黃毅，姬傳慶，白成宏，潘繼文

(甘肅酒泉十四支局，甘肅酒泉，735018)

1 自動測試系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析

電子裝備自動測試系統(tǒng)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了四個主要的發(fā)展階段，在此期間形成了三代主要的自動測試系統(tǒng)，通過大量文獻調(diào)研與分析，總結(jié)認為最新的電子裝備自動測試系統(tǒng)是基于VXI和PXI測試總線的模塊化系統(tǒng)，具有測試速度快，重量小，機動性強，資源配置較為合理，體積可控等優(yōu)勢；但是該種型號的自動測試系統(tǒng)仍然面臨未來一段時期內(nèi)性能需求的巨大挑戰(zhàn)，主要的技術短板在于：系統(tǒng)的可操作性有待提升，在高頻段的覆蓋能力有待提升，并行測試能力不高，故障診斷和測試適配等性能不能滿足需求，信息融合及跨平臺使用能力不高等。針對上述情況，雖然采用先進的診斷測試設備和技術能夠使檢測效率提高10倍以上，故障診斷效率提高30%以上。但ATS仍面臨許多問題需要解決，主要集中在以下幾個方面:（1）維修費用過高。典型自動監(jiān)測系統(tǒng)的使用和維修費用已達到全壽命周期費用的50%以上，過高的費用使用單位難以承受；（2）各種ATS系列之間沒有通用性，TPS不可移植；（3）系統(tǒng)升級換代時，TPS不能很好地遷移，重新開發(fā)得不償失；（4）系統(tǒng)升級時原有軟件功能模塊在新的系統(tǒng)中不能使用，浪費巨大，而新的軟件開發(fā)時間長。

2 提升自動測試系統(tǒng)測試效率

一套自動測試系統(tǒng)的研制從組建之初就應該考慮其測試效率的問題，本文主要討論在系統(tǒng)架構(主控計算機配置、儀器選型、被測件類型)已經(jīng)確定的情況下如何提高測試效率的問題。

2.1 測試總線選擇

測試總線的選擇主要由組成測試系統(tǒng)的硬件資源決定:如果系統(tǒng)中選用的測試儀器以模塊化儀器為主，可以選用VXI、PXI、AXIe等測試測試總線；當前臺式儀器組成的測試系統(tǒng)一般可以選用GPIB總線和LAN總線。

2.2 儀器控制優(yōu)化

測試系統(tǒng)中的各類儀器和儀表均由計算機控制，在控制過程中需要相應不同的控制命令和指令，現(xiàn)代電子元器件的響應時間較短，所以控制優(yōu)化的主要目的在于測試命令的優(yōu)化，結(jié)合現(xiàn)階段的研究成果，認為已下兩個方面是最具有研究價值的優(yōu)化途徑：（1）控制流程優(yōu)化。該項優(yōu)化主要適用于循環(huán)測量較多的測試中，在設置中盡可能將循環(huán)控制在儀器外部進行，典型案例是測試系統(tǒng)中將需要矢量網(wǎng)絡分析的幅度控制組件在分析儀器的外部完成各項設置。冗余的命令發(fā)送像“設置數(shù)據(jù)格式”、“輸出打開”、“加在校準文件”等應盡可能保持固定狀態(tài)。這樣，在進行流程優(yōu)化過后，通過細分命令類型，實際上降低了重復命令的發(fā)送數(shù)量，提升了儀器的運行效率。（2）儀器設置優(yōu)化。通常意義上，測試精度和測試效率是相互矛盾的，測試方法的確定需要在兩者之間找尋平衡點，測試儀器設置優(yōu)化的目的就是在儀器出場設置的基礎上，將儀器配制進行優(yōu)化，達到最佳的平衡。

2.3 提升測試適配性

測試系統(tǒng)的適配性主要測試的是信號調(diào)節(jié)和通道切換技術，自動測試系統(tǒng)的測試效率提升需要優(yōu)化系統(tǒng)的適配性，具體指的是系統(tǒng)鏈接的可靠性和正確性。最簡化和無源化是適配器設計的原則，只有在適配技術不能滿足測試對象需求的情況下，才能考慮將信號的調(diào)節(jié)和通道切換交由有源組件完成。

2.4 優(yōu)化策略分析

優(yōu)化策略能夠在宏觀上影響自動測試系統(tǒng)的測試效率。最新研究表明，自動測試系統(tǒng)策略優(yōu)化的主要途徑有以下幾種：（1）并行測試優(yōu)先。該原則適用于自動測試系統(tǒng)硬件和軟件同時支持平臺工作的情況，通常意義上，并行操作能夠在測試中同時引入多個測試通道，實現(xiàn)多線程并行操作的目的，滿足多個軟件同一時間調(diào)用的需求。另一方面，并行測試能夠?qū)崿F(xiàn)多測試對象目的。由此看來，該種優(yōu)化方式可以有效提升測試性能和測試過程中的資源利用率，最終降低自動測試系統(tǒng)測試時間，降低測試成本。（2）任務調(diào)度優(yōu)化。一個測試系統(tǒng)為了滿足多測試任務的需要，需要同時設置多個測試模塊，不同的測試任務同時調(diào)用自動測試系統(tǒng)中的資源，共同完成整體測試任務，這就要求各個任務的調(diào)度有序并合理，在滿足測試需要的基礎上，降低資源閑置率，提升性能指標。優(yōu)化后的測試調(diào)度安排，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的科學分配，提升系統(tǒng)效率。這一過程中，首先應遵循的原則就是測試任務相關性較低的情況下，應盡可能按照原有測試鏈路進行，減少變動。原因在于測試鏈路的變化需要測試開關的操作，通常會引發(fā)測試軟件工作狀態(tài)的變動，這種變動對于時間的消耗較明顯。在可能的情況下，降低工作狀態(tài)的變動，能夠提升自動測試系統(tǒng)的工作效率。另一個應該遵循的原則是將具有較強關聯(lián)性的測試任務進行合并。典型案例有接收靈敏度調(diào)整對于首發(fā)組件動態(tài)范圍控制來說，屬于一種范圍下限，在進行合并后能夠降低不同測試任務對于靈敏度的變動。（3）代表性測試狀態(tài)分析。在被測組件的診斷模式出現(xiàn)問題時，可以通過該種優(yōu)化方式進行調(diào)節(jié)，自動測試系統(tǒng)的診斷模式需要在極短時間內(nèi)完成被測試組件及軟件是否故障的判斷，在測試結(jié)果之后得出診斷顯然不可能，所以要求在測試之前完成被測試件各種狀態(tài)的特征參數(shù)報告，并以此作為測試過程中是否出現(xiàn)問題的判斷依據(jù)。

2.5 信息融合技術

信息融合技術是一種多信息源協(xié)同作用的技術，相比于傳統(tǒng)的單一、直接信息源獲取信息方式，具有更加完整和準確的優(yōu)勢。同時具備高空間覆蓋度和廣時間覆蓋度等特點，能夠明顯提升系統(tǒng)內(nèi)的資源利用率，提升自動測試系統(tǒng)的測試效率。

3 結(jié)語

測試系統(tǒng)測試效率問題是影響裝備測試和研發(fā)的關鍵因素，本文從自動測試系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析入手，重點分析了五項具有明顯技術優(yōu)勢的自動測試系統(tǒng)測試效率提升手段，分析表明，綜合運用上述測試優(yōu)化改進手段，能夠明顯提升測試效率，具有重要的研究價值和廣闊的市場應用前景。

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