Ka功放功率自動(dòng)校準(zhǔn)及外場(chǎng)故障診斷方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，高頻大功率的發(fā)射裝置已成功應(yīng)用于雷達(dá)、制導(dǎo)和航空航天等領(lǐng)域。作為發(fā)射裝置的核心部件—固態(tài)功放輸出功率的準(zhǔn)確度直接影響其性能的發(fā)揮，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)，這就促使我們對(duì)功放功率的校準(zhǔn)和故障診斷進(jìn)行研究，以保證上述系統(tǒng)整體性能的發(fā)揮。
　　本文在與“中科電集團(tuán)第十研究所”進(jìn)行“Ka功放功率自動(dòng)校準(zhǔn)及外場(chǎng)故障診斷軟件”合作的背景下，對(duì)該項(xiàng)目所涉及的自動(dòng)測(cè)試技術(shù)、故障診斷技術(shù)以及WTA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)研，闡述其發(fā)展現(xiàn)狀；

2、其次，充分了解項(xiàng)目過(guò)程中所涉及的E4418B，MG3694C，GPIB/RS422-485/RJ45等硬件平臺(tái)及接口，并簡(jiǎn)述其面板結(jié)構(gòu)及接口，詳細(xì)闡述了研究對(duì)象固態(tài)功放的組成結(jié)構(gòu)和原理，將項(xiàng)目要求的總體目標(biāo)轉(zhuǎn)化為具體的功能需求，針對(duì)需求進(jìn)行了軟件系統(tǒng)總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)包括有功能架構(gòu)，模塊關(guān)系架構(gòu)和界面分布架構(gòu)；第三，對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中涉及的軟硬件環(huán)境進(jìn)行原理性闡述和配置，為軟件開(kāi)發(fā)做好準(zhǔn)備；最后，針對(duì)軟件功能需求的重點(diǎn)，提出用于功放功率

3、自動(dòng)校準(zhǔn)及外場(chǎng)故障診斷的新方法，即“基于遺傳算法的功率自動(dòng)校準(zhǔn)方法”和“基于BP和WTA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法”。
　　針對(duì)本文所提出的“自動(dòng)校準(zhǔn)方法”，設(shè)計(jì)了其中遺傳算法的關(guān)鍵—“適應(yīng)度函數(shù)”，提煉出功率誤差修正函數(shù)f(p)以及誤差修正均值函數(shù)F(P)，并對(duì)該方法的具體實(shí)施進(jìn)行闡述。通過(guò)程序編碼，實(shí)現(xiàn)了“Ka功放軟件”自動(dòng)校準(zhǔn)模塊中的硬件設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、功放V-P曲線的采集以及功放功率誤差值修正等功能。與手動(dòng)校準(zhǔn)方法對(duì)比，驗(yàn)證了

4、該方法應(yīng)用于固態(tài)功放功率自動(dòng)校準(zhǔn)領(lǐng)域中的優(yōu)越性和益效比。
　　對(duì)提出的“故障診斷方法”，設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了一種全新的模型“BP-WTA診斷定位模型”。在診斷定位模型的基礎(chǔ)之上，對(duì)該模型的算法，即BP-WTA故障診斷算法進(jìn)行闡述。包括對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的闡述，對(duì)基于憶阻器陣列的WTA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的闡述。利用憶阻器陣列融入WTA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之中，在MATLAB環(huán)境下，通過(guò)72+72+14組樣本分別進(jìn)行分類識(shí)別軸承故障類型、軸承損傷程度以及功放故