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摘要:搜救羅盤是某型飛機機載導航設備的重要組成部分，為解決其200h定檢，采用自動測試技術、射頻網路阻抗變換技術等研制了搜救羅盤檢測儀，并詳細介紹了檢測儀的功能、性能及設計。結果表明，該檢測儀不僅技術先進、性能優越，極大地提高了某型飛機技術保障力，而且還滿足了維護單位對搜救羅盤的技術性能進行定期檢查的需求。
關鍵詞:搜救羅盤;檢測儀;射頻;阻抗變換
0引言
搜救羅盤是某型飛機重要的搜救設備，擔負著引導友機搜尋遇難求救人員的任務。按照該搜救羅盤技術使用說明書要求，每隔200h就要對其技術性能進行檢查，為滿足訓練與搜救的需求，本文研制了某型飛機搜救羅盤檢測儀，對提高飛機技術運用能力，具有非常重要的意義。
1搜救羅盤檢測儀功能和主要技術性能
1．1羅盤檢測儀的功能
(1)將標準信號發生器的輸出電壓轉換成電磁場場強值［1］;(2)將標準信號發生器的輸出電壓進行功率分配，將一路信號精確分配到兩個天線上;(3)產生脈沖調制信號;(4)按測試要求，對高頻信號發生器的輸出信號進行衰減;(5)對航向角進行指示［2］;(6)對超短波羅盤整個系統進行控制，滿足系統通電檢查需要;(7)對超短波羅盤的各個分機部件能單獨進行控制，滿足單個部件的檢測需要;(8)對超短波羅盤各分機部件預設的檢測電壓提供檢測點，方便故障壓縮。
1．2羅盤檢測儀的主要性能指標
(1)視頻脈沖:脈寬40μs、重復頻率300Hz、幅度15V;(2)信號分配器輸出電壓比為k1(k1為搜索通道和定向通道電壓比);(3)專用場強信號模擬箱場強E=k2U(U為標準信號發生器輸出電壓，k2為常數);(4)航向角指示器精度:0．5°;(5)MTBF大于1500h。
2結構設計
采用機箱+機柜方式，如圖1所示。采用威圖機柜/箱，及安裝附件，配備隔板安裝模擬箱、機件，下配抽屜，放置測量附件和技術資料。
3檢測儀的設計
檢測儀由專用場強信號模擬箱、調制器、信號分配器、故障檢測接口、連接電纜等組成。
3．1專用場強信號模擬箱的設計
3．1．1模擬箱的設計
參照飛機搜救羅盤技術說明書，設計專用場強信號模擬箱如圖2所示。材質:不銹鋼、無縫鋼管至少各加工一個，一個用于對比實驗，另一個用于實驗確定天線的電壓-場強轉換系數。
3．1．2天線匹配電阻阻值的確定
采用羅德與施瓦茨VSWR橋、FSH-Z2功分器、FSH-K2矢量傳輸反射測量、FSH-Z29負載校準件等實驗器材，通過測量反射損耗，調整匹配電阻阻值大小，直到反射損耗最小［3］，且100MHz～250MHz頻率范圍內反射損耗基本不變時，確定匹配電阻阻值，其測量示意圖如圖3所示。
3．1．3專用場強信號模擬箱場強變換系數確定
由前文1．2章節可知，專用場強信號模擬箱場強E=k2U。如何確定k2大小，按設計要求制作一個實驗用模擬箱，如圖4所示［4］。在模擬箱中制作兩幅相同的天線，沿模擬箱上下對稱放置，一個作為發射天線，一個作為接收天線，用信號源產生輻射信號，使用頻譜分析儀測量接收信號［5］，分析電壓/場強轉換系數k2。
3．2調制器
飛機是利用脈沖信號產生器產生視頻脈沖，再通過調制器電路對標準信號發生器產生的連續載波信號進行脈沖振幅調制［6］。由于部隊沒有多余的備件，故設計了脈沖信號發生器，直接產生規定格式的視頻脈沖。調制器有“連續”和“脈沖”兩種工作方式。在“連續”工作方式調制器直接輸出標準信號發生器信號;在“脈沖”工作方式，首先由脈沖信號產生器產生視頻脈沖再對標準信號發生器輸出的載波信號進行調制，輸出脈沖調制信號滿足測試需求。調制器的電路組成方框圖如圖5所示。
3．3信號分配器
信號分配器用于將調制器輸出的調制信號按比例分成兩路，滿足羅盤搜索通道和定向通道因靈敏度不同而對輸入信號的要求。在進行搜索通道靈敏度指標測試時，按技術使用規程的要求，為防止高頻信號泄露，高頻信號須經過一定的衰減器輸入到搜索通道天線，信號衰減器電路框圖如圖6所示。
3．4故障檢測接口
將羅盤內部關鍵信號引出接到故障檢測接口上，通過對關鍵信號電壓測量或波形觀察，結合羅盤性能測試對羅盤相關電路進行分析進行故障排除。為保證搜救羅盤能夠正常工作，必須提供其所需的各種電源電壓。搜救羅盤所需的地面電源為:交流36V/400Hz、交流115V/400Hz、直流27V。輸入的各種電源電壓經過電壓表、電流表指示電壓、電流數值后加到羅盤電路。指示電路具有欠壓、過壓、過流檢測與告警功能。
4結論
某型飛機搜救羅盤檢測儀的研制，可以較好地保障該型飛機搜救羅盤性能參數測試任務的完成，對于保證飛機的搜救性能及該設備的安全性、可靠性及故障的預防與排除，有著不可替代的重要作用，對于提高該型飛機的搜救能力具有非常重要的意義。
參考文獻:
［1］梁虹陽，孫哲，朱春雷．無線電羅盤抗干擾研究［J］．數字技術與應用，2011(8):68－69．
［2］陳志，董浩斌．基于LabVIEW的電子羅盤的可視化實現［J］．工業控制計算機，2005，18(2):69－70．
［3］董凡輝，白健，李勇，等．應用于軟件無線電羅盤的頻差快速檢測算法［J］．計算機工程與應用，2005，45(36):235－237．
［4］宋宇寧，周兆英．高精度磁阻式羅盤及其SET/RESET電路設計［J］．儀器儀表學報，2006，27(6):1513－1515．
［5］羅曉蘭，賀富強．用Delphi和OpenGL實現艦艇羅盤仿真［J］．船海工程，2006，170(1):72－74．
［6］邊存勇，談展中．軟件無線電羅盤［J］．電子測量技術，2003(3):40－42．
［7］張小玉，蔡桂芳．一種無線電羅盤綜合檢測儀設計［J］．自動化儀表，2005，26(12):28－30.
作者:田建學 魏俊淦 趙波 單位:海軍航空大學
