● 摘要
导引头是导弹的核心部件,其性能直接影响着导弹武器的整体性能,需要在系统组装前对其进行全面测试。本文以某红外成像导引头测试系统的研究为工程背景,系统测试信号类型包括模拟、数字、总线和图像信号,是一套混合信号集成测试系统。论文以红外测试系统的设计开发为研究内容,重点研究了图像信号采集调理、内存映射存储、数据采集的双缓冲和高速数据流的环状缓冲技术以及可靠性设计等方面的关键技术。本文针对红外导引头的测试要求,硬件上采用了模块化设计原则,软件上采用分层设计以便于系统的维护和扩展。从导引头的测试要求出发,将系统功能分解成三个主要功能模块来实现图像采集、AD采集、串口通讯任务要求。论文简要介绍了系统的硬件组成,重点对图像调理技术做了详细说明。软件设计方面,将系统划分为三层来设计—底层、逻辑层、表现层。图像采集底层设计中,为了解决高速图像采集与处理速度不匹配的技术难题,采用了环状缓冲采集技术;数据采集底层设计中,介绍了数据采集的封装设计,同时为了解决波形失真问题引入了双缓冲技术;软件逻辑层设计中,为了提高程序执行效率,统一了数据存储格式,同时考虑到后续研发的需要,应用了内存映射技术以实现海量数据的存储;此外,逻辑层设计中还重点介绍了环状缓冲技术用于提高422数据接收效率,达到防止丢帧的目的;在软件辅助模块设计中,简要介绍了自检和数据管理以及信号发生器控制模块的设计。为提高系统的可靠性,论文提出了软硬件设计的抗干扰技术。最后,论文研究了系统的扩展方向,对系统网络化、通用性的完善、全自动测试等一系列问题提出了展望。目前,该系统已成功应用于某型号导弹的性能测试中,运行状态良好,已进入验收阶段,为该型号导弹的设计改进提供了强有力的技术支撑。此外,该系统具有一定的通用性和可扩展性,它的研制成功为其它型号测试功能的实现提供了可行性基础研究。
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