上一講主要講述了到底是哪些原因引發了T/R組件測試安全性問題,它涉及到操作人員、被測T/R組件、測試儀器、測試程序和測試數據等多方面的安全問題,那怎么實現安全性增長呢?
(1)加強操作人員的防護和被測組件的屏蔽隔離(鐵布衫+金鐘罩)
筆者經常在國內各大軍工院所中發現操作人員自身的防護觀念較為淡漠,普遍嫌麻煩。在大功率測試環境下,操作人員應該佩戴防護面具、眼鏡和防輻射工作服。科研人員不是義和團,你以為自己刀槍不入呢?老老實實穿上鐵布衫吧。另外,被測T/R組件最好置于屏蔽箱內,相當于一個金鐘罩,不但可以保證操作人員的安全,而且可以降低產線上不同測試系統之間的相互干擾。
因測試的需要,屏蔽箱殼體上需要開孔穿過電源、控制、射頻電纜和液冷管等。為保證屏蔽性能,應盡量避免開細長孔,也不能有直接穿過屏蔽箱的導體。
(2)增加端口駐波比告警電路保證T/R組件的安全
利用定向耦合器、檢波器和模數轉換電路等可以實現每個發射輸出端口駐波比的實時監測。該電路的目的不是為了實現端口駐波比的精準測試,只要監測到端口發生失配甚至開路,則小目標實現。而正常工作和端口失配情況下駐波比的差異是非常大的,因此,沒有必要把這個電路搞得很花哨,刪繁就簡,簡單實用即可。
(3)以低頻小信號驗證測試通道的連通性保證測試儀器的安全
發射測試時,首先在發射輸入端口施加低頻小信號(或者降低本振信號功率),并保證發射輸出功率低于信號發生器、噪聲源和矢量網絡分析儀等儀器的反串燒毀功率閾值,若通道連通性符合要求,則將輸入功率恢復至正常水平。這個辦法是不是好像有點不上檔次,但是很實用。雖然是小偏方,但是卻有大療效。當然,這也會犧牲一點點測試效率,但是沒有安全,何談效率?什么不是一個折中、平衡甚至妥協的結果呢?
其實也可以從改變信號調理方法層面來提高測試儀器的安全性,即在收發測試分離的基礎上降低發射輸出信號的功率至安全閾值,即使發生開關切換故障,也不會燒毀測試儀器。不過,這些調理方法也會伴隨而來其它的問題,沒有哪種方法是完美的。
(4)供電電源的次序性保證
從供電電源整機來講,無論是以中電科儀器儀表有限公司為代表的思儀品牌國產電源,還是老外的電源,現在都具備了按照設定順序輸出和關斷的功能。
而對于異常情況來講,我們研制了電源控制設備。上電時,以前級電源控制后級電源輸出,前級電源加不上,后級電源肯定不輸出;而發生異常斷電時,也會利用比例放大、積分放大單路來實現斷電順序的二次調理。
圖1 電源控制設備
(5)突發測試中斷恢復
為了應對測試突發中斷,在軟件平臺中嵌入了一個中斷記錄與恢復子平臺。它基于數據庫,具有測試點記錄、被測件狀態記錄、狀態恢復和容錯功能。當然,若要達到中斷恢復目的所需的數據量較大,應該選擇性記錄,只記錄有用的數據。
(6)基于數據庫的遠程數據可靠傳輸