机载多功能显示器的测试设备

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，具体的说是一种测试设备，可用于对机载多功能显示器的测试。

背景技术

多功能显示器指装备在飞行器、舰船、车辆、工业设备上，可以显示与其连接的多种设备信息的显示器，即装载在飞行器上的多功能显示器称作机载多功能显示器，用于显示飞行器上的红外、卫通、气象雷达设备数据信息。目前对机载多功能显示器的测试没有专用的测试设备，在测试过程中需采用飞行器上实际装备的红外、卫通、气象雷达三套设备在地面搭建测试系统。其中：

所述红外设备，其由控制手柄和光电转塔组成，吊装在固定平台上，其中光电转塔用于发送一组1024×768分辨率的视频信号给机载多功能显示器进行显示，同时传输一组双工ARINC429信号与机载多功能显示器进行数据通讯。

所述卫通，其需要在无雨天气安放在开阔场地上，以便于和卫星进行无线连接，传输一组双工RS422信号与机载多功能显示器进行数据通讯。

所述气象雷达，其由收发机、天线及天线驱动器组成，气象雷达的收发机连接信号源，信号源模拟雷达回波，送入气象雷达的收发机处理成信标信号发送给机载多功能显示器进行处理并显示。

上述红外设备、卫通、气象雷达，这三套设备的连接需要11根电缆，连接关系复杂、成本高，同时卫通需要在户外开机，对测试场地天气也有严格的要求，测试系统的搭建和操作极为不便，因而急需一套专用测试设备对机载多功能显示器的数据通讯及显示功能进行测试。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种机载多功能显示器的测试设备，以减少搭建机载多功能显示器测试系统时的复杂性和成本，便于测试操作。

为实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种机载多功能显示器的测试设备，其特征在于：包括数据处理模块1、视频信号转换电路2、429数据接口转换电路3、422数据接口转换电路4、信标数据接口转换电路5、单板机6；

所述数据处理模块1设有一个输入端和四个输出端，其输入端与单板机6连接，其第一输出端A、第二输出端B分别与视频信号转换电路2和429数据接口转换电路3连接，组成红外功能模拟部件，用于模拟红外设备；其第三输出端C与422数据接口转换电路4连接，组成卫通功能模拟部件，用于模拟卫通设备；其第四输出端D与信标数据接口转换电路5连接，组成气象雷达功能模拟部件，用于模拟气象雷达设备。

作为优选，所述单板机6，与数据处理模块1的输入端双向连接；所述数据处理模块1，其第一输出端A与视频信号转换电路2的输入端单向连接；其第二输出端B与429数据接口转换电路3的输入端双向连接，其第三输出端C与422数据接口转换电路4的输入端双向连接，其第四输出端D与信标数据接口转换电路5的输入端单向连接；所述视频信号转换电路2和信标数据接口转换电路5的输出端分别与待测机载多功能显示器的输入端单向连接；所述429数据接口转换电路3和422数据接口转换电路4的输出端分别与待测机载多功能显示器的输入端双向连接。

作为优选，所述数据处理模块1，包括：单板机通讯模块11、RGB视频信号产生模块12、429数据转换模块13、422数据转换模块14、信标数据产生模块15；该单板机通讯模块11，用于将单板机6传输来的控制数据解析为模块内部数据包，分别送入429数据转换模块13、422数据转换模块14、信标数据产生模块15，并将429数据转换模块13传输来的429并行反馈数据和422数据转换模块14传输来的422并行反馈数据传输给单板机6；该RGB视频信号产生模块12，用于产生1024×768分辨率的RGB视频信号传输给视频信号转换电路2；该429数据转换模块13，根据模块内部数据包产生429串行数据传输给429数据接口转换电路3，同时接收429数据接口转换电路3传输来的429串行反馈数据，并将其转换为429并行反馈数据传输给单板机通讯模块11；该422数据转换模块14，根据模块内部数据包产生422串行数据传输给422数据接口转换电路4，同时接收422数据接口转换电路4传输来的422串行反馈数据，并将其转换为422并行反馈数据传输给单板机通讯模块11；该信标数据产生模块15，根据模块内部数据包产生信标数据传输给信标数据接口转换电路5。

作为优选，所述数据处理模块1中的单板机通讯模块11、RGB视频信号产生模块12、429数据转换模块13、422数据转换模块14和信标数据产生模块15通过现场可编辑门阵列FPGA实现。

作为优选，所述视频信号转换电路2采用DA转换电路和模拟差分电路实现。

作为优选，所述429数据接口转换电路3采用ARINC429接口芯片实现。

作为优选，所述422数据接口转换电路4采用RS422接口芯片实现。

作为优选，所述信标数据接口转换电路5采用TTL电平转换芯片实现。

作为优选，所述单板机6采用通用单板计算机实现。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的测试设备由于利用单板机、FPGA和各种接口电路组成各种功能部件，以模拟红外、卫通、气象雷达三套设备作为测试信号来源，替代了原来要用红外、卫通、气象雷达三套设备组成庞大、复杂的测试系统，不仅降低了设备成本低，便于测试操作，而且对测试场地无特殊需求，在室内或室外均可进行测试。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明中的数据处理模块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述：

机载多功能显示器的测试需要与红外、卫通和气象雷达设备交联进行通讯测试，即通过机载多功能显示器与红外设备交联，测试机载多功能显示器的XGA视频接口通讯和ARINC429接口通讯；通过机载多功能显示器与卫通设备交联，测试机载多功能显示器的RS422接口通讯；通过机载多功能显示器与气象雷达设备交联，测试机载多功能显示器的信标接口通讯。本发明根据该测试原理，设置专用一体化测试设备完成对用于飞行器上的机载多功能显示器的通讯准确性与可靠性的测试。

参照图1，本发明的测试设备，包括数据处理模块1、视频信号转换电路2、429数据接口转换电路3、422数据接口转换电路4、信标数据接口转换电路5、单板机6。

所述单板机6，其与数据处理模块1的输入端双向连接；

所述数据处理模块1，设有四个输出端口，其第一输出端A与视频信号转换电路2的输入端单向连接；其第二输出端B与429数据接口转换电路3的输入端双向连接，其第三输出端C与422数据接口转换电路4的输入端双向连接，其第四输出端D与信标数据接口转换电路5的输入端单向连接；视频信号转换电路2和信标数据接口转换电路5的输出端分别与待测机载多功能显示器的输入端单向连接；429数据接口转换电路3和422数据接口转换电路4的输出端分别与待测机载多功能显示器的输入端双向连接。

在上述连接结构中，数据处理模块1、视频信号转换电路2、429数据接口转换电路3、单板机6组成红外模拟部件；数据处理模块1、422数据接口转换电路4、单板机6组成卫通模拟部件；数据处理模块1、信标数据接口转换电路5、单板机6组成气象雷达模拟部件。

各模拟部件的信号传输关系如下：

所述红外模拟部件，其由数据处理模块1生成1024×768分辨率的RGB视频信号，通过第一输出端A传输给视频信号转换电路2，视频信号转换电路2将其转换为XGA视频接口信号；同时，数据处理模块1解析单板机6传输来的数据包，根据数据包中的内容生成429串行数据，通过第二输出端B传输给429数据接口转换电路3；429数据接口转换电路3将429串行数据转换成符合ARINC429标准的信号，并将接收的ARINC429反馈信号转换为429串行反馈数据传输给数据处理模块1，数据处理模块1将429串行反馈数据转换成429并行反馈数据传输给单板机6；

所述卫通模拟部件，其通过数据处理模块1解析单板机6传输来的数据包，根据数据包中的内容生成422串行数据，并通过第三输出端C传输给422数据接口转换电路4；422数据接口转换电路4将422串行数据转换成符合RS422标准的信号，并将接收的RS422反馈信号转换为422串行反馈数据传输给数据处理模块1，数据处理模块1将422串行反馈数据转换为422并行反馈数据传输给单板机6；

所述气象雷达模拟部件，其通过数据处理模块1解析单板机6传输来的数据包，根据数据包中的内容生成信标数据，并通过第四输出端D传输给信标数据接口转换电路5；信标数据接口转换电路5将信标数据转换成符合协议的信标接口信号。

参照图2，对数据处理模块1的结构进一步描述：

所述数据处理模块1采用现场可编辑门阵列FPGA，其包括：单板机通讯模块11、RGB视频信号产生模块12、429数据转换模块13、422数据转换模块14、信标数据产生模块15。

该单板机通讯模块11，用于将单板机6传输来的数据包解析为模块内部数据包，分别送入429数据转换模块13、422数据转换模块14、信标数据产生模块15，接收429数据转换模块13传输来的429并行反馈数据，并将其传输给单板机6，接收422数据转换模块14传输来的422并行反馈数据，并将其传输给单板机6；

该RGB视频信号产生模块12，用于产生红外功能测试所需的1024×768分辨率的RGB视频信号；

该429数据转换模块13，根据模块内部数据包产生红外功能测试所需的429串行数据,如目标面积、经纬度、光电转塔相对方向数据，接收传输来的429串行反馈数据转换为429并行反馈数据传输给单板机通讯模块11；

该422数据转换模块14，根据数据处理模块内部数据产生卫通功能测试所需的422串行数据，如卫通状态数据、短报文数据等，接收传输来的422串行反馈数据转换为422并行反馈数据传输给单板机通讯模块11；

该信标数据产生模块15，根据数据处理模块内部数据产生气象雷达功能测试所需的信标数据。

上述视频信号转换电路2采用但不局限于DA转换电路和模拟差分电路实现。

上述429数据接口转换电路3采用但不局限于ARINC429接口芯片实现。

上述422数据接口转换电路4采用但不局限于RS422接口芯片实现。

上述信标数据接口转换电路5采用但不局限于TTL电平转换芯片实现。

上述单板机6采用但不局限于通用单板计算机实现。

利用本发明的测试设备对机载多功能显示器的进行测试的原理及该操作如下：

第一步：将测试设备与机载多功能显示器及电源通过电缆进行连接，并打开测试设备与机载多功能显示器的电源，再将测试设备数据选择旋钮置于1～10的任一位置；

第二步：进行红外、卫通、气象雷达功能下的通讯测试：

2.1)测试设备将其内部的预置数据通过红外模拟部件转换成为与红外设备相同传输格式的XGA视频信号和ARINC429信号，将这两个信号接入机载多功能显示器后，在红外功能下，机载多功能显示器对这两个信号进行解析，即对XGA视频信号这个模拟信号，机载多功能显示器将其处理成图片并在屏幕上显示，当视频画面与操作手册中的相应图片基本相似，无明显色差，画面边界清晰，无抖动时，XGA视频接口通讯测试通过；对ARINC429信号这个数字信号，机载多功能显示器从中提取数据并在屏幕上显示，查询测试设备操作手册中的预置数据，当预置数据与屏幕上显示的数据相同时，ARINC429接口通讯测试通过。

2.2)测试设备将其内部的预置数据通过卫通模拟部件转换成为和卫通设备相同传输格式的RS422信号，将这个信号接入机载多功能显示器后，在卫通功能下，机载多功能显示器对这个信号进行解析，RS422信号为数字信号，机载多功能显示器从中提取数据并在屏幕上显示，查询测试设备操作手册中的预置数据，当预置数据与屏幕上显示的数据相同时，RS422接口通讯测试通过。

2.3)测试设备将其内部的预置数据通过气象雷达模拟部件转换成为和气象雷达设备相同传输格式的信标信号，将这个信号接入机载多功能显示器后，在气象雷达功能下，机载多功能显示器对这个信号进行解析，信标信号为模拟信号，机载多功能显示器对其进行处理并在屏幕上显示，查询测试设备操作手册中的预置数据，当预置数据与屏幕上显示的数据在允许误差范围内时，信标接口通讯测试通过。

第三步：将测试设备选择旋钮置于另一位置，重复第二步操作，直到10组内部预置数据测完，并且测试结果均在允许误差范围之内，通讯准确性测试通过，进入下一步，否则，结束测试，排查问题。

第四步：测试设备与机载多功能显示器通电开机6小时，每小时进行一次上述测试，如测试结果均在允许误差范围之内，通讯可靠性测试通过。

以上描述仅是本发明的一个具体实例，不构成对本发明的任何限制，显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修正和改变，但是这些是基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。