内容简介
《雷达测试性工程》系统论述了霄达测试性工程的实施方法。主要内容包括：系统测试性设计、分系统测试性设计、电路模挨测试性设计、基于边界扫描测试的测试性设计、雷达国波模拟器设计、软件测试性设计、健康管理软件设计、故障诊断算法模型设计和验证、测试性建模分析，以及测试性试验与评价等。《雷达测试性工程》针对系统、分系统和模块等不同层级的测试性设计需求，论述了故障模式分析方法、测试性需求分析方法、测试'险设计准则、机内测试设计方法、机内和机外协同测试由f方法、外部测试设计方法等，并提供分析和设计示例。
精彩书摘
第1章概论
1.1 基本概念
现代战争是体系之间的对抗，装备保障能力是体系对抗的重要组成部分，装备保障能力与装备通用质量特性的设计质量密切相关。测试性是装备的主要通用质量特性，是产品能及时、准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降）并隔离内部故障的一种设计特性。
为了达到雷达装备的测试性要求，需要开展测试性需求分析、测试性设计、测试性分配、测试性建模分析、测试性试验与评价等工程活动，这些工程活动的总称为雷达测试性工程。
雷达测试性工程的主要目标是实现故障的及时发现和快速精准定位。现代雷达系统功能复杂、故障种类繁多、故障检测和隔离难度大，为实现雷达测试性工程的目标，需要系统地开展雷达测试性工程工作。测试性工程是开展故障诊断、状态预测、健康评估和维修决策等健康管理工作的重要基础工程。通过开展测试性工程，可以提升产品研制效率、生产调试效率及维修保障效率。
雷达测试性工程实施流程见图1-1，包括系统、分系统和模块等测试性工程活动，主要工程活动内容如下。
1. 测试性需求分析
测试性需求分析是解决测什么的问题，系统、分系统和模块的各层级测试性工程都需要开展测试性需求分析。测试性需求分析的主要工作是通过对产品的FMEA报告进行分析，确定用于故障检测和隔离的测试需求，包括机内测试项目、外部测试项目、BIT类型、测试精度要求等。既要对硬件故障模式开展测试性需求分析，也要对软件故障模式开展测试性需求分析。
2. 测试性设计
测试性设计是解决如何测的问题。各层级测试性工程都需要开展测试性设计。系统测试性设计面向系统级的测试需求，分系统测试性设计面向分系统级的测试需求，模块测试性设计面向模块的测试需求。下一层级的部分测试需求来自上一层级分配的测试需求。测试性设计的主要内容包括机内测试设计、内外协同测试设计、外部测试设计等。
3. 测试性分配
测试性分配的任务是把上一层级的测试需求分配到下一层级，测试性分配包括测试性定量指标的分配和测试功能分配。
4. 测试性建模分析
测试性建模分析的任务是通过构建产品测试性模型（面向测试性的数字化样机），实现测试性设计指标验证和测试性设计优化。利用测试性模型可以实现故障检测率的预计、故障隔离率的预计、冗余测试点的删除及自动生成故障诊断模型。
5. 测试性试验与评价
测试性试验的目的是确定产品是否达到规定的测试性要求。系统和分系统测试性试验内容包括故障检测率试验、故障隔离率试验、机内测试功能的试验、外部测试接口功能试验等。模块测试性试验内容包括机内测试功能、测试点、观测点、BIT信息接口等功能的验证。通过测试性试验发现测试性设计和制造缺陷，可为产品测试性指标评估提供必要的试验数据。测试性试验评价是根据测试性试验数据和评估方法，对产品故障检测率、故障隔离率进行计算。
由于测试性工程对产品的研制调试效率、生产调试效率和维修保障效率有重要影响，因此雷达测试性工程已成为雷达装备研制中的一项重要工作。
1.2 雷达测试性需求
1.2.1 雷达使用对测试性要求
雷达保障的发展要求是无人值守、自主管理、精准保障和高效保障。为实现这一目标，雷达必须具备健康状态精确感知、故障诊断、健康评估、状态预测、维修保障决策等能力，所有这些能力的实现都依赖于测试性设计。
雷达使用对测试性的要求如下。
（1）全面、准确和及时地感知雷达健康状态：具有对雷达系统、分系统和模块等不同层级的健康状态的感知能力，具有对性能指标退化的精确感知能力，健康状态一旦出现变化，应能被及时发现。
（2）精准故障定位：当系统出现故障时，应尽可能把故障定位到单个LRU，诊断模糊组小。
（3）故障虚警过滤能力：对各类故障虚警具有较强的过滤能力，避免因BIT自身虚警导致装备不能正常工作。
（4）机内测试精度：满足性能退化故障的检测需求，满足状态预测和健康评估对机内测试参数的精度需求。
（5）机内测试成本：合理应用多种测试手段，降低机内测试资源的成本。
1.2.2 雷达研制和生产对测试性的要求
测试性对于提高产品的研制效率、生产效率、研制质量和生产质量有较大影响。雷达研制和生产对测试性的一般要求如下：
（1）测试性设计应考虑产品研制和生产过程中的测试需求；
（2）机内测试和外部测试应进行一体化设计；
（3）在产品研制阶段尽早形成机内测试能力，为系统调试和试验提供测试和诊断手段。
1.2.3 雷达测试性需求特点
1. 测试项目多
（1）大型相控阵雷达阵面的收发通道可达数万个，每个收发通道的测试项目有数十个，仅雷达阵面的
目录
目录
第1章概论
1.1基本概念1
1.2雷达测试性需求3
1.3测试性与其他通用质量特性的关系4
1.4国内外发展情况4
1.5本书结构安排7
第2章系统测试性设计9
2.1雷达系统概述9
2.2系统故障模式分析14
2.3系统测试性设计流程18
2.4系统测试性需求分析18
2.5系统测试性设计准则25
2.6系统BIT设计29
2.7系统标校测试设计36
2.8分系统协同测试设计39
2.9射频信号机内自动测试设备设计41
2.10内外协同测试设计44
2.11外部测试设计45
2.12测试性分配46
2.14测试信息报文设计49
第3章信号处理分系统测试性设计51
3.1概述51
3.2故障模式分析52
3.3测试性需求分析57
3.4测试性设计准则69
3.5指标BIT设计71
3.6故障隔离的BITT设计74
3.7分系统协同BIT设计75
3.8测试点和观测点设计75
3.9内外协同测试设计77
3.10BT信息采集80
3.11外部测试设计81
第4章天线阵面分系统测试性度口83
4.2故障模式分析84
4.3测试性需求分析88
4.4测试性设计准则99
4.5指标BIT设计101
4.6内外协同测试设计112
4.7测试点和观测点设计112
4.8BIT信息采集114
4.9外部测试设计114
4.10天线测试方法115
第5章接收机分系统测试性设计122
5.1概述122
5.2故障模式分析123
5.3测试性需求分析128
5.4测试性设计准则139
5.5指标BIT设计141
5.6故障隔离的BIT设计143
5.7协同BIT设计145
5.8测试点和观测点设计145
5.9内外协同测试设计147
5.10BIT信息采集148
5.11外部测试设计149
第6章电真空发射机分系统测试性设计150
6.1概述150
6.2故障模式分析152
6.3―测试性需求分析156
6.4测试性设计准则161
6.5指标BIT设计161
6.6故障隔离的BT设计163
6.7测试点和观测点设计166
6.8BIT信息采集168
6.9外部测试设计169
第7章固态发射机分系统测试性设计172
7.1概述172
7.2故障模式分析173
7.3测试性需求分析177
7.4测试性设计准则184
7.5指标BIT设计184
7.6故障隔离的BIT设计186
7.7测试点和观测点设计187
7.8BIT信息采集190
7.9外部测试设计191
第8章伺服分系统测试性设计193
8.1概述193
8.2故障模式分析194
8.3测试性需求分析198
8.4测试性设计准则210
8.5指标BIT设计212
8.6故障隔离的BT设计213
8.7﹑测试点和观测点设计214
8.8分系统协同测试216
8.9BIT信息采集218
8.10外部测试设计219
第9章热控分系统测试性设计221
9.1概述221
9.2故障模式分析222
9.3测试性需求分析228
9.4测试性设计准则240
9.5指标BIT设计242
9.6故障隔离的BTT设计244
9.7测试点和观测点设计245
9.8BIT信息采集247
9.9外部测试设计248
第10章数字电路模块的测试性设计250
10.1概述250
10.2故障模式分析252
10.3测试性需求分析254
10.4测试性设计准则261
10.5BIT设计263
10.6BIT信息采集266
10.7测试点和观测点设计267
10.8﹑外部测试设计267
第11章基于边界扫描测试的测试性设计270
11.1概述270
11.2边界扫描测试性设计274
11.3边界扫描测试和诊断软件设计277
11.4边界扫描测试控制器设计282
11.5边界扫描测试技术的应用283
11.6边界扫描测试系统产品简介286
第12章电源模块的测试性设计288
12.1概述288
12.2故障模式分析294
12.3测试性需求分析295
12.4测试性设计准则298
12.5BIT设计299
12.6测试点和观测点设计300
12.7﹑外部测试设计302
第13章雷达回波模拟器设计304
13.1概述305
13.2雷达回波信号仿真建模305
13.3射频回波模拟器设计311
13.4数字回波模拟器设计317
第14章软件测试性设计322
14.1概述322
14.2软件故障模式分析323
14.3软件测试性需求分析321
4.4软件BIT设计准则328
14.5软件BIT设计329
14.6软件BIT信息的采集331
第15章健康管理软件设计333
15.1概述333
15.2软件架构设计341
15.3功能模块设计341
15.4软件处理流程设计346
15.5软件界面设计351
15.6软件设计集成过程353
第16章故障诊断算法模型设计和验证356
16.1基
试读
第1章概论
1.1 基本概念
现代战争是体系之间的对抗，装备保障能力是体系对抗的重要组成部分，装备保障能力与装备通用质量特性的设计质量密切相关。测试性是装备的主要通用质量特性，是产品能及时、准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降）并隔离内部故障的一种设计特性。
为了达到雷达装备的测试性要求，需要开展测试性需求分析、测试性设计、测试性分配、测试性建模分析、测试性试验与评价等工程活动，这些工程活动的总称为雷达测试性工程。
雷达测试性工程的主要目标是实现故障的及时发现和快速精准定位。现代雷达系统功能复杂、故障种类繁多、故障检测和隔离难度大，为实现雷达测试性工程的目标，需要系统地开展雷达测试性工程工作。测试性工程是开展故障诊断、状态预测、健康评估和维修决策等健康管理工作的重要基础工程。通过开展测试性工程，可以提升产品研制效率、生产调试效率及维修保障效率。
雷达测试性工程实施流程见图1-1，包括系统、分系统和模块等测试性工程活动，主要工程活动内容如下。
1. 测试性需求分析
测试性需求分析是解决测什么的问题，系统、分系统和模块的各层级测试性工程都需要开展测试性需求分析。测试性需求分析的主要工作是通过对产品的FMEA报告进行分析，确定用于故障检测和隔离的测试需求，包括机内测试项目、外部测试项目、BIT类型、测试精度要求等。既要对硬件故障模式开展测试性需求分析，也要对软件故障模式开展测试性需求分析。
2. 测试性设计
测试性设计是解决如何测的问题。各层级测试性工程都需要开展测试性设计。系统测试性设计面向系统级的测试需求，分系统测试性设计面向分系统级的测试需求，模块测试性设计面向模块的测试需求。下一层级的部分测试需求来自上一层级分配的测试需求。测试性设计的主要内容包括机内测试设计、内外协同测试设计、外部测试设计等。
3. 测试性分配
测试性分配的任务是把上一层级的测试需求分配到下一层级，测试性分配包括测试性定量指标的分配和测试功能分配。
4. 测试性建模分析
测试性建模分析的任务是通过构建产品测试性模型（面向测试性的数字化样机），实现测试性设计指标验证和测试性设计优化。利用测试性模型可以实现故障检测率的预计、故障隔离率的预计、冗余测试点的删除及自动生成故障诊断模型。
5. 测试性试验与评价
测试性试验的目的是确定产品是否达到规定的测试性要求。系统和分系统测试性试验内容包括故障检测率试验、故障隔离率试验、机内测试功能的试验、外部测试接口功能试验等。模块测试性试验内容包括机内测试功能、测试点、观测点、BIT信息接口等功能的验证。通过测试性试验发现测试性设计和制造缺陷，可为产品测试性指标评估提供必要的试验数据。测试性试验评价是根据测试性试验数据和评估方法，对产品故障检测率、故障隔离率进行计算。
由于测试性工程对产品的研制调试效率、生产调试效率和维修保障效率有重要影响，因此雷达测试性工程已成为雷达装备研制中的一项重要工作。
1.2 雷达测试性需求
1.2.1 雷达使用对测试性要求
雷达保障的发展要求是无人值守、自主管理、精准保障和高效保障。为实现这一目标，雷达必须具备健康状态精确感知、故障诊断、健康评估、状态预测、维修保障决策等能力，所有这些能力的实现都依赖于测试性设计。
雷达使用对测试性的要求如下。
（1）全面、准确和及时地感知雷达健康状态：具有对雷达系统、分系统和模块等不同层级的健康状态的感知能力，具有对性能指标退化的精确感知能力，健康状态一旦出现变化，应能被及时发现。
（2）精准故障定位：当系统出现故障时，应尽可能把故障定位到单个LRU，诊断模糊组小。
（3）故障虚警过滤能力：对各类故障虚警具有较强的过滤能力，避免因BIT自身虚警导致装备不能正常工作。
（4）机内测试精度：满足性能退化故障的检测需求，满足状态预测和健康评估对机内测试参数的精度需求。
（5）机内测试成本：合理应用多种测试手段，降低机内测试资源的成本。
1.2.2 雷达研制和生产对测试性的要求
测试性对于提高产品的研制效率、生产效率、研制质量和生产质量有较大影响。雷达研制和生产对测试性的一般要求如下：
（1）测试性设计应考虑产品研制和生产过程中的测试需求；
（2）机内测试和外部测试应进行一体化设计；
（3）在产品研制阶段尽早形成机内测试能力，为系统调试和试验提供测试和诊断手段。
1.2.3 雷达测试性需求特点
1. 测试项目多
（1）大型相控阵雷达阵面的收发通道可达数万个，每个收发通道的测试项目有数十个，仅雷达阵面的
