元2可以通过第三紧固件1404进行可靠物理连接，而且第四壳体与机箱单元2紧固面之间设置有具有导电性能的第三密封介质，以保证设备密封性的同时提升设备电磁兼容性。
38.第二散热冷却导流机构203插入各功能板卡单元的间隙，而且第二散热冷却导流机构203与第二壳体201可以通过螺纹可靠物理连接。
39.在一种可能的实施例中，还包括：电池供电单元15，设置在机箱单元2的底部，电池供电单元15包括：第五壳体1501，设置在机箱单元2的底部；第二二级控制开关1504，设置在第五壳体1501上；充电接口1505，设置在第五壳体1501上；第二供电接口1506，设置在第五壳体1501上；第二二级控制开关1504、充电接口1505和第二供电接口1506均通过电源电连接器1502与高速互联背板单元11电连接。
40.示例性地，第五壳体1501内部设置有供电用动力电池（包括但不限于锂电池、镍氢电池、铅酸电池等），为设备提供稳定、可靠的长续航动力电源。
41.第五壳体1501上设置有具有引导功能且快速插拔的圆形/矩形的电源电连接器1502，该电源电连接器1502与高速互联背板单元11进行可靠电气联接，负责向设备提供符合要求的电量输出及相关状态信号传输。第五壳体1501在电源电连接器1502左侧的位置设置有第二指示灯1503，该第二指示灯1503用于显示电池充电/放电实时电量。第五壳体1501在第二指示灯1503左侧的位置设置有第二二级控制开关1504，其用于控制电池电量输出。第五壳体1501在第二二级控制开关1504左侧的位置设置有充电接口1505，其用于电池电量不足情况下通过外接适配器进行充电。第五壳体1501在充电接口1505左侧的位置设置有第二供电接口1506，其用于在电池外挂情况下的使用电池供电。
42.本技术中的电池供电单元15从机箱单元2下方推入并通过第五壳体1501设置的具有自复位快插/快拆功能电源连接机构1507与机箱单元2可靠物理连接，而且电池供电单元15与机箱单元2接触面设置具有导电性能的第四密封介质1508（包括但不限于密封圈、密封填料等），以保证设备密封性的同时提升设备电磁兼容性。
43.进一步地，本技术还在设备外边缘处均设置有缓冲包角16（采用吸振缓冲材料制成，包括但不限于tpu、硅橡胶等），以降低操作人员意外伤害风险隐患。
44.安装过程中，首先将高速互联背板单元11置于机箱单元2的第二壳体201中，并通过螺纹固定。然后将低频接口单元12从上端与高速互联背板单元11联接后，与第二壳体201通过螺纹紧固。接着将主控单元3、威胁信号中频处理单元8、威胁信号产生上变频单元9、功率测量下变频单元10分别从电子战侧沿轨道滑入第二壳体201，并与高速互联背板单元11一侧连接并紧固。接着将雷达中频信号处理单元4、目标模拟上变频单元5、目标模拟频综及下变频单元6和频谱分析单元7分别从雷达侧沿轨道滑入第二壳体201，并与高速互联背板单元11的另一侧连接并紧固。接着将电子战侧板单元13从左侧与第二壳体201螺纹紧固，然后将雷达侧板单元14从右侧与第二壳体201螺纹紧固，最后将电池供电单元15从下方与第二壳体201通过电源连接机构1507可靠连接。
45.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
46.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。