基于TDR和TDC的航空电缆故障检测仪设计

【类型】学位论文

【作者】岳城亮 

【关键词】 航空电缆 时域反射法 时间数字转换 FPGA

【摘要】航空电缆是飞机的神经系统，为飞机的电气、航电、通信、操纵等系统输送动力电源、传递控制信号和数据信息。在机务维修中，航空电缆故障的准确检测对保证飞机质量和飞行安全具有重要意义。本课题设计的基于时域反射法(TDR)和时间数字转换(TDC)的航空电缆故障检测仪，能够对被测航空电缆的断路和短路故障进行检测并且能够对故障点进行精确定位。首先，通过构建航空电缆的电路模型来研究其电气特性，在此基础上研究了时域反射法对航空电缆故障类型的检测和对故障点进行定位的基本原理；其次，对比分析了常用时间间隔测量技术，针对传统抽头延时线法，在延时线结构和测量原理上进行改进，使其满足航空电缆故障检测中对时间间隔测量系统的要求；再次，基于TDR和TDC的航空电缆故障检测仪的各功能模块进行了详细设计，主要包括信号处理电路中的发射脉冲放大电路和反射脉冲采集电路，以及FPGA内部实现的发射脉冲产生模块、TDC时间间隔测量系统、测量数据缓存模块和核心处理器；最后，通过实验验证了时域反射法进行航空电缆故障检测的可行性并测试了整个电缆故障检测仪的性能。实验结果表明本文设计的基于TDR和TDC的航空电缆故障检测仪能够准确识别航空电缆的断路和短路故障，对故障点的定位误差小于1cm，满足飞机机务维修中对航空电缆故障检测的要求。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】燕山大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】温江涛，焦书浩

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