科创中国

本成果紧扣装备敏捷保障的现实需求，为飞机的研发，制造，测试，维护提供便携式、创新的3D可视化时域反射计测试技术，在与成飞、611，西飞，601，一飞院等相关专家的交流中，认为本技术能够达到厘米级精度和毫米级分辨率的技术能力，刚好是解决电气线路互联系统（EWIS）非常重要的一个手段，在研发、生产、大修厂、外场维护应用中有非常重要的应用价值。 本系统首先采用成都骏青科技自研的多通道电缆通断测试系统测量通断、短路、耐压、绝缘。然后采用西安奇赛航空自研的分布式互联测试仪DICT/SQT，测试1394b总线衰减测试、接收误码率测试功能。再用骏青科技自研的国产化高端TDR仪器，测量特性故障，高精度的TDR故障诊断算法，快速定位电缆的故障点。具备高达8-32GHz带宽、2.5-333TS/s采样率、25-35ps上升时间的取样示波器/时域反射计功能，是国内首款能够实现1cm阻抗不连续分辨率、1mm长度分辨率、最短可测量1cm被测件的便携式真差分TDR仪器，最后采用成都镜像未来自研的3D建模引擎和成都算子核心自研的人工智能分析系统，利用3D建模技术构建了装备及其零部件的数字孪生系统。

（1）创新融合DICT/SQT （有源）+TDR二维分析波形（无源）+数字孪生3D可视化+ 自研AI引擎大数据分析+传统通断测试等多种交叉前沿技术，首次实现3D可视化毫米级故障定位分析能力。 （2）基于全国产自研高端仪器、创新产品和自研3D、AI开发引擎，替代进口产品，性能指标与国外媲美，体积重量大幅缩小，成本大幅降低。 （3）首创兼容泰克、是德、PicoScope、骏青等仪器的智能测试软件，先进的校准技术（中、美、欧专利授权，已制定工信部行业标准、广东省地方标准、中国电子电路行业协会团队标准），实现流水线快速自动测试，大幅降低使用难度。 （4）首创的3D可视化测试解决方案，采用便携式、手持式测试仪器，实现维修保障装备小型化轻量化设计，满足敏捷保障要求。 （5）国内功能和指标全面领先的产品。

本研究产业化，可广泛用于航空航天、国防、5G通信、计算机、电信、汽车、电力、交通和农业等行业，适用于芯片、电路板、电缆、连接器、电子屏蔽膜、胶粘材料的精密测试，1394/1553B等航空总线及电子互连系统故障定位测试，山体滑坡、泥石流、地震等地质灾害实时监测预警，岩土表面和边坡移位的遥测监控等，能够替换泰克DSA8300A、是德E5071C/E5080B/DCA86100、MOHR CT100HB、Picoscope 9400/9300等产品。 从应用而言，下面几种情况，使得电缆故障诊断与定位具有十分重要的价值和意义。 

 （1）战斗机、直升机、导弹、火箭、卫星、坦克、战车、舰船等各种电子设备内部的PCB、电线、电缆十分复杂。出现故障拆开困难，如果不知道故障位置，拆卸就耗时、麻烦，且代价十分高昂，迫切需要快速查找定位故障的仪器。 （2）军事装备生产、测试、维护、使用环节连接的电缆密密麻麻，需要快速定位故障。 

 （3）重要的高附加值军用电缆通常采用高速差分线连接方式，如四代战斗机航空总线1394、三代机1553B、ARINC429航空总线，视频传输DVI、LVDS、HDMI总线，高速通信以太网、USB、PCI-E总线，这些差分总线对电缆和互连结构要求极高，常常会因为设备老化或接触不良或质量不佳，产生信号完整性问题，严重影响电子系统的工作。

 因此测量高速电子互联系统、解决信号完整性问题；查找故障类型、定位故障位置、快速修复是TDR技术十分重要的应用。 已经对接、调查过的典型用户：成飞、沈飞、西飞、一飞院、601、611、132、芜湖5720、221厂、158厂、中船重工、中国中车、广州造船、北方工业（北方兵器）、南海舰队、东海舰队、四川兵器集团等。

团队从事产学研开发与合作十多年，已研发了六代多个系列十余款高速高频测量仪器产品。2007年-2014年与上市公司广东正业科技研制了国内第一台TDR特性阻抗测试仪及系列化产品（第一代TDR产品，ZK11A，ZK2010、ZK2120、ZK2130），2017-2018年为某研究所研发第四代产品国内第一款便携式航空总线及电缆故障分析仪MT3080，2019-今与成都骏青科技有限公司等合作伙伴研发第五代产品航空电子及总故障定位分析仪ACTS-TDR5800，带宽8GHz，脉冲50ps，2020-今与广东正业研发第六代产品ZK3200，带宽达到20GHz，脉冲35ps，相关技术达到国内领先、国际先进水平，打破了国外垄断，填补了国内空白，替代了进口产品，在PCB、高速通信电缆、航空航天行业得到广范应用。 各型号产品累计销售近300台，产值几千万元，远销到俄罗斯、韩国、香港和东南亚等国家，迫使国外产品降价25%-50%，服务降价50%-80%，为国家节约大量外汇。相关技术达到国内领先、国际先进水平，打破了国外垄断，填补了国内空白，替代了进口产品。

      该成果是历经十多年产学研开发的技术积累结果。早期PCB行业的成果已经产业化，已经销售数百套，产值几千万元。而此次用于电缆及故障定位行业的成果才刚刚研发完成，还没有系统性的进入市场。为研发本产品。累计投入已经超过500万元，团队已经建立了一个价值500万元的高端电子产品研发、生产、测试的实验室。 近期将申请发明专利5项目，软著10项。经过与海、陆、空、航天、高铁、中车等客户的对接，需要针对客户需求，继续完善产品，研发一体化、便携式、符合军用标准的系列化产品。在产品化方面需要继续的完善，软件部分还需要强化算法、重构功能，提高测量速度，硬件方面需要改善结构、完善既有的几个方案转化为产品、提高稳定性，进一步大幅提高指标。 

      基于TDR技术的电缆故障测试仪以被国外垄断、国产设备匮乏、管制禁运，以及设备价格昂贵、易损坏、操作复杂等原因，没有在国内普及，国内十分缺乏这种仪器，很多军工单位都在寻找类似的解决办法和设备，相关研发、生产、服务企业及科研单位需求迫切。 

     本团队研发的TDR故障定位测试技术可广泛用于军舰、战斗机、直升机、导弹、火箭、卫星、坦克、战车内部连接电缆的故障诊断与测试，分辨率能够达到厘米量级，技术属国内领先水平。能够支持电子产品和装备研制单位在研发过程中对高频信号及高速互连器件的高频参数进行分析；支持电子产品和装备生产单位在生产过程中进行制造流程、工艺能力、材料特性优化，控制产品的高频参数指标，达到提高数字电路传输速率、扩展电路工作频段、保障电子系统正常工作的目的，大幅提高我国电子信息装备的测试水平和工程化制造能力。

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