本發明屬于信號檢測技術領域，特別是一種可準確定位的無線式彈載存儲測試裝置。

背景技術：

在炮彈、火箭彈和導彈等研制階段與試驗發射階段需要對其內部的樣品參數(包括應變、過載、溫度、時間等)進行相關的檢測，為之后彈體改進的理論分析、參數設置提供重要的實驗依據。近年來，國內外研究人員利用多種測試方法對彈體發射參數進行了檢測，由于測試環境惡劣，目前常用方法包括引線電測法和存儲測試法。

引線電測法是將傳感器置于測試現場，前置適配器、信號記錄儀及計算機等設備置于遠離現場的掩體內。傳感器產生的電信號通過長電線傳輸到測試儀器上，經適配器轉換放大后由瞬態記錄儀進行數據采集和存儲記錄，最后由計算機對測試數據進行分析處理和再現。但是引線電測法存在明顯的不足：①系統標定和校準復雜；②干擾噪聲大；③現場布設不方便。

存儲測試法是把傳感器、適配電路、a/d轉換器、存儲器、控制電路、接口電路以及電源等集合在一起，組成一個微型化測試系統。在實際應用中，要將存儲測試系統預先置入被測環境，待記錄完畢后回收測試系統，并連接讀數電纜以讀取測試數據。存儲測試技術具有體積小、低功耗、抗干擾、不需要外接引線、標定和校準方便等特點。

雖然現有存儲測試法克服了引線電測法的一些缺點，但系統在智能化、數據傳輸、定位等方面仍存在一些問題：

①無法實時監測系統狀態：測試系統置入發射現場后，測試人員撤離試驗場，就無法確知系統狀態，一旦系統不正常，易導致測試失敗。

②不能第一時間獲取測試數據：爆炸結束后，需要回收測試系統，才能讀取存儲數據。回收過程可能存在耗時長、回收困難或意外掉電等風險。

③實驗效率低：由于短時間需要多次進行相同的實驗，但每次試驗后測試人員要取出裝置進行讀數，讀完后要再次進行裝置防護，耽誤很長時間，降低總體實驗效率。

④試驗后獲知測試系統的位置較困難：由于存儲測試系統跟隨彈體發射然后著陸，而彈體在試發射過程中往往不具備制導系統且發射距離較遠(例如火箭彈)，因此試驗后尋找彈體殘骸與測試系統具有一定難度。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種無線式彈載存儲測試裝置，定位準確、可靠性好、實驗效率高。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種無線式彈載存儲測試裝置，包括：

控制中心節點1，設于位于安全距離之外的掩體內，用于發送外部觸發信號喚醒存儲測試節點2工作、遠程讀取存儲測試節點2的測試數據、存儲測試節點2的定位信息；

至少一個存儲測試節點2，設于待測彈體后端座，隨待測彈體一同射出，用于感應、轉換、存儲、發送待測彈體的發射參數；

所述存儲測試節點2與控制中心節點1通過4g網絡信號連接。

優選地，

所述存儲測試節點2包括以環氧樹脂灌封在金屬殼體3內的電池20、信號調理電路22、微處理器23、電源管理模塊24、4g通信模塊25、定位模塊26、4g天線27、定位天線28、天線開關29、存儲器210和置于金屬殼體3外的傳感器21；

所述傳感器21的輸出端與信號調理電路22的輸入端相連，微處理器23的信號輸入端與信號調理電路22的輸出端相連，微處理器23的控制輸出端與電源管理模塊24的輸入端相連，電源管理模塊24的第一輸出端與4g通信模塊25的控制端相連，其第二輸出端與定位模塊26的控制端相連，所述4g通信模塊25一端與4g天線27信號相連，另一端與微處理器23信號相連，所述微處理器23與存儲器210相連，所述定位模塊26一端與定位天線28信號相連，另一端與微處理器23信號相連，所述天線開關29可擇一地將金屬殼體3與4g天線27或定位天線28相連；所述電池20同時為信號調理電路22、微處理器23、電源管理模塊24、4g通信模塊25、定位模塊26、天線開關29、存儲器210供電；

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：

1、可準確定位：本發明通過及時、準確定位測試裝置，可實時監測系統狀態，第一時間獲取測試數據；

2、可靠性好：本發明將4g天線與定位天線灌封在存儲測試裝置內部，避免了彈載測試的惡略環境對裸露天線的損壞。為了克服測試過程中金屬外殼對兩路天線信號的屏蔽作用，本發明將兩路天線的饋線通過單刀雙擲的天線開關短接到存儲測試裝置金屬外殼的內壁，同時將存儲測試裝置安裝于模擬彈的后端座，使得兩金屬殼短接，此時模擬彈的金屬外殼就充當天線的作用。通過切換天線開關的狀態，避免通信信號與定位信號的相互干擾；

3、實驗效率高：本發明將4g通信技術與定位技術融合到存儲測試系統當中，有效的利用了現有通信以及定位網絡的強大的資源，避免了人員回收測試裝置的麻煩，大大提高了工作效率。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明無線式彈載存儲測試裝置中存儲測試節點的電原理框圖。

圖2為本發明無線式彈載存儲測試裝置中控制中心節點的電原理框圖。

圖中，1控制中心節點，2存儲測試節點，3金屬殼體，

11數據分析處理機，124g通信模塊，134g天線，

21傳感器，22信號調理電路，23微處理器，24電源管理模塊，254g通信模塊，26定位模塊，274g天線，28定位天線，29天線開關，20電池，210存儲器。

具體實施方式

本發明無線式彈載存儲測試裝置，包括：

控制中心節點1，設于位于安全距離之外的掩體內，用于發送外部觸發信號喚醒存儲測試節點2工作、遠程讀取存儲測試節點2的測試數據、存儲測試節點2的定位信息；

至少一個存儲測試節點2，設于待測彈體后端座，隨待測彈體一同射出，用于感應、轉換、存儲、發送待測彈體的發射參數；

所述存儲測試節點2與控制中心節點1通過4g網絡通信。

如圖1所示，所述存儲測試節點2包括以環氧樹脂灌封在金屬殼體3內的電池20、信號調理電路22、微處理器23、電源管理模塊24、4g通信模塊25、定位模塊26、4g天線27、定位天線28、天線開關29、存儲器210和置于金屬殼體3外的傳感器21；

所述傳感器21的輸出端與信號調理電路22的輸入端相連，微處理器23的信號輸入端與信號調理電路22的輸出端相連，微處理器23的控制輸出端與電源管理模塊24的輸入端相連，電源管理模塊24的第一輸出端與4g通信模塊25的控制端相連，其第二輸出端與定位模塊26的控制端相連，所述4g通信模塊25一端與4g天線27信號相連，另一端與微處理器23信號相連，所述微處理器23與存儲器210相連，所述定位模塊26一端與定位天線28信號相連，另一端與微處理器23信號相連，所述天線開關29可擇一地將金屬殼體3與4g天線27或定位天線28相連；所述電池20同時為信號調理電路22、微處理器23、電源管理模塊24、4g通信模塊25、定位模塊26、天線開關29、存儲器210供電；

所述天線開關29為單刀雙擲天線開關，其兩個不動端分別與4g天線27、定位天線28的饋點相連，其動端與金屬殼體3相連。

單刀雙擲天線開關29可采用pin二極管開關。

如圖2所示，所述控制中心節點1包括數據分析處理機11、4g通信模塊12和4g天線13，所述4g通信模塊12通過數據線與數據分析處理機11相連。

所述數據分析處理機11為計算機。如臺式電腦、筆記本電腦等。

存儲測試裝置安裝于模擬彈的后端座，使得金屬殼體3與待測彈體外殼短接，此時待測彈體的金屬外殼充當天線的作用。

通過切換天線開關的狀態，使任一時刻，4g天線與定位天線中只有一路饋線與裝置金屬外殼的內壁短接。避免通信信號與定位信號的相互干擾。

本發明無線式彈載存儲測試裝置的工作過程詳述如下：

步驟1，將存儲測試節點安裝在模擬彈后端座，存儲測試節點等待外部觸發信號。微處理器控制天線開關將狀態切換到4g天線工作狀態。此時只有4g通信模塊等待外部觸發信號的到來，系統其余模塊都處于斷電狀態(通過上述電源管理模塊進行控制)；控制中心節點通過4g模塊發送外部觸發信號之后，存儲測試節點通過外部中斷喚醒處于休眠狀態的微處理器，之后清除存儲器里面的數據。

步驟2，微處理器不斷檢測待測信號是否達到內觸發的閾值。如果沒達到，則將采集到的數據循環記錄在預采樣緩存中；如果達到內觸發門限，則進行正式采樣。存儲測試系統在這一階段除了定位電路處于斷電狀態，其余電路都處于正常工作。

步驟3，等到模擬彈落地之后，微處理器控制天線開關將狀態切換到定位狀態，獲取模擬彈殘骸與存儲測試裝置的位置。然后再將天線開關切換到4g通信狀態。

步驟4，控制中心節點通過4g通信模塊遠程讀取測試數據與定位信息，之后工作人員根據定位信息回收殘骸與存儲測試裝置。

電源管理模塊采用場效應管來實現，通過分階段分模塊上電以實現低功耗。