機載防撞設備的測試性設計

游華春

（四川九洲空管科技有限責任公司，綿陽 621000）

1 產品概述

機載防撞設備，屬于機載二次雷達領域，該設備是防止空中飛機危險接近和相撞事故發生的必不可少的設備。主要用于為飛機提供空中安全分隔保證，達到防碰撞的目的。通過詢問、接收、處理其他飛機應答機的回答信號，對周圍的其他飛機進行監視，并計算監視范圍內其他飛機相對本機的飛行趨勢，給出RA和TA 告警建議，具有空中交通告警/防撞、空管應答和廣播式自動相關監視功能。

2 機載防撞設備測試性設計

2.1 診斷構架

機載防撞設備及其LRU、SRU、功能電路、元器件失效，引起空中交通告警/防撞、空管應答和廣播式自動相關監視功能等主要功能失效時，機載防撞設備應能進行BIT 檢測，并將結果上報給中央維護系統。設備級診斷架構圖如圖1所示。

圖1 機載防撞設備診斷架構圖

2.2 硬件電路

機載防撞設備硬件BIT 設計，包括：

（1）設備正常工作所必須的輸入接口（ARINC429格式）及數據的檢測：S 模式應答機和ACAS 收發主機中的處理器模塊設計了ARINC429輸入接口電路，通過接收并檢測外部周期性數據，對接口電路進行BIT 檢測。

（2）S 模式應答機內部BIT 檢測結果的匯總和上報，含S 模式應答機到天線切換開關連接正常與否的BIT 檢測。

（3）ACAS 收發主機內部BIT 檢測結果的匯總和上報，含ACAS 收發主機到上、下定向天線連接正常與否的BIT 檢測。

2.3 軟件設計

設備級ARINC429檢測軟件設計是通過駐留在S 模式應答機計算機板中的S 模式應答機信息處理軟件，以及ACAS 收發主機防撞處理計算機板中的防撞處理軟件實現的。在軟件設計中，ARINC429電路接收數據，是以中斷的形式實現，由驅動層接收32比特數據，429數據接收任務將數據整理后，以消息隊列的方式發送給防撞處理軟件應用層接口函數；應用層接口函數收到數據，更新全局結構體變量，然后根據判斷接收數據內容的周期性，進行正常或故障判斷。

2.4 檢測內容

機載防撞設備的設備級BIT 設計，包括：

（1）系統正常工作所必須的輸入接口（ARINC429格式）及數據的檢測；此處檢測內容包含在S 模式應答機和ACAS。

（2）S 模式應答機內部BIT 檢測結果的匯總和上報，以及S模式應答機到天線切換開關連接正常與否的BIT 檢測。

（3）ACAS 收發主機內部BIT 檢測結果的匯總和上報，以及ACAS 收發主機到上、下定向天線連接正常與否的BIT 檢測。

2.5 檢測方式

（1）在線BIT

機載防撞設備在工作狀態中，能夠檢測設備中各個LRU 的狀態。

（2）加電BIT

開機上電，上電30s 內，機載防撞設備ACAS 主機、S 模式應答機進行自檢，將自檢結果上報。加電BIT 的自檢在在線BIT基礎上，新增了S 模式應答機的部分內容。

（3）啟動BIT

機載防撞設備啟動BIT 設計，是按照總體規定，接收來自載機綜合控制系統的自檢命令，進行啟動BIT。

3 結束語

通過測試性設計，能夠快速的定位到故障位置，并能準確的排查故障原因。比如在某次實際應用中，某架飛機ACAS 收發主機的前面板故障燈閃爍，報設備故障。飛機飛行結束后，地勤人員通過檢查飛行后的中央維護系統數據記錄，確認報告時故障代碼為“937201-01-02F”，通過故障編碼值，地勤人員快速定位故障位置為“ACAS 收發主機處理模塊故障”，即ACAS 收發主機內部的一個處理模塊故障。地勤人員快速更換故障模塊，排除故障，保障了后續的飛行計劃按時進行。