关于可靠性类学士学位论文,与非在线设备检测系统的设计与实现相关论文范文集

本文关于可靠性及数理统计及设备方面的免费优秀学术论文范文，关于可靠性类论文范文集,与非在线设备检测系统的设计与实现相关专科毕业论文范文，对不知道怎么写可靠性论文范文课题研究的大学硕士、本科毕业论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。

【摘 要 】在使用GEO卫星组网的某卫星导航地面应用系统中,针对大量非在线设备存在长期不加电接入系统工作异常的隐患,提出了构建离线加电检验测试环境的设计方案,将部分非在线设备集成起来,搭建了一套可以实现上述功能的非在线设备检测系统,模拟在线系统的真实环境,实现了设备的离线测试与管理,提高了地面应用系统的可靠性.

【关 键 词 】地面应用系统；检测系统；管理；可靠性

1.引言

信号的发射与接收是卫星导航地面应运系统与空间卫星之间的无线电接口,是整个系统的咽喉.为保证系统的稳定运行,设备采用双机热备份机制,同时还配置了大量非在线设备作为备用.非在线设备平时处于离线状态,对于电子器件来说存在长期不加电接入系统工作异常的隐患,因此有必要定期对非在线设备进行加电测试,一方面确保其完好性以备更换故障设备,另一方面也避免长期不加电易出故障的弊端,需要构建一个加电检验测试环境.由于非在线设备较多,有必要开展相关研究,将部分非在线设备集成起来,搭建一套可以实现上述功能的非在线设备检测系统,模拟在线系统真实环境,实现设备的离线测试与管理,提高地面应用系统的可靠性；同时可作为技术人员的培训考核评估系统,提高人员战斗力.

2.卫星导航定位系统工作原理

如图1所示,卫星导航定位系统主要由地面应用系统、空间段卫星和地面用户端组成.出站链路是地面应用系统发射出站信号经上变频器、天线发射向卫星,入站链路是地面用户天线接收经卫星转发的用户入站信号,经下变频器、接收终端处理后获取信息.

3.测试系统总体方案设计及实现

3.1 总体方案

非在线设备检测系统主要由测距信号产生器、发射终端、上变频器、转发器、信号源、低噪声场放、接收终端和数据处理计算机等设备组成,负责完成非在线设备的加电测试与维护、新增设备的验收考核等任务,其方案组成如图2所示.

非在线设备检测系统的设计思想是将发射链路和接收链路的离散非在线设备集成为一个自发自收的环路,同时辅以必要的时频及电源设备使该环路能够完成非在线设备的加电测试,并通过监测环路时延达到对非在线设备的检查与维护,确保更换系统非在线设备的可用性和可靠性.

3.2 测试数据处理

非在线设备检测系统通过其数据处理软件来实现非在线设备性能的检测和判断,其测试流程如图3所示.在进行测试时,首先检查测试链路各节点电平和主要参数值是否正确,以确保链路畅通无误；其次,将待测非在线设备替换原非在线设备系检测系统上的对应非在线设备,重新接通链路进行加电测试；最后利用数据处理软件计算环路时延和接收信号误码率,通过观察二者是否正常,达到对该非在线设备性能判断的目的.

3.3 环路时延测试计算

非在线设备检测系统使用模拟系统入站格式信号,通过对自环时延的统计结果判断非在线设备的可用性.测量结果的优劣通常用系统误差和随机误差来衡量.随机误差主要是由那些对测量值影响较微小,又互不相关的多种因素共同造成的.一次测量的随机误差没有规律、不可预定、不能控制,也不能用实验的方法加以消除,但它在足够多次测量的总体上服从统计规律.根据数理统计的有关原理和大量测量实践证明,测量结果的随机误差分布形式接近于正态分布,也有部分测量结果的随机误差属于均匀分布或其它分布.因此,随机误差的大小可以用测量值的均方差来衡量,越小,测量值越集中,测量的精度越高；反之,越大,测量值越分散,测量的精度越低.

怎样写可靠性本科论文
播放:23285次 评论:4278人

测量时,将观测量记为x,由于受噪声的影响,x为一随机变量.若噪声服从高斯分布,反映到观测结果上,随机变量x受噪声的影响也服从高斯分布,则可用其均值估计其真实值,而标准差用来评估随机变量x的测量精度,通常情况下采用数理统计的方法来获取这两个参数的估计值.

设观测数据记为x1,x2,等xi等xn.均值的无偏估计为：

在测试条件稳定的情况下,采样数n越大,估计值和越接近于和,所以测试中应尽可能采集更多的样本值.

测量值的方差描述测量值的离散程度和随机误差对测量值的影响.一次测量误差由系统误差和随机误差共同组成的.在确定条件下,对被测量的第次测量的误差为：

上式中系统误差在测量条件相同时是不变的,当测量次数时,若对n次测量的绝对误差取平均值,则：

由于随机误差的低偿性,当时的平均值等于零,由上式可得：

式（5）说明,对于同时存在随机误差和系统误差的测量数据,只要测量次数足够多,各次测量绝对误差的算术平均值就等于测量的系统误差,对多次测量结果取平均值可以消除随机误差的影响.

为了尽量减小随机误差的影响,非在线设备检测系统的测试数据处理采用软件求均值的方法计算环路零值,通过与标称值进行比较来检测非在线设备的固有性能；同时计算和显示方差以测试非在线设备的工作稳定性.数据处理软件实时计算均值和方差,具体算法如下：

第n组数据到达时刻,有均值和方差分别为：

3.4 误码率统计计算

非在线设备的性能测试还可通过误码率来判别.它是接收错误的信息比特数与实际发送的信息比特数之比,测试时通过在发端连续发送同一组信号,收端进行模板比对、统计错误比特数来完成,具体流程如图4所示.

非在线设备检测系统的测试数据处理软件从本地数据格式中提取测试用户ID的第一个入站分帧的信息内容存入本地帧信息模板中,并计算保存其比特总数作为实际发送的信息比特数.之后每收到一个分帧,首先判断其ID号是否与测试ID一致,如果一致则将分帧信息与信息模板的内容逐一比对,根据解调单元号统计其错误比特数并计算误码率,然后在屏幕上实时显示刷新.

4.关键技术

非在线设备检测系统解决了出入站信号的频率转换技术,成功利用了转发器将发射链路和接收链路的离散非在线设备集成为一个自发自收的环路,同时辅以必要的时频及电源设备使该环路能够完成非在线设备的加电测试,并通过监测环路时延达到对非在线设备的检查与维护,确保更换的非在线设备的可用性和可靠性.同时它作为该卫星导航地面应用系统的简化系统,还为系统诸多问题的故障定位提供了有效手段.

参考文献

[1]谭述森.卫星导航定位工程[M].国防工业出版社, 2010（7）.

[2]吴延忠,李贵琦著.地球同步卫星定位[M].解放军出版社,1992（10）.

[3]Opration and Installation Manual for Klystron Power Amplifier,Document