0引 言

　　某新型雷達的發射機采用了回掃充電和全固態高壓調制器技術，采用了以PC 104為核心的控制保護技術，具備無人值守功能。發射機一直工作穩定可靠。但發射機控制只有本機開關機、故障狀態顯示和BITE(內置測試設備)信息傳輸等功能。

　　隨著設備使用頻率的增加，為適應信息平臺發展的要求，增加發射機控制臺顯示控制功能成為可能。當然，這是基于發射機的高自動化設計和高可靠性的基礎之上。

　　本研究內容包括：操作與顯示、人機界面、接口協議等。重要的是，不能改變原發射機本機控制保護功能，不能因采取措施防止干擾的產生而影響發射機正常工作。 1研究基礎

　　新型雷達發射機的原理框圖如圖1所示。

        
 
　　發射機主要由前級固態放大器、末級高功率高增益速調管、整流濾波、回掃充電、全固態高壓調制器、脈沖變壓器油箱、控制保護和冷卻系統組成。發射機除速調管為真空管器件外，其他均采用了高可靠、長壽命的固態器件。由于采用了強迫風冷設計，因而功率大、體積小，可裝備于地面固定式、車載式、船載式等不同平臺。

　　圖2是發射機控制保護的核心板，即以PC 104工控機為主的控制保護板。

        
 
　　圖3是自動控制保護原理框圖。 
       

　　控制保護板是全機的控制核心，而PC 104及EPLD(可擦可編程邏輯控制器)又是控制保護板的核心。它集中顯示了發射機的工作過程、狀態，并及時將相關信息通過RS-422接幾傳至雷達主控臺。工控機執行全部程序的周期大約是7 ms，不能實現實時快速控制，將工控機與EPLD相結合，既可以用軟件控制發射機，又可實現發射機的實時快速控制保護。

　　2操作與顯示

　　控制臺操作包括：發射機供電、發射機開關機、本控／遙控、寬窄脈沖切換、電弧測試等。

　　控制臺顯示包括：故障狀態顯示、功率顯示、高頻檢波包絡顯示等。其中：故障狀態顯示采用19英寸液晶顯示器；選用HP437B功率計測量發射機輸出功率；選用雙通道帶存儲功能示波器TDS3012B監測高頻檢波包絡和調制器輸出等主要波形。

　　3人機界面

　　友好的人機界面是功能實現和優化設計的具體表現。圖4是發射機模擬顯控界面圖。

        
 
　　人機界面由以下6個功能區組成：
　　a)靜態圖形界面區。直觀地反映出發射機的結構布局，顯示發射機的組成，包括：前級放大器、控制保護分機、磁場電源1、磁場電源2、燈絲反線包電源、鈦泵電源、冷卻系統、電弧反射、速調管、脈沖變壓器及整流組件、濾波組件、回掃組件、觸發組件和調制器。

　　b)動態圖形界面區。實時顯示發射機工作狀態：分機組件顯示為綠色表明該部分工作正常；顯示紅色表明該部分有故障；顯示原色表明此分機或系統未工作。圖4中，發射機冷卻、低壓正常，但燈絲反線包電源出現故障，具體的故障可在故障清單區給出，圖例中可知該分機中的燈絲電源出現故障，而反線包電源是正常的。

　　c)狀態指示區。顯示發射機設置和工作的狀態，包括：低壓、高壓、預熱、功率足否正常；發射機控制是本控還是遙控；前級功率輸出足速調管還是到天線；高壓回報是否超時；發射機開低壓時間和開高壓時間等信息。

　　d)故障清單區。顯示具體的故障。

　　e)顯示控制數據區。通過與雷達總體的接口，實時顯示雷達的主要數據，供發射機在任務時參考。

　　f)控制臺指令顯示區。在該區內專門設置了日志保存區。其功能是：在必要時如任務、校飛、檢修和開高壓期間保存發射機的工作狀態、數據；保存故障，包括故障位置、時間等信息。設置日志的目的是：為發射機的常規維護提供有效參數；進行故障定位，為快速排除故障提供條件。

　　4接口協議

　　與雷達顯示控制的接口必須符合雷達系統規定的內部傳輸協議，包括數據傳輸的內容與格式。根據原發射機控制保護計算機接口設計，已經預留了串行口作為通信口。因此，與顯示控制分系統之間可通過串行口交換信息。

　　數據格式如表1所示。

       
 
　　5初始化程序

　　發射機顯示控制界面程序通過OnInitialUpdate()函數的調用完成對硬件及軟件資源的初始化配置。包括顯示界面初始化、應用程序狀態標志初始化、串行口初始化。

　　1)顯示界面初始化

　　為使顯示界面更為友好，根據實物按比例先繪制出主界面圖形和其他相關圖形，再通過VC菜單插入資源，將這些圖片添加至項目中。程序啟動時，調用初始化程序OnInitialUpdate()加載圖片，再對顯示控制界面中各控鍵的字體進行設置。程序如下：

　　2)故障狀態標志及通信字初始化

　　對程序中需要的所有全局變量及狀態標志進行初始化，保證程序正常運行。例如：
       

　　3)串行口及定時器初始化

　　發射機控制臺要完成對雷達顯示控制指令的響應，還要完成對發射機的控制，因此需要開啟3個串行口線程，線程的開啟方法相同，在InitPort()函數設置端口號5，波特率為9 600 bit／s，數據位數為8位，無奇偶校驗位，1位停止位。通過函數StartMonitoring()打開線程。程序如下：

　　6抗干擾措施

　　由于控制臺顯示控制系統相對獨立，因而抗干擾主要通過系統設計和接口設計來解決。

　　1)系統接地

　　新型發射機的高可靠性是基于發射機系統的抗干擾技術，如采用一體化全焊接密封機柜，全機一點接地。新設計的控制臺顯示控制系統應采用與發射機一致的一體化全焊接密封結構設計，信號地、屏蔽地和安全地匯成一點后與發射機總地連接。

　　2)接口技術

　　控制臺顯示控制系統獨立供電，全部接有電源濾波器；低壓電源采用二次隔離技術，與總供電隔離；信號傳輸采用標準串行口，包括與發射機的通信和與雷達顯示控制的接口，滿足原系統接口協議。

　　7結束語

　　新型發射機控制臺顯示控制技術的研究，是基于發射機的高可靠性和控制保護的可擴展性的基礎上。其實施難點在于合理的技術方案和抗干擾技術的解決。分析了實現控制臺顯示控制的基礎，優化了程序，給出了顯示控制界面，并就可能的干擾采取了措施。該顯示控制技術已經成功應用于多部雷達發射機，但要在本車載式雷達發射機上實現控制臺顯示控制的工程化，還有待系統的調試和完善。