庫存微波引信吸收箱測試接口

石彩玲，寧曉斌，鄭晨皓

(西安機電信息技術研究所，陜西 西安 710065)

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庫存微波引信吸收箱測試接口

石彩玲，寧曉斌，鄭晨皓

(西安機電信息技術研究所，陜西 西安 710065)

摘要:針對庫存彈頭探測彈底起爆微波引信的檢測管腿被去除，無法采用半實物仿真方法檢測性能的問題，設計了庫存微波引信吸收箱測試接口。該接口將生產測試用插腳更換為彈性探針，并通過結構設計保證彈性探針頂住產品底部信息環以傳輸信號。實驗室檢測表明：庫存微波引信吸收箱測試接口具有良好的信號傳輸可靠性，可直接在同型號產品生產線用吸收箱法半實物仿真測試系統上應用。

關鍵詞:庫存；微波引信； 測試接口

0引言

我國第一代彈藥無線電引信為米波引信，主要采用推板法、桿試驗法和同軸線法等檢測方法。推板法沒有給引信提供自由空間工作條件，只能定性地度量引信性能；桿試驗法受試驗場地的限制及氣候條件的影響，測試速度慢[1]；同軸線法要為每種引信特制測試儀，頻率散布大的引信甚至需要配兩臺[2]。隨著無線電引信技術的發展，精確起爆控制的微波引信大量裝備部隊，上述檢測方法暴露出數據誤差大、測試效率低、覆蓋性較差等缺點，對具有自適應控制功能的微波引信性能無法進行有效檢測，因此采用吸收箱檢測方法。目前,我國微波引信生產線上已配備了吸收箱法半實物仿真測試系統，美國針對海軍北大西洋公約組織標準引信測試建立了通用引信監測試驗系統(Universal Fuze Monitoring Test System，UFMTS)[3]。

引信作為一次性產品，從出廠到最后的使用往往要經過較長的貯存期，在儲存過程中會受到來自周圍各種環境激勵因素的影響，從而引起性能參數發生變化，導致整個系統功能異常或可靠度降低[4]。為確保引信戰時作用可靠性，需要利用盡量少的時間和資源對庫存引信定期進行抽檢，以了解其經過幾年到十幾年貯存后的質量狀況和變化規律。庫存彈頭探測彈底起爆微波引信的檢測管腿在引信測試完成、提交彈廠前已被去除，無法采用現成半實物仿真系統檢測性能。采用靶場試驗方法檢測性能，費時費力，且得不到定量參數，不能實現故障再現和診斷。針對此問題，設計了庫存微波引信吸收箱測試接口。

1吸收箱法半實物仿真

吸收箱即縮小了的電波暗室，可實現自由空間狀態的模擬；目標模擬裝置產生模擬目標信號，經調制器調制在待測產品發射出的電磁波上并返回該待測產品，為測試提供目標信號；距離調諧裝置調節調制器沿產品軸線方向運動，保證測試在相同電長度的距離下進行；采集設備獲取產品對激勵信號的響應，回傳至計算機進行分析處理，獲得相關參數；計算機通過通訊總線與各測試設備連接，通過軟件控制系統運行[5-6]。同一吸收箱，可滿足相同頻率帶寬產品的測試需求。

吸收箱法半實物仿真原理框圖如圖1所示。

圖1　吸收箱法半實物仿真原理框圖Fig.1　Block diagram of semi-physical simulation based on absorption box method

生產測試時，將待測產品的檢測管腿對應插入吸收箱上的薄片中空式插腳內，通過一端與插腳相通、另一端與航空插頭公頭的接線端子對應相通的導線傳輸信號；航空插頭母頭與其公頭連接，通過與母頭的接線端子對應相連的多芯屏蔽線與電源和采集設備相連。為實現引信頭部與彈丸螺紋聯結條件下多路信號的傳輸、避免裝配干涉，接電測試完成后，利用工具將測試合格產品的檢測管腿齊根剪去，引信頭部與底部電路通過信息環連結。

彈頭探測彈底起爆微波引信檢測管腿剪除前、后底部示意分別如圖2(a)、圖2(b)。

(a)檢測管腿未剪除

(b)檢測管腿被剪除圖2　引信底部示意圖Fig.2　Schematic view of the fuze bottom

2吸收箱測試接口

庫存彈頭探測彈底起爆微波引信的檢測管腿被齊根剪去，不能插入插腳，無法采用生產測試的插腳座傳輸信號。要做的工作是將插腳座中生產測試用插腳更換為彈性探針，并通過結構設計保證彈性探針頂住產品底部信息環以傳輸信號。

生產線用插腳傳輸、庫存微波引信用彈性探針傳輸示意分別如圖3(a)、圖3(b)。

(a)插腳傳輸　　　　　　(b)彈性探針傳輸圖3　傳輸示意圖Fig.3　Schematic view of transmission

設計吸收箱測試接口由接電組件、連接座、支座、彈簧、定位座和多芯屏蔽線等組成。接電組件包括接電座、壓板、彈性探針、定位銷、導向簧、壓蓋和導線，彈性探針、定位銷和導向簧的數量根據產品特點而定。吸收箱測試接口中還設有泄能電阻，便于在測試過程中連續、多次對庫存產品性能進行檢測。其示意圖如圖4。

應用時，將待測產品的定位孔套入定位銷后下壓、調節產品進入連接座內孔，保證彈性探針與產品相應信息環正確接觸；旋緊連接座上的連接件固緊待測產品，確保彈性探針在彈簧抗力的作用下與產品相應信息環可靠接觸。

圖4　吸收箱測試接口示意圖Fig.4　Test interface schematic view of absorption box

應用時，可根據測試需求更換連接壓蓋、支座與連接座的連接件，從而實現待測產品周向轉動或不動的轉換。

對于已有產品生產線用吸收箱法半實物仿真測試系統，安裝上述測試接口即可實現同型號庫存產品與測試系統的信號交聯；針對不同型號的彈頭探測彈底起爆微波引信，只需根據產品特點對接電組件進行改進、更換，即可在同一吸收箱法半實物仿真測試系統上實現多型庫存產品與測試系統的信號交聯。

3實測驗證

3.1測試方法

將吸收箱測試接口固連在同一型號產品已鑒定生產線用吸收箱法半實物仿真測試系統的吸收箱上，系統加電預熱30 min后，取10發去除檢測管腿的產品依次在系統上測試。按同樣的順序循環測試10次，循環間隔不小于10 min。考慮到噪聲是一個隨機過程，采用統計方法進行數據處理[7]。樣品參數的原始測試數據，按產品設計定型時的測試方法和測試設備獲取；設計定型時未測試的參數，取系統多次測試的平均數據。

3.2測試結果分析

根據測試系統測得數據，設測量樣品的工作電流I，工作頻率f，系統靈敏度S系，靜態噪聲V噪，仿真測試炸高H，輸出幅度U0，處理測得數據，結果見表1。

表1　處理數據

由表中數據可以看出，安裝了吸收箱測試接口的測試系統的測試數據與原生產線測試系統的測試數據相比，六項測試數據的平均相對均方差中前者有五項優于后者，同一參數平均相對均方差最大差距3.77%。分析測試結果，不考慮引信個體差異，

吸收箱測試接口的彈性探針在彈力作用下與待測產品接觸較生產線測試系統待測產品檢測管腿插入插腳接觸更為緊密可靠，利于降低系統噪聲的疊加影響、提高測試數據的一致性；吸收箱測試接口用柱狀彈性探針的電傳輸物理性能優于生產線測試系統用薄片中空式插腳的電傳輸物理性能，利于降低電信號的傳輸損耗。

4結論

本文提出庫存微波引信吸收箱測試接口。該接口將生產測試用插腳更換為彈性探針，并通過結構設計保證彈性探針頂住產品底部信息環以傳輸信號。實驗室檢測表明：庫存微波引信吸收箱測試接口具有良好的信號傳輸可靠性，可解決庫存彈頭探測彈底起爆微波引信采用半實物仿真方法檢測性能的問題，可直接在同型號產品生產線用吸收箱法半實物仿真測試系統上應用，實現對庫存產品的定期抽檢以了解其貯存后的質量狀況和變化規律。

參考文獻:

[1]徐清泉,程受浩.近炸引信測試技術[M].北京:北京理工大學出版社,1996:24,40.

[2]張龍山.引信技術概論[Z].西安:西安機電信息技術研究所,2011:88.

[3]Jason Koonts.Universal Fuze Monitoring Test System[C]//US 55thAnnual NDIA Fuze Conference.Saltlake,US:NDIA,2011.

[4]齊杏林,任亮亮,崔平,等.庫存近炸引信電性能仿真測試方法綜述[J].指揮控制與仿真,2010,32(4):8.

[5]Wedel John O,City Ellicott.Electronic Target Radar Simulator:US,5117230[P].1992.

[6]郭東敏,鄭晨皓.智能彈藥引信虛擬測試技術[C]//制造業數字化技術論壇論文集.北京：中國兵器工業集團公司,2014:458-459.

[7]中國兵器工業總公司.GJB573.34-1993 引信環境與性能試驗方法 同軸線試驗[S].北京:中國標準出版社，1993.

[8]崔鵬飛.無線電引信參數綜合測試儀鑒定報告[R].西安:西安機電信息技術研究所,2013.

*收稿日期:2016-01-03

作者簡介:石彩玲(1972—),女，陜西西安人，高級工程師，研究方向：引信總體技術。E-mail：23316880@qq.com。

中圖分類號:TJ430.6

文獻標志碼:A

文章編號：1008-1194(2016)03-0079-03

Absorption Box Test Interface for Stockpile Microwave Fuze

SHI Cailing，NING Xiaobin，ZHENG Chenhao

(Xian Institute of Electromechanical Information Technology，Xian 710065，China)

Abstract:Because the semi-physical simulation test method was unable to detect the performance of stockpile point detecting and base detonating microwave fuze whose test pin had been removed，a test interface of absorption box for stockpile microwave fuze was designed. The interface replaced test tube used for production line with elastic probe，the elastic probe stand up to the information ring of the product bottom reliably by structure design to transmit signal. The laboratory test showed that the test interface of absorption box had good reliability for signal transmission, and could be used directly on the semi-physical simulation test system based on absorption box method for production line of the same model.

Key words:stockpile；microwave fuze；test interface