基于軟件定位收發(fā)組件故障的技術(shù)研究

葉寶江 桑飛 戴世良

摘 要： 采用邊界掃描檢測(cè)各類PBC板的技術(shù)已經(jīng)成熟，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，但本文基于該原理，開發(fā)專用軟件，嘗試使用軟件定位收發(fā)組件故障；軟件可以應(yīng)用于收發(fā)組件的研究和生產(chǎn)過程中，該軟件能夠準(zhǔn)確、快速的定位收發(fā)組件的各類數(shù)字信號(hào)故障，可以大大提高科研或生產(chǎn)人員的人力資源應(yīng)用效率。

關(guān)鍵詞： 故障定位；收發(fā)組件；軟件；關(guān)聯(lián)

1.引言

收發(fā)組件是采用全數(shù)字可擴(kuò)充陣列模塊設(shè)計(jì)，其基本原理是發(fā)射波束利用DDS器件的高精度相位控制能力，將波形產(chǎn)生和發(fā)射信號(hào)控制融為一體設(shè)計(jì)，通過控制數(shù)字波形的相位來實(shí)現(xiàn)發(fā)射波束的空間調(diào)控；接收波束則是在中頻回波數(shù)字化之后，進(jìn)行運(yùn)算；收發(fā)組件多數(shù)采取雙面立體設(shè)計(jì)，集成度很高，組件的性能指標(biāo)先進(jìn)；收發(fā)組件采用光信號(hào)收發(fā)所有的控制信號(hào)，當(dāng)組件出現(xiàn)故障時(shí)，采用常規(guī)的手段不易定位故障，組件返修效率低下，本文著重研究采用軟件定位收發(fā)組件故障，為收發(fā)組件的生產(chǎn)、維修提供一種準(zhǔn)確定位、快速解決故障的方法。

2.收發(fā)組件的主要工作原理及重點(diǎn)故障

收發(fā)組件是全數(shù)字化組件，組件的各類信號(hào)都是通過光信號(hào)的收發(fā)進(jìn)行控制或發(fā)送指令。收發(fā)組件在研發(fā)或生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要故障：收發(fā)組件無法接收、發(fā)送或處理各類指令信號(hào)，下文稱該故障為收發(fā)組件不受控；該故障的影響因素多如：無時(shí)鐘信號(hào)、光纖功能失效或通道損壞、溫度故障、PBC板損壞、電源損壞等，每個(gè)因素都可以造成收發(fā)組件不受控，使用萬用表或更換器件的方法判斷故障，耗時(shí)費(fèi)力，效率低下。

3. 軟件定位收發(fā)組件故障的原理分析及分步實(shí)施

收發(fā)組件與終端界面連接的有兩個(gè)端口一個(gè)是光纖端口，另一個(gè)是程序固化端口；當(dāng)光纖端口失效時(shí)，程序固化端口成為收發(fā)組件與終端界面連接的唯一端口。收發(fā)組件不受控的影響因素如無時(shí)鐘信號(hào)、光纖功能失效或通道損壞、溫度故障、PBC板損壞、電源損壞等都是數(shù)字信號(hào)，理論上完全可以通過程序端口把收發(fā)組件的狀態(tài)分別在終端界面上顯示出來。

3.1 編寫定位收發(fā)組件故障的軟件程序

利用收發(fā)組件原程序，對(duì)其進(jìn)行更改和優(yōu)化，使影響收發(fā)組件不受控各個(gè)因素都能生成單獨(dú)的子模塊，以便于在終端界面上顯示出來。本文由于篇幅的原因無法把程序功能都全部顯示出來，下面是一個(gè)子模塊程序見圖一：

3.2 收發(fā)組件故障的軟件應(yīng)用

然后把程序生成測(cè)試軟件，就可以用該軟件對(duì)收發(fā)組件不受控進(jìn)行故障定位；軟件中對(duì)時(shí)鐘信號(hào)、光纖收發(fā)信號(hào)功能、電源控制信號(hào)及功能都能在終端界面上反饋出來：

對(duì)組件寫進(jìn)對(duì)應(yīng)的測(cè)試程序：1.configuration-sample（時(shí)鐘信號(hào)檢測(cè)）；2. gbb-rx-sample（光纖收信號(hào)功能檢測(cè)）；3.gbb-tx-sample（光纖發(fā)信號(hào)檢測(cè)）；4.temp_sensor interface（光纖功能檢測(cè)）等功能；

對(duì)組件寫對(duì)應(yīng)的測(cè)試程序：1.configuration-sample（時(shí)鐘信號(hào)檢測(cè)）；2. gbb-rx-sample（電源收信號(hào)檢測(cè)）；3. gbb-tx-sample（電源發(fā)信號(hào)檢測(cè)）；4.temp-sensor interface（電源功能檢測(cè)并能顯示16位進(jìn)制的電壓值）；5.檢測(cè)程序版本號(hào)等功能；

工作中選擇各個(gè)子項(xiàng)，該項(xiàng)功能欄顯示綠底，表明組件該項(xiàng)功能正常，如果顯示紅底，表明組件該項(xiàng)功能存在故障。該軟件能準(zhǔn)確判斷組件的光纖故障、電源故障、溫度故障、時(shí)鐘故障、程序版本號(hào)等功能。故障定位準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

4. 結(jié)束語

收發(fā)組件已經(jīng)大規(guī)模的應(yīng)用到相控陣?yán)走_(dá)或衛(wèi)星通訊等項(xiàng)目中，同時(shí)收發(fā)組件器件集成度很高，故障的關(guān)聯(lián)因素多，用常規(guī)的手段定位故障耗時(shí)費(fèi)力、效率低下；本文提出的使用軟件定位收發(fā)組件故障只是一種探索性的應(yīng)用研究，該方法已經(jīng)應(yīng)用到收發(fā)組件生產(chǎn)過程中，對(duì)于提高收發(fā)組件生產(chǎn)中故障定位、快速解決組件的問題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義；同時(shí)該軟件的功能和終端界面還不夠完善，可以在此軟件基礎(chǔ)上開發(fā)收發(fā)組件功能檢測(cè)軟件，盡可能多的檢測(cè)收發(fā)組件功能，同時(shí)該軟件能夠快速、準(zhǔn)確的定位收發(fā)組件故障，大大提高科研或生產(chǎn)人員的人力資源應(yīng)用效率。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：葉寶江（1975），男，黑龍江七臺(tái)河人，本科，從事收發(fā)組件工作。

桑 飛（1977），男，安徽太和人，本科，從事收發(fā)組件工作。

戴世良（1993），男，安徽合肥人，本科，從事收發(fā)組件工作。