플렉스시스템 - PXI 시스템을 이용한 레이더 성능 시험장비

Author(s):
김영래 대리 - (주)플렉스시스템

Industry:
Government/Defense

Products:
LabVIEW, PXI/CompactPCI

The Challenge:
기존 텍스트 언어의 한계를 넘어서는 유연한 시스템이 레이더 성능 시험장비 개발에 요구되었다.

The Solution:
본 장비는 PXI 기반의 레이더 성능을 측정하는 장비로써, 시리얼, GPIB, VME를 통해 외부 장비를 컨트롤 하여 레이더 측정에 필요한 모의 신호 및 측정으로 통해 레이더의 성능을 판단한다.

요약 :
본 장비는 PXI 기반의 레이더 성능을 측정하는 장비로써, 시리얼, GPIB, VME를 통해 외부 장비를 컨트롤 하여 레이더 측정에 필요한 모의 신호 및 측정으로 통해 레이더의 성능을 판단한다

본론 :

하드웨어
본 장비의 메인 컨트롤러는 시스템의 안정성을 생각하여 PXI 기반의 임베디드 컨트롤러인 PXI-8186이 이용하였다. 기타 PXI장치로 외부 전압을 측정하기 위해 PXI-6025E MIO Board, Interface Board를 사용하고, 컨트롤을 위한 PXI-2530 4x16 Matrix Switch와 VME컨트롤을 위해 VME-PXI8015가 사용되었다. 그리고 각종 Stand-Alone장비 컨트롤을 위해서는 임베디드 컨트롤러에 내장되어 있는 GPIB와 시리얼 포트를 사용하였다. 총 사용된 Stand-Alone장비는 모두 6대이며, 이중 GPIB를 이용하여 4대, 시리얼을 이용하여 2대를 컨트롤 하였다.

그림 1. 시스템 구성도

레이더의 성능은 두 가지 방법으로 측정하였다. 첫 번째는 Target Generator와 RF Signal Generator를 조합하여 모의 신호를 발생하고, 발생된 신호를 케이블을 이용하여 레이더에 직접 입력, 정상적으로 레이더에서 검출되는가를 확인하였다. 이 때 두 개의 장비는 각각 S시리얼과 GPIB를 이용하여 컨트롤 하였다. 두 번째는 실제 원거리에 RF 발생 장치를 설치하고 레이더를 이용하여 원거리의 타겟을 검출한 뒤, 설치된 거리 및 방위가 정확히 측정되는가를 확인하였다. 그 외 VME-PXI Interface Board(VME-PXI8015)로 VME Board를 컨트롤하여 실제 발생할 수 있는 수신 환경을 만들어 레이더에 강제로 인식시키자 현재 입력되는 신호의 수신 환경을 변경하여 측정할 수 있었다..

소프트웨어
레이더에서 위 두 가지 방법의 신호 발생 및 VME Board을 이용하여 측정된 신호는 다시 VME Board와 각종 Stand-Alone 장비가 측정하는데 이렇게 측정된 신호를 PXI컨트롤러는 VME-PXI Interface Board(VME-PXI8015)와 GPIB를 이용해 수집/분석/출력하게 된다. 이런 각 장비간 통신 및 분석 시스템은 내쇼날인스트루먼트사의 LabWindows/CVI를 이용하여 작성하였다.

그림 2. LabWindows/CVI로 구현한 메인 화면

그림 3. Stand-Alone 장비 설정 화면

결론 및 솔루션 개발 후 얻게 된 이점 :
NI PXI 임베디드 컨트롤러는 좁은 공간에서도 효율적이며 안정적인 시스템을 제공하였으며, LabWindows/CVI는 텍스트 기반의 언어이면서도 LabVIEW와 비슷한 각종 기능들을 제공함으로써 기존 텍스트 언어를 사용하는 것 보다 개발 기간을 단축할 수 있었다. 무엇보다 각종 PXI 장비 드라이버와의 완벽한 조화로 더욱 안정적인 PXI 기반의 시스템를 구축할 수 있었다.

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김영래 대리
(주)플렉스시스템

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