用于航空高度表的应用效能检测装置的制作方法

1.本发明涉及一种航空设备应用效能检测装置，尤其涉及一种用于航空高度表设备的应用效能检测装置。


背景技术：

2.航空高度表是用于测量航空平台高度的无线电设备，所测的高度信息不仅用于指示航空平台的高度，还用于无线电导航定位、火控系统参数装订等。因此，高度表能否提供准确的测高数据，对航空平台来说至关重要。
3.航空高度表的检测装置主要有地面静态检测装置和动态检测装置两种类型。由于地面静态检测装置无法满足高度表测高范围和测高精度的需要，因此，主要采用动态检测装置来检测航空高度表的性能。在对航空高度表的动态检测装置中，主要有两种类型：一是，进行飞行实测，但检测成本高，检测周期长；二是，采用模拟高度表接收脉冲信号的方式，通过调整接收脉冲信号参数来模拟航空平台的高度变化，以测量高度表的性能，目前该类检测装置占据主导地位。但该方法主要存在以下不足：第一，在现有技术中，检测装置模拟高度表接收脉冲信号时，通常采用查表法，将高度表的高度范围划分为多个区间，各区间内再取采样点，按采样点所对应的高度值模拟接收脉冲信号，实施性能检测。这类检测装置易造成高度表测高数据波动大，测高精度准确度低，更无法实施动态连续检测，只能用于功能定性检测；第二，在现有技术中，检测装置模拟高度表接收脉冲信号时，均是模拟的理想信道条件下回波信号，未考虑不同地形状态对脉冲信号的不规则反射、吸收、多径等因素带来的影响，与航空平台高度表实际使用的场景不符，检测结果可信度低；第三，在现有技术中，检测装置模拟高度表接收脉冲信号时，未考虑复杂电磁环境因素对高度表性能的影响，从而无法检测高度表脉冲信号在传输过程的抗干扰能力，与航空平台高度表的实际应用场景不符，不能检测航空高度表的实际应用效能；第四，在现有技术中，检测装置的检测结果大都采用目测高度表仪表盘的方式，来主观判断高度的工作状态及性能，只能进行功能性检测，不能进行量化指标检测，更无法综合地形状态、使用环境等因素的影响来检测高度表的实际运用能力。
4.因此，如何检测航空平台高度表设备，实施动态连续检测，在综合考虑地形状态、使用环境等实际因素影响条件下，检测高度表的实际应用效能，提高检测结果的可信度，是现有航空平台高度表检测装置需要解决的难点问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是公开一种航空高度表应用效能检测装置，以实施动态连续检测，在综合考虑地形、干扰等因素条件下，检测高度表设备的实际应用效能，以提高检测结果的可信度。
6.为了实现本发明的目的，本发明公开了一种用于航空高度表的应用效能检测装
置。该检测装置包括前端处理模块、包络检波模块、高度模拟模块、脉冲形成模块、评价分析模块、显示模块和电源模块；其中，所述前端处理模块与射频输入端口相连，经射频电缆与航空高度表的射频输出端口相连，周期性接收所述航空高度表所发射的发射脉冲信号，对所述发射脉冲信号进行衰减控制和下变频，输出至包络检波模块；所述包络检波模块用于对衰减控制和下变频后的所述发射脉冲信号进行包络检波，提取第i个检测周期的第j个发射脉冲包络信号a
ij
(t)，输出至高度模拟模块；所述高度模拟模块用于产生高度因子c(h)并调整所述发射脉冲包络信号a
ij
(t)，形成第i个检测周期的第j个接收脉冲包络信号y
ij
(t)，输出至脉冲形成模块；所述高度因子c(h)为：，式中，h为模拟高度，c为电磁波的传输速度；所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)、所述发射脉冲包络信号a
ij
(t)与所述高度因子c(h)三者之间满足关系式：y
ij
(t)=a
ij
[t-c(h)]；所述高度模拟模块将所述模拟高度值h输出至评价分析模块；所述脉冲形成模块用于将所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)进行载波调制和上变频，形成第i个检测周期的第j个接收脉冲信号s
ij
(t)，功率放大后输出至射频输出端口，所述射频输出端口经射频电缆与所述航空高度表的射频输入端口相连；所述评价分析模块与数据输入端口相连，经数据总线与所述航空高度表的数据输出端口相连，提取所述航空高度表的测高值；所述评价分析模块与所述高度模拟模块相连，读取所述模拟高度值h；所述评价分析模块将所述航空高度表的测高值与所述模拟高度值h相比较，获得第i个检测周期第j个脉冲的测高误差q
ij
，构建所述航空高度表的测高误差矩阵q=，按照最大隶属原则确定所述航空高度表的应用效能状态值，并输出至显示模块；所述显示模块用于显示所述航空高度表的应用效能状态；所述电源模块用于进行电压转换并向所述前端处理模块、所述包络检波模块、所述高度模拟模块、所述脉冲形成模块、所述评价分析模块和所述显示模块提供电源。
[0007]
进一步，在本发明所公开的技术方案中，该检测装置还包括地形模拟模块，用于产生地形因子x(t)；所述地形模拟模块与所述高度模拟模块、所述电源模块相连；所述高度模拟模块形成的所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)先输出至所述地形模拟模块，经所述地形因子x(t)调整后形成地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)，再输出至脉冲形成模块形成接收脉冲信号s
ij
(t)。
[0008]
进一步，在本发明所公开的技术方案中，该检测装置还包括干扰模拟模块，用于产生干扰因子z(t)；所述干扰模拟模块与所述地形模拟模块、所述电源模块相连；所述地形模拟模块形成的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)先输出至所述干扰模拟模块，经所述干扰因子z(t)调整后形成干扰接收脉冲包络信号b
ij
(t)，再输出至脉冲形成模块形成接收脉冲
信号s
ij
(t)。
[0009]
优选地，在本发明所公开的技术方案中，所述地形模拟模块所产生的所述地形因子x(t)为海洋因子；在所述地形模拟模块中，所述海洋因子x(t)与所接收到的所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)、以及所形成的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)三者满足关系式：m
ij
(t)=y
ij
(t) x(t)；其中，x(t)为随机信号，其概率密度函数为：，其中，a为尺度参数，v为形状参数，，γ( )为伽马函数，是(v-1)阶第二类修正的bessel函数。
[0010]
优选地，在本发明所公开的技术方案中，所述地形模拟模块所产生的所述地形因子x(t)为陆地因子；在所述地形模拟模块中，所述陆地因子x(t)与所接收到的所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)、以及所形成的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)三者满足关系式：；其中，，其中，为所述航空高度表第i条路径所接收信号的幅度，为所述航空高度表接收脉冲信号s
ij
(t)的载波频率，为所述航空高度表第i条路径所接收信号的相位，所述是服从均匀分布的随机信号；其中，所述为随机信号，其概率密度函数为：，其中，为标准差，。
[0011]
优选地，在本发明所公开的技术方案中，所述干扰模拟模块所产生的所述干扰因子z(t)为宽带干扰因子；在所述干扰模拟模块中，所述宽带干扰因子z(t)与所接收到的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)、以及所形成的所述干扰接收脉冲包络信号b
ij
(t)三者满足关系式：b
ij
(t)=m
ij
(t) z(t)；其中，，rect( )为矩形函数，a为幅度，ω0为所述航空高度表接收脉冲信号s
ij
(t)的载波频率，t为所述宽带干扰因子的时间周期宽宽，α为频率变化斜率，且，b为所述宽带干扰因子的带宽。
[0012]
优选地，在本发明所公开的技术方案中，所述干扰模拟模块所产生的所述干扰因子z(t)为窄带干扰因子；在所述干扰模拟模块中，所述窄带干扰因子z(t)与所接收到的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)、以及所形成的所述干扰接收脉冲包络信号b
ij
(t)三者满
足关系式：b
ij
(t)=m
ij
(t) z(t)；其中，，其中，g(t)为升余弦函数，a为幅度，ω0为所述航空高度表的接收脉冲信号s
ij
(t)的载波频率。
[0013]
进一步，在本发明所公开的技术方案中，在所述评价分析模块中，构建由n个检测周期的归一化测高误差数据所组成的归一化测高误差均值矩阵：gy=，其中，，，ed为所述航空高度表的额定测高精度值，求解所述归一化测高误差均值矩阵gy关于应用效能空间的隶属度矩阵：h=，其中是所对应的隶属度；进行矩阵乘法运算e=gy
t
×
h得到归一化测高误差的状态值，按照最大隶属原则确定所述航空高度表的应用效能状态值。
[0014]
进一步，在本发明所公开的技术方案中，在所述评价分析模块中，所述应用效能空间为，所述是所对应所述应用效能空间s的隶属度，两者之间满足关系式：，，
，，，其中，是所述航空高度表的应用效能空间的典型值。
[0015]
进一步，在本发明所公开的技术方案中，在所述评价分析模块中，将所述航空高度表设备的各检测周期的应用效能状态值，通过数据拟合方式形成所述航空高度表设备的应用效能曲线，输出至所述显示模块进行显示；所述显示模块采用不同颜色对应显示所述航空高度表设备的应用效能状态值，且颜色越浅，代表应用效能状态值越弱，颜色越深，代表应用效能状态越强。
[0016]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）在本发明所公开的技术方案中，检测装置通过高度模拟模块所产生的高度因子，将所述发射脉冲信号转换为接收脉冲信号，所述高度因子可根据模拟高度值的变化实时产生对应的接收脉冲信号，可实现高度连续变化，从而实现了对高度表测高误差的动态连续检测。而在现有检测装置中，采用查表方式模拟测高值，高度数据波动大，测高精度准确度低，只能用于功能定性检测。因此，与现有技术相比，本发明提高了检测精度，可实现航空高度表动态连续检测。
[0017]
（2）在本发明所公开的技术方案中，所述地形模拟模块产生地形因子，用于模拟不同地形地貌对高度表脉冲信号的传输影响，较好的复现了高度表测高脉冲信号的电磁波传输过程，与实际应用场景相符。而在现有检测装置中，模拟高度表接收脉冲信号时，均是模拟的理想信道条件下脉冲信号传输，未考虑不同地形状态对脉冲信号的不规则反射、吸收、多径等因素带来的影响。因此，与现有技术相比，本发明所模拟的测试环境与实际使用场景吻合，检测结果可信度高。
[0018]
（3）在本发明所公开的技术方案中，所述干扰模拟模块产生干扰因子，用于模拟航空高度表在复杂电磁环境中所遇到的干扰类型，从而能够检测出航空高度表在干扰情况下的测高能力。而在现有检测装置中，模拟高度表接收脉冲信号时，未考虑复杂电磁环境因素对高度表的影响，与航空平台高度表的实际应用场景不符，不能检测航空高度表的实际应用效能。因此，与现有技术相比，本发明能模拟航空高度表的真实复杂电磁环境，能够检测航空高度表的实际应用效能。
[0019]
（4）在本发明所公开的技术方案中，所述前端处理模块采用周期性检测的方式获取航空高度表的测高误差数据，所述评价分析模块按照最大隶属原则确定所述航空高度表的应用效能状态值，在考虑地形状态、干扰方式等因素的影响下，能够综合性检测出航空高度表的真实应用效能，且可通过数据拟合方式，将检测数据进行拟合构建应用效能曲线进行显示，使相关人员能够从宏观上把握当前设备应用效能的运行区间及发展趋势。而在现有检测装置中，检测结果大都采用目测高度表仪表盘的方式，来主观判断高度表的工作状态及性能，只能进行功能性检测，不能进行量化指标检测，更无法综合地形状态、使用环境等因素的影响来检测高度表的实际应用效能。因此，与现有技术相比，本发明能够检测航空高度表的真实应用效能，且可根据检测数据从整体上把握设备未来运行状态及发展趋势。
[0020]
本发明的其它优点和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0021]
图1为本发明实施例所公开的检测装置组成示意图。
具体实施方式
[0022]
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0023]
在现有技术中，检测装置主要采用模拟高度表回波信号的方法来检测航空高度表的性能，通常采用查表法模拟高度值的变化，但该类检测装置的模拟高度值波动幅度大、测量精度低，无法实现动态连续检测。
[0024]
为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例公开了一种用于航空高度表应用效能检测装置。
[0025]
如图1所示，该检测装置包括前端处理模块、包络检波模块、高度模拟模块、脉冲形成模块、评价分析模块、显示模块和电源模块；其中，所述前端处理模块与射频输入端口相连，经射频电缆与航空高度表的射频输出端口相连，周期性接收所述航空高度表所发射的发射脉冲信号，对所述发射脉冲信号进行衰减控制和下变频，输出至包络检波模块；所述包络检波模块用于对衰减控制和下变频后的所述发射脉冲信号进行包络检波，提取第i个检测周期的第j个发射脉冲包络信号a
ij
(t)，输出至高度模拟模块；所述高度模拟模块用于产生高度因子c(h)并调整所述发射脉冲包络信号a
ij
(t)，形成第i个检测周期的第j个接收脉冲包络信号y
ij
(t)，输出至脉冲形成模块；所述高度因子c(h)为：，式中，h为模拟高度，c为电磁波的传输速度；所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)、所述发射脉冲包络信号a
ij
(t)与所述高度因子c(h)三者之间满足关系式：y
ij
(t)=a
ij
[t-c(h)]；所述高度模拟模块将所述模拟高度值h输出至评价分析模块；所述脉冲形成模块用于将所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)进行载波调制和上变频，形成第i个检测周期的第j个接收脉冲信号s
ij
(t)，功率放大后输出至射频输出端口，所述射频输出端口经射频电缆与所述航空高度表的射频输入端口相连；
所述评价分析模块与数据输入端口相连，经数据总线与所述航空高度表的数据输出端口相连，提取所述航空高度表的测高值（航空高度表完成测高后将测高值输出至数据输出端口）；所述评价分析模块与所述高度模拟模块相连，读取所述模拟高度值h；所述评价分析模块将所述航空高度表的测高值与所述模拟高度值h相比较，获得第i个检测周期第j个脉冲的测高误差q
ij
，构建所述航空高度表的测高误差矩阵q=，按照最大隶属原则确定所述航空高度表的应用效能状态值，并输出至显示模块；所述显示模块用于显示所述航空高度表的应用效能状态；所述电源模块用于进行电压转换并向所述前端处理模块、所述包络检波模块、所述高度模拟模块、所述脉冲形成模块、所述评价分析模块和所述显示模块提供电源。
[0026]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述高度模拟模块产生的高度因子可根据模拟高度值h实时产生高度表发射脉冲与接收脉冲之间的时延，从而模拟形成用于测高的接收脉冲信号。在工程实现时，可通过n=round(c(h)
×
clock_refresh)（clock_refresh为fpga时钟频率），将高度所带来的传输时延转换为fpga时钟周期个数，从而建立fpga时钟周期个数与模拟高度值的关系，实现方式简单，且运行速度快，可实现模拟高度值的连续变化，从而实现对高度表测高误差的动态连续检测，解决了现有检测装置所存在的模拟高度波动大、检测准确度低、只能用于功能性检测的问题。
[0027]
在现有技术中，检测装置所模拟的回波信号均是理想信道条件下回波信号，未考虑不同地形对回波信号的不规则反射、吸收、多径等因素带来的影响。地形因素对高度表回波信号的影响较大，会使所述接收脉冲信号产生幅度衰落、相位非线性变化等，且信道中还叠加有噪声信号，会导致信噪比下降，从而大大提高了高度表测量高度的难度。因此，在检测高度表的测高精度过程中，必须要考虑地形状态对高度表脉冲信号的电磁波传输影响，才能真实反映航空高度表脉冲信号的传输环境，与航空高度表的应用场景相符，检测结果才准确可靠。
[0028]
为了解决现有技术中存在的问题，在本发明实施例所公开的技术方案中，检测装置设置有地形模拟模块，用于产生地形因子x(t)，所述高度模拟模块所产生的所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)，先经所述地形模拟模块的地形因子x(t)调整后形成地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)，再输出至所述脉冲形成模块，经载波调制和上变频后形成接收脉冲信号s
ij
(t)，输出至射频输出端口。考虑到航空高度表的地形状态差异性，从宏观上可将地形分为海洋和陆地两种地形状态。发明人通过分析这两种地形对高度表测高脉冲信号的传输影响，所述地形模拟模块设置了海洋因子和陆地因子，以真实模拟航空高度表的使用环境。
[0029]
当航空高度表工作在海洋环境时，所发射的脉冲信号经过海平面的反射后，再被高度表接收，以此完成高度测量。但是，航空高度表所发射的脉冲信号，遇到海面反射时，不
仅会反射高度表的脉冲信号，还会产生来自海洋表面的后向散射信号，所述后向散射信号伴随高度表的反射脉冲信号一起进入航空高度表接收通道，从而会对测高产生影响。因此，在对航空高度表进行测高性能检测时，必须要考虑到海洋环境对脉冲信号传输产生的影响，真实还原高度表的使用环境，所测结果才能真实可信。
[0030]
当航空高度表工作在陆地环境时，所发射的脉冲信号经过陆地环境传输时，由于陆地环境建筑物的影响，航空高度表会接收到多个经不同传输路径的反射脉冲，由于多个反射脉冲信号叠加在一起，从而对测高准确度产生影响。因此，当航空高度表工作在陆地环境时，也要考虑该环境因素对测高精度的影响。
[0031]
而现有检测装置，未考虑地形状态的影响，只是根据高度表脉冲信号的反射原理来模拟高度表的测高过程完成测高精度检测，即模拟高度表接收脉冲信号时，均是模拟的理想信道条件下脉冲信号传输，未考虑不同地形状态对脉冲信号的不规则反射、吸收、多径等因素带来的影响，从而使得所测结果可信度低。
[0032]
为了解决现有技术中存在的问题，发明人通过理论推导与仿真分析海洋环境、陆地环境对航空高度表脉冲信号的电磁波传输影响，在所述检测装置中设置有地形模拟模块，构建了海洋因子、陆地因子以及与高度表发射脉冲与接收脉冲之间的关系，从而使得检测结果能够真实反映航空高度表在不同地形环境下的测高能力。
[0033]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述检测装置还包括地形模拟模块，用于产生地形因子x(t)；所述地形模拟模块与所述高度模拟模块、所述电源模块相连；所述高度模拟模块形成的所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)先输出至所述地形模拟模块，经地形因子x(t)调整后形成地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)，再输出至脉冲形成模块形成接收脉冲信号s
ij
(t)。
[0034]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述地形模拟模块所产生的所述地形因子x(t)为海洋因子；在所述地形模拟模块中，所述海洋因子x(t)与所接收到的所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)、以及所形成的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)三者满足关系式：m
ij
(t)=y
ij
(t) x(t)；其中，x(t)为随机信号，其概率密度函数为：，其中，a为尺度参数，v为形状参数，，v典型取值范围为0.1~10，γ( )为伽马函数，是(v-1)阶第二类修正的bessel函数。
[0035]
优选的，在本发明实施例所公开的技术方案中，所述地形模拟模块所产生的所述地形因子x(t)为陆地因子；在所述地形模拟模块中，所述陆地因子x(t)与所接收到的所述接收脉冲包络信号y
ij
(t)、以及所形成的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)三者满足关系式：；表示卷积；其中，，
其中，为所述航空高度表第i条路径所接收信号的幅度，为所述航空高度表接收脉冲信号s
ij
(t)的载波频率，为所述航空高度表第i条路径所接收信号的相位，所述是服从均匀分布的随机信号；其中，所述为随机信号，其概率密度函数为：，其中，为标准差，。典型的，可根据实际工作环境，选择合适的路径路数n，n典型取值范围一般为2~5。
[0036]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述地形模拟模块通过设置有地形因子，用于模拟不同地形地貌对高度表脉冲信号的电磁波传输影响，较好的复现了高度表测高脉冲信号的传输过程，与实际应用场景相符。因此，与现有技术相比，本发明所测环境与实际使用场景吻合，检测结果可信度高。
[0037]
当航空平台用于特定环境时，不可避免的会受到电子干扰平台所释放的电磁干扰，以降低航空平台的应用效能。所述电磁干扰必然会影响航空高度表的测高精度。因此，在检测航空平台高度表的测高能力时，应考虑实际环境的干扰因素影响。
[0038]
而在现有技术中，未考虑电磁干扰因素对高度表测高能力的影响，与航空平台高度表的实际使用场景严重不符，无法检测航空高度表在电磁干扰下的测高能力。
[0039]
通常来说，从干扰带宽角度来看，电磁干扰类型可分为宽带干扰和窄带干扰。为了解决现有技术中存在的问题，发明人分析了电磁干扰类型、干扰模型，以及其对航空高度表的测高脉冲释放干扰的原理，从宽带干扰和窄带干扰角度，分别建立了宽带干扰模型和窄带干扰模型，并构建了干扰信号与高度表脉冲信号的传输关系。
[0040]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述检测装置还包括干扰模拟模块，用于产生干扰因子z(t)；所述干扰模拟模块与所述地形模拟模块、所述电源模块相连；所述地形模拟模块形成的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)先输出至所述干扰模拟模块，经所述干扰因子z(t)调整后形成干扰接收脉冲包络信号b
ij
(t)，再输出至脉冲形成模块形成接收脉冲信号s
ij
(t)。
[0041]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述干扰模拟模块所产生的所述干扰因子z(t)为宽带干扰因子；在所述干扰模拟模块中，所述宽带干扰因子z(t)与所接收到的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)、以及所形成的所述干扰接收脉冲包络信号b
ij
(t)三者满足关系式：b
ij
(t)=m
ij
(t) z(t)；其中，，rect( )为矩形函数，a为幅度，ω0为所述航空高度表接收脉冲信号s
ij
(t)的载波频率，t为所述宽带干扰因子的时间周期宽宽，α为频率变化斜率，且，b为所述宽带干扰因子的带宽。典型的，干扰信号带宽b大于等于所述高度表脉冲信号带宽。
[0042]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述干扰模拟模块所产生的所述干扰因子z(t)为窄带干扰因子；在所述干扰模拟模块中，所述窄带干扰因子z(t)与所接收到的所述地形接收脉冲包络信号m
ij
(t)、以及所形成的所述干扰接收脉冲包络信号b
ij
(t)三者满足关系式：b
ij
(t)=m
ij
(t) z(t)；其中，，其中，g(t)为升余弦函数，a为幅度，ω0为所述航空高度表的接收脉冲信号s
ij
(t)的载波频率。
[0043]
在现有技术中，对航空高度表检测结果的判断，大都采用目测高度表仪表盘指示结果的方式，来主观判断高度的工作状态。因此，只能进行功能性检测，即只能判断高度表能否正常工作，无法进行检测指标量化。由于现有检测装置也不具有数据分析功能，因此无法从宏观上把握高度表设备正在运行的工作区间，也无法预测设备运行的未来发展超势，更不能通过预测发展趋势采取相应的预防性措施来提高设备工作的可靠。
[0044]
为了解决现有技术中存在的问题，在本发明实施例所公开的技术方案中，所述前端处理模块周期性接收所述航空高度表所发射的发射脉冲信号，经所述包络检波模块、所述高度模拟模块、所述地形模拟模块、所述干扰模拟模块处理后，在所述脉冲形成模块中形成接收脉冲信号并通过射频输出端口输出至所述航空高度表设备；所述评价分析模块周期性获得所述航空高度表的测高误差q
ij
，并对当前测高误差进行归一化处理得到归一化测高误差gy
ij
，即，其中，ed为所述航空高度表的额定测高精度值。当所述归一化结果为负值时，即优于额定测高精度时，则所述归一化值gy
ij
视为0，即gy
ij
=0，当所述归一化结果大于1时，这意味着所述航空高度表的测高精度急剧恶化，则所述归一化值gy
ij
视为1，即gy
ij
=1。所述评价分析模块通过归一化处理后，构建n个检测周期的归一化测高误差数据的归一化测高误差均值矩阵为gy=，其中，，表示第i个检测周期的归一化测高误差均值，e( )表示对一个检测周期的测高误差数据求均值，其中，表示第i个检测周期所获得的归一化测高误差数据，求解所述归一化测高误差均值矩阵gy关于应用效能空间的隶属度矩阵：h=
，其中是所对应的隶属度；进行矩阵乘法运算e=gy
t
×
h得到归一化测高误差的状态值，按照最大隶属原则确定所述航空高度表的应用效能状态值，输出至所述显示模块。
[0045]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述评价分析模块取5个检测周期（每个检测周期包括多个测高周期，测高周期即为高度表完成一次测高所用时间，典型的，一个检测周期包括10个测高周期）的测高误差数据所构建的归一化测高误差均值矩阵为gy=，求解所述归一化测高误差均值矩阵gy关于应用效能空间的隶属度矩阵h：h=，其中是（i=1~5）所对应的隶属度；进行矩阵乘法运算e=gy
t
×
h得到归一化测高误差的状态值[e1,e2,e3,e4,e5]，按照最大隶属原则确定所述航空高度表的应用效能状态值。
[0046]
在本发明实施例所公开的技术方案中，在所述评价分析模块中，所述高度表应用效能空间为，即将所述高度表设备的应用效能分为5个状态子空间。所述是（i=1~5）对应所述建链能力空间s的隶属度，两者之间满足关系式：，
，，，，其中，μ为均值参数，σ为方差参数，典型的μ=0，σ=1；是所述航空高度表应用效能空间为的典型值，典型的a
1=
0.2，a2=0.4，a3=0.6，a4=0.8；s中各元素是将所述航空高度表应用效能空间s所划分的典型子空间；其中，表示应用效能由强到弱顺序排列的[0,a1]、[a1,a2]、[a2,a3]、[a3,a4]、[a4,1]，分别是应用效能空间s中各元素子空间的典型取值范围，通过求解所述归一化测高误差均值矩阵关于应用效能空间s的隶属度矩阵，然后进行矩阵乘法运算e=gy
t
×
h，再按照最大隶属原则确定所述航空高度表设备的应用效能状态处于s中的哪个子空间，以确定所述航空高度表设备的应用效能状态值。
[0047]
在本发明实施例所公开的技术方案中，在所述评价分析模块中，在历史检测数据的基础上，采用数据拟合方式构建所述航空高度表设备的应用效能曲线，输出至所述显示模块进行显示；从而使检测人员能够从宏观上把握航空高度表设备正在运行的工作区间，并根据拟合曲线的变化态势，预测航空高度表设备的应用效能发展趋势，当运行趋势向恶化方向发展时，可提前做好应对措施，例如提前进行高度表设备检测、维修或及时更换备品备件，以保证高度表设备能够顺利完成任务，提高任务完成的可靠性。
[0048]
而在现有检测装置中，检测结果大都采用目测高度表仪表盘的方式，来主观判断高度表的工作状态及性能，只能进行功能性检测，不能进行量化指标检测，更无法综合地形状态、使用环境等因素的影响来检测高度表的实际运用能力。因此，与现有技术相比，本发明的检测结果能够真实反映航空高度表的实际应用效能，且可根据检测数据从整体上把握设备未来运行状态发展趋势。
[0049]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述显示模块采用不同颜色对应显示所述航空高度表设备的应用效能状态值，且颜色越浅，代表应用效能状态值越弱，颜色越深，代表应用效能状态越强。检测或使用人员根据应用效能曲线的颜色深浅及颜色变化趋势，可
更直观、快速的掌握所述航空高度表的应用效能当前状态及发展趋势。
[0050]
在本发明实施例所公开的技术方案中，所述评价分析模块通过数据拟合方法形成所述航空高度表设备的应用效能曲线，典型的所述数据拟合方法为最小二乘法。
[0051]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列的运用方式。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
[0052]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。