本實用新型涉及線纜長度及故障點測試領域，是基于時域反射法(TDR)技術和計算機算法、通過數(shù)字信號處理方法、獲得線纜故障定位的系統(tǒng)。

背景技術：

隨著飛機、艦艇服役時間的增加，對相應的測試和檢測手段的要求不斷地提高。在飛機、艦艇的維護保障工作中，需要檢測電纜正常與否；當確定了電纜異常以后，需要對電纜的故障部位進行快速準確定位。電纜故障定位儀就是為了快速準確的定位電纜的故障位置的測試儀。

技術實現(xiàn)要素：

為了對飛機、艦艇的電纜故障進行精確定位，本實用新型提供一種基于時域反射法的飛機、艦艇電纜故障無損定位測試儀，包括：測控終端、信號處理電路和取樣保持電路，所述信號處理電路、所述取樣保持電路分別連接至所述測控終端，且所述信號處理電路、所述取樣保持電路還分別與待測電纜的電纜接頭相連接；其中，所述測控終端中設有用于產(chǎn)生并控制脈沖信號的ARM，所述ARM連接有用于人機交互的觸摸屏；所述信號處理電路包括：信號發(fā)射電路、比較器和時間測量電路，其中，所述信號發(fā)射電路的輸入端與所述ARM相連接并接收所述ARM發(fā)出的脈沖信號，輸出端分別連接并發(fā)射脈沖信號至所述比較器的輸入端、所述待測電纜的電纜接頭；所述比較器的輸入端還與所述待測電纜的電纜接頭相連接并接收來自所述待測電纜的電纜接頭的反射脈沖信號，所述比較器的輸出端連接至所述時間測量電路的輸入端；所述時間測量電路的輸出端連接至所述ARM；所述取樣保持電路包括：脈沖觸發(fā)電路、信號保持電路和A/D采樣電路，其中，所述脈沖觸發(fā)電路的輸入端與所述ARM相連接并接收所述ARM發(fā)出的脈沖信號，輸出端連接并發(fā)送脈沖信號至所述信號保持電路的輸入端；所述信號保持電路的輸入端還與所述待測電纜的電纜接頭相連接并接收來自所述待測電纜的電纜接頭的反射脈沖信號，所述信號保持電路的輸出端連接至所述A/D采樣電路的輸入端；所述A/D采樣電路的輸出端連接至所述ARM。

本實用新型的有益效果是：采用高速脈沖反射法，通過觀測故障點反射脈沖波形來診斷飛機電纜短路、斷路等故障的類型，再通過測量發(fā)射脈沖與故障點反射脈沖的時間差來標定故障點的位置；本實用新型的定位測試儀的定位精度高，可精確標定出飛機電纜故障位置，避免飛機電纜維修尋找故障時拆開過多的夾板，從而提高飛機維修效率和保證飛機飛行安全。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

在附圖中，各標號所表示的部件名稱列表如下：

100 測控終端

101 ARM

102 觸摸屏

200 信號處理電路

201 信號發(fā)射電路

202 比較器

203 時間測量電路

300 取樣保持電路

301 脈沖觸發(fā)電路

302 信號保持電路

303 A/D采樣電路

400 待測電纜的電纜接頭

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

請先參照圖1所示，其為本實用新型的結構示意圖，本實用新型的電纜故障無損定位測試儀包括：測控終端100、信號處理電路200和取樣保持電路300，所述信號處理電路200、所述取樣保持電路300分別連接至所述測控終端100，且所述信號處理電路200、所述取樣保持電路300還分別與待測電纜的電纜接頭400相連接；其中，

所述測控終端100中設有用于產(chǎn)生并控制脈沖信號的ARM(Acorn RISC Machine，ARM處理器)101，所述ARM 101連接有用于人機交互的觸摸屏102；其中，所述觸摸屏102可顯示控制界面，以供設置電纜參數(shù)等；

所述信號處理電路200包括：信號發(fā)射電路201、比較器202和時間測量電路203，其中，

所述信號發(fā)射電路201的輸入端與所述ARM 101相連接并接收所述ARM 101發(fā)出的脈沖信號，輸出端分別連接并發(fā)射脈沖信號至所述比較器202的輸入端、所述待測電纜的電纜接頭400；

所述比較器202的輸入端還與所述待測電纜的電纜接頭400相連接并接收來自所述待測電纜的電纜接頭400的反射脈沖信號，所述比較器202的輸出端連接至所述時間測量電路203的輸入端；

所述時間測量電路203用于測量發(fā)射與反射脈沖的時間差，其輸出端連接至所述ARM 101；輸出至所述ARM 101的反射信號已轉化為幅度較大的脈沖信號；

由此，所述信號處理電路200發(fā)射脈沖信號至待測電纜，再將自待測電纜返回的、幅度較低的帶有干擾的反射信號處理成脈沖幅度較高的單脈沖信號；本電路的發(fā)射脈沖為ARM輸出的TTL電平脈沖信號，輸出幅度為5V。反射信號由于衰減等原因，幅度會比較小，而且發(fā)射信號的幅度與斷點的位置、電纜的材料等都有一定的關系。為了實現(xiàn)反射信號的檢測，需要對反射信號進行處理，以得到滿足檢測要求的信號電平。信號處理電路就是用于將幅度較低的反射信號處理成脈沖幅度較高的單脈沖信號；信號處理電路主要就是一種比較器電路，電路中的主要芯片優(yōu)選采用TI公司的超高速比較器，比較電壓由電位器對精密基準電壓源所產(chǎn)生的電壓分壓而得到。針對不同幅度的反射脈沖，可以通過調節(jié)基準電壓來實現(xiàn)對反射脈沖信號的處理。

所述取樣保持電路300包括：脈沖觸發(fā)電路301、信號保持電路302和A/D采樣電路303，其中，

所述脈沖觸發(fā)電路301的輸入端與所述ARM 101相連接并接收所述ARM 101發(fā)出的脈沖信號，輸出端連接并發(fā)送脈沖信號至所述信號保持電路302的輸入端；

所述信號保持電路302的輸入端還與所述待測電纜的電纜接頭400相連接并接收來自所述待測電纜的電纜接頭400的反射脈沖信號，所述信號保持電路302的輸出端連接至所述A/D采樣電路303的輸入端；

所述A/D采樣電路303的輸出端連接至所述ARM 101；

本實用新型的取樣保持電路主要完成反射信號的波形取樣，然后供給A/D采樣電路中的A/D轉換器，以便用采樣示波器原理將數(shù)據(jù)采集起來，供測控終端進行波形顯示；為了顯示發(fā)射信號的基本波形，需要對反射信號進行模數(shù)轉換。由于發(fā)射信號和反射信號的寬度都很窄，如果用一般的A/D轉換器來實現(xiàn)模數(shù)轉換，則對A/D轉換器的速度要求很高，采樣率需要達到500M左右。由于本實用新型的波形顯示只是用于人工觀察和輔助判斷，沒有必要用到太高的采樣精度。

考慮到當斷點位置固定時，反射信號相對于發(fā)射信號的延遲是應該不變的，對多個發(fā)射信號的反射信號波形也應該是相同的。因此，本實用新型采用采樣示波器原理來用低速的A/D轉換器進行數(shù)據(jù)采集。其基本方法是：

先由測控終端輸出一個發(fā)射脈沖，然后延時一定時間(t1)控制高速采樣保持器對反射脈沖進行采用保持，然后對這個保持的信號進行低速A/D轉換，得到t1時刻的反射信號數(shù)據(jù)；再輸出一個發(fā)射脈沖，然后再延時稍長一點時間(t2)根據(jù)顯示分辨率一般為2ns、5ns、10ns等可設，后控制高速采樣保持器對反射脈沖進行采用保持，然后對這個保持的信號進行低速A/D轉換，得到t2時刻的反射信號數(shù)據(jù)；以此類推，可以得到相對于發(fā)射脈沖不同延時的一連串反射信號采集數(shù)據(jù)。在測控終端中將這些數(shù)據(jù)進行綜合顯示，就可以得到反射信號的完整波形。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。