CN109001689B - 一种雷达接收分机的插件接口排列方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于雷达领域，具体涉及一种雷达接收分机的插件接口排列方法，所述面板有多个且并列布置在接收分机上，包括如下步骤：对每一块面板上的插件接口均自上而下进行编号，使得每一块面板上的插件接口均排列成等维度竖向量，每一块面板上相邻插件接口的距离均为d，若某一块或多块面板上的插件接口数量不够，出现向量维数不同的情况，凑零组成等维度竖向量。本发明的有益效果是：把接收分机背面走线问题转化为排列组合问题，利用Matlab的高效计算功能，搜索背面走线下的组成矩阵最小赋值和，并根据优选原则，筛选出最优接口排布。这种完全脱离经验的科学排布方法适合广泛推广应用于解决所有复杂走线的问题。

Description

一种雷达接收分机的插件接口排列方法
技术领域
本发明属于雷达领域，具体涉及一种雷达接收分机的插件接口排列方法。
背景技术
雷达电子设备主要包括接收***和发射***。在接收***中，由于接收分机集成了雷达所有信号的接收、转换、处理等复杂工作，因此，接收分机内部有大量的走线。目前，为了调试和维修便利，根据接收功能不同，接收分机常由信号激励组件、频率源组件、通道测试组件、下变频组件、数字中频组件、供电组件；有的接收***还会集成信号发射组件、IFDSP信号处理组件、冗余控制组件等等。这种模块化的接收分机的设计方案对整个接收***的功能进行了归类，很大程度上简化了调试和维护工作。但是这种设计方案引入了其它的问题：集成后的各个插件之间有多路走线，通常至少有不低于40根的半柔电缆，这些走线是暴露在分机背面的，在没有优化布置接口的情况下，混乱接线会极大程度上影响分机美观性，而且这种复杂走线无法通过人工布线来整理；此外这种混乱接口导致的接线线缆没有条理的情况很容易使工作人员在以后的分机调试和维护工作中，出现线缆接错的情况。总之，对于分机背面混乱走线的方式并不适合雷达整机调试、维护工作。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种雷达接收分机的插件接口排列方法，可以极大的降低接收分机背面混乱走线的情况。
本发明提供了如下的技术方案：
一种雷达接收分机的插件接口排列方法，所述接收分机包括用于安装插件的面板，所述面板有多个且并列布置在接收分机上，包括如下步骤：
S1、对每一块面板上的插件接口均自上而下进行编号，使得每一块面板上的插件接口均排列成等维度向量，所述等维度向量的最大维数与单一面板上最多插件接口的数量相对应，每一块面板上相邻插件接口的距离均为d，若某一块或多块面板上的插件接口数量不够，出现向量维数不同的情况，凑零组成等维度向量；
S2、对每一块面板所对应的等维度向量中的元素进行无穷排列，获得所有插件接口可能的排列情况，形成由所有等维度向量构成的组合矩阵；
S3、对相互连接的一对插件接口进行赋值，处于同一水平线的一对插件接口赋值为0，在竖直方向上距离为d的一对插件接口赋值为1，由此类推，在竖直方向上距离为nd的一对插件接口赋值为n；
S4、对所有组合矩阵的赋值进行叠加求和，得到最小赋值及其相应的组合矩阵，若最小赋值对应多个组合矩阵，取一对插件接口赋值为0最多的组合矩阵，若一对插件接口赋值为0最多的组合矩阵有多个，取一对插件接口赋值为1最多的组合矩阵，以此类推，最终获得的组合矩阵即为接收分机的插件接口对应的排列方式。
优选的，所述S1中，每一块面板上的插件接口均排列成等维度竖向量。
本发明还提供了一种使用上述插件接口排列方法的雷达接收分机。
本发明的有益效果是：把接收分机背面走线问题转化为排列组合问题，利用Matlab的高效计算功能，搜索背面走线下的组成矩阵最小赋值和，并根据优选原则，筛选出最优接口排布。这种完全脱离经验的科学排布方法适合广泛推广应用于解决所有复杂走线的问题。
附图说明
图1是现有技术中，接收分机插件接口排列图；
图2是使用本发明方法后，接收分机插件接口排列图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做具体说明。
现有技术中，某雷达接收分机有5块面板，其插件接口排序如图1所示，并如表1和表2定义各接口的编号，每一块面板上相邻插件接口的距离均为d，表3为该接收分机中插件接口的相互连接的情况、例如左接口是A1，右接口是B7，代表A1、B7通过线缆相连。如此，对应的各插件接口的竖向量分别为：
插件1：X1＝[A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8，A9]；
插件2：X2＝[B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7，0，0]；
插件3：X3＝[C1，C2，C3，C4，C5，C6，0，0，0]；
插件4：X4＝[D1，D2，D3，D4，0，0，0，0，0]；
插件5：X5＝[E1，E2，E3，E4，E5，E6，0，0，0]；
该雷达分机插件接口排列所对应的矩阵如下：
Figure GDA0002446477130000031
按照表3中插件接口相互连接情况，通过本发明方法对该矩阵表示的插件接口连接情况进行赋值，得到的赋值和为：
其中，(A1,B7)＝6，(A2,C3)＝1，(A3,B5)＝2，(A4,E5)＝1，(A5,E2)＝3，(A6,B1)＝5，(A7,B2)＝5，(A8,B4)＝4，(A9,C4)＝5，(B3,C6)＝3，(B6,D3)＝3，(C1,E6)＝5，(C2,D2)＝0，(C5,E1)＝4，(D1,E3)＝2，(D4,E4)＝0
u＝6+1+2+1+3+5+5+4+5+3+3+5+0+4+2+0＝49
表1
Figure GDA0002446477130000032
Figure GDA0002446477130000041
表2
Figure GDA0002446477130000042
表3
左接口 右接口 左接口 右接口
A1 B7 B3 C6
A2 C3 B6 D3
A3 B5 C1 E6
A4 E5 C2 D2
A5 E2 C5 E1
A6 B1 D1 E3
A7 B2 D4 E4
A8 B4
A9 C4
通过计算软件，本发明优选为使用Matlab中的perms函数重组对对上述雷达接收分机接受分机中每一块面板所对应的等维度竖向量中的元素进行无穷排列，获得所有插件接口可能的排列情况，形成多个组合矩阵；
所述的Matlab中的perms函数是现有技术，不是本发明的发明点。
对一对相互连接的插件接口进行赋值，处于同一水平线的一对插件接口赋值为0，在竖直方向上距离为d的一对插件接口赋值为1，由此类推，在竖直方向上距离为nd的一对插件接口赋值为n；
使用计算软件，本发明优选为用使用matlab中的min函数对所有组合矩阵的赋值进行叠加求和，得到最小赋值u’＝0，及其相应的组合矩阵，该组合矩阵为如下：
Figure GDA0002446477130000051
所述matlab中的min函数是现有技术，不是本发明的发明点。
此组合矩阵对应的接收分机插件接口排布如图2所示，这种排列方式最优化的排列方式。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种雷达接收分机的插件接口排列方法，所述接收分机包括用于安装插件的面板，所述面板有多个且并列布置在接收分机上，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对每一块面板上的插件接口均自上而下进行编号，使得每一块面板上的插件接口均排列成等维度向量，所述等维度向量的最大维数与单一面板上最多插件接口的数量相对应，每一块面板上相邻插件接口的距离均为d，若某一块或多块面板上的插件接口数量不够，出现向量维数不同的情况，凑零组成等维度向量；
S2、对每一块面板所对应的等维度向量中的元素进行无穷排列，获得所有插件接口可能的排列情况，形成由所有等维度向量构成的组合矩阵；
S3、对相互连接的一对插件接口进行赋值，处于同一水平线的一对插件接口赋值为0，在竖直方向上距离为d的一对插件接口赋值为1，由此类推，在竖直方向上距离为nd的一对插件接口赋值为n；
S4、对所有组合矩阵的赋值分别进行叠加求和，得到赋值和的最小值及其相应的组合矩阵，若赋值和的最小值对应多个组合矩阵，取一对插件接口赋值为0最多的组合矩阵，若一对插件接口赋值为0最多的组合矩阵有多个，取一对插件接口赋值为1最多的组合矩阵，以此类推，最终获得的组合矩阵即为接收分机的插件接口对应的排列方式。
2.根据权利要求1所述的一种雷达接收分机的插件接口排列方法，其特征在于，所述S1中，每一块面板上的插件接口均排列成等维度竖向量。
3.一种雷达接收分机，其插件接口使用了权利要求1或2所述的排列方法进行排列。
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