基于軟件定位收發組件故障的技術研究

葉寶江 桑飛 戴世良

摘 要： 采用邊界掃描檢測各類PBC板的技術已經成熟，廣泛應用于各個領域，但本文基于該原理，開發專用軟件，嘗試使用軟件定位收發組件故障；軟件可以應用于收發組件的研究和生產過程中，該軟件能夠準確、快速的定位收發組件的各類數字信號故障，可以大大提高科研或生產人員的人力資源應用效率。

關鍵詞： 故障定位；收發組件；軟件；關聯

1.引言

收發組件是采用全數字可擴充陣列模塊設計，其基本原理是發射波束利用DDS器件的高精度相位控制能力，將波形產生和發射信號控制融為一體設計，通過控制數字波形的相位來實現發射波束的空間調控；接收波束則是在中頻回波數字化之后，進行運算；收發組件多數采取雙面立體設計，集成度很高，組件的性能指標先進；收發組件采用光信號收發所有的控制信號，當組件出現故障時，采用常規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組件故障，為收發組件的生產、維修提供一種準確定位、快速解決故障的方法。

2.收發組件的主要工作原理及重點故障

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

3. 軟件定位收發組件故障的原理分析及分步實施

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

3.1 編寫定位收發組件故障的軟件程序

利用收發組件原程序，對其進行更改和優化，使影響收發組件不受控各個因素都能生成單獨的子模塊，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，下面是一個子模塊程序見圖一：

3.2 收發組件故障的軟件應用

然后把程序生成測試軟件，就可以用該軟件對收發組件不受控進行故障定位；軟件中對時鐘信號、光纖收發信號功能、電源控制信號及功能都能在終端界面上反饋出來：

對組件寫進對應的測試程序：1.configuration-sample（時鐘信號檢測）；2. gbb-rx-sample（光纖收信號功能檢測）；3.gbb-tx-sample（光纖發信號檢測）；4.temp_sensor interface（光纖功能檢測）等功能；

對組件寫對應的測試程序：1.configuration-sample（時鐘信號檢測）；2. gbb-rx-sample（電源收信號檢測）；3. gbb-tx-sample（電源發信號檢測）；4.temp-sensor interface（電源功能檢測并能顯示16位進制的電壓值）；5.檢測程序版本號等功能；

工作中選擇各個子項，該項功能欄顯示綠底，表明組件該項功能正常，如果顯示紅底，表明組件該項功能存在故障。該軟件能準確判斷組件的光纖故障、電源故障、溫度故障、時鐘故障、程序版本號等功能。故障定位準確，操作簡單等優點。

4. 結束語

收發組件已經大規模的應用到相控陣雷達或衛星通訊等項目中，同時收發組件器件集成度很高，故障的關聯因素多，用常規的手段定位故障耗時費力、效率低下；本文提出的使用軟件定位收發組件故障只是一種探索性的應用研究，該方法已經應用到收發組件生產過程中，對于提高收發組件生產中故障定位、快速解決組件的問題具有重要的現實意義；同時該軟件的功能和終端界面還不夠完善，可以在此軟件基礎上開發收發組件功能檢測軟件，盡可能多的檢測收發組件功能，同時該軟件能夠快速、準確的定位收發組件故障，大大提高科研或生產人員的人力資源應用效率。

參考文獻

[1] 段軍棋.基于邊界掃描的測試算法和BIST設計技術研究[D].成都：電子科技大學，2004.

[2]陽習書.基于USB總線的邊界掃描測試主控系統的設計[D].計算機測量與控制，2006.

作者簡介：葉寶江（1975），男，黑龍江七臺河人，本科，從事收發組件工作。

桑 飛（1977），男，安徽太和人，本科，從事收發組件工作。

戴世良（1993），男，安徽合肥人，本科，從事收發組件工作。