Details

はじめに
TB TACANユニットテストベンチは、Neometrix Engineeringが設計したMoog FernauのTACAN 2010「Iレベル」航法装置向けの完全統合型ターンキーFAT（Factory Acceptance Testing）ソリューションです。手作業での誤りが起こりやすい手順を自動化された再現可能なワークフローに置き換え、インテリジェントなμCベースユニットおよびパッシブRFコンポーネントを含む全25機能モジュールを厳格なMIL-STDおよびIEC性能基準に対して検証します。これにより、現場での迅速な立ち上げを実現し、高額な現場再作業を最小化し、防衛および航空宇宙分野の顧客向けにテスト記録の完全なトレーサビリティを提供します。

主な特長
▹ 各モジュール内に分散型μCノードを搭載し、局所的なデータ取得（電圧、電流、RF出力）を実現  
▹ 1 Mbpsの高速CANバス通信により、決定論的で低遅延な制御を実現  
▹ クイックコネクトRF/電源ケーブル（J1–J7）で工具不要のフィクスチャ交換およびホットスワップ対応  
▹ 自動化されたシーケンステストスクリプトに内蔵された合否判定ロジックと条件分岐  
▹ ホットスワップ可能なフィクスチャモジュールでモジュール間の迅速な切替が可能  
▹ セキュアなEthernet経由でのリモートファームウェア更新により、ベンチのダウンタイムを最小化  
▹ 統合EMI/EMC事前適合チェックにより、潜在的な電磁問題を早期に検出  
▹ 並列テストラインとマルチスレッド実行によるスループット最適化  

用途
▹ 工場受入試験（FAT）：出荷前に各TACANモジュールを包括的に検証  
▹ 出荷前検証：不適合を早期に特定し、設置遅延を防止  
▹ オペレータ教育・認証：保守・サービス担当者のハンズオン資格取得の標準化環境  
▹ 防衛航法品質保証：航空機誘導システム向けに方位精度と信号安定性を確保  
▹ OEM製造検証：バッチ認証により返品率と保証コストを削減  
▹ 回帰テスト：ファームウェアやソフトウェア更新後のモジュール性能再確認  
▹ EMI/EMC適合性チェック：電磁適合性規格に対する事前テスト  
▹ 改修品質管理：サービスセンターでのオーバーホールまたは修理ユニットの認証

技術仕様
文書参照: T-PED-ATP-A2046-REV01  
▹ システムモデル: TB_TACAN  
▹ 対象モジュール:  
   • 12個のインテリジェントモジュール（トランスポンダー、LP/HPA、キーア、モニター、受信機、アンテナ制御）  
   • 13個のパッシブコンポーネント（電源、モデム、ファン、カプラ、フィルタ、検出器、スプリッタ、コンバイナ、ブレーカ、バックプレーン、ステータスパネル）  
▹ データインターフェース: CAN 2.0B、USB 2.0、RS-232/485、ギガビットイーサネット  
▹ RF経路: 最大18 GHz対応のクイックコネクトケーブル、挿入損失 ≤0.5 dB  
▹ 電源: 入力208–240 VAC; 出力レール ±5 V, ±12 V, +28 V（レギュレーテッド）  
▹ エンクロージャ: 19インチラック、12 U 高さ、600 mm 奥行き; 強制空冷、フィルタ付き; EMIシールド  
▹ 環境条件: 動作 0–45 °C、湿度10–90 % RH; 保管 −20 °C～+70 °C  
▹ 適合規格: DGAQA 航空品質保証; IEC 61010-1; ANSI CAT II 電気安全規格  

システムアーキテクチャ
中央のATEコントローラ（耐環境型産業用PC）がテストを統括し、以下で構成されます:  
• ノードマイクロコントローラ: インテリジェントモジュールに組み込まれたARMクラスμCで、低レベル測定および健康状態監視を実施  
• CANバスネットワーク: 双方向通信により集中配線を削減し、リアルタイム制御をサポート  
• クイックコネクトケーブル（J1–J7）: パッシブモジュールへのRF/DC並列配線により、再配線不要でホットスワップ可能  
• HMIパネル: 21インチタッチスクリーンで、フィクスチャ設定のドラッグアンドドロップ、シーケンス編集、ライブダッシュボードを提供  

動作原理
1. 起動およびセルフテスト: コントローラがノードのファームウェアバージョンを確認し、μCの組み込みセルフテストを実行、RF経路の連続性をチェック  
2. フィクスチャ設定: オペレータがテスト対象モジュールを選択し、ソフトウェアがリレーを作動させRF/電源経路を構成  
3. 刺激信号の適用: 精密RFソースが962 ± 80 MHzを−30 dBm～+30 dBmでスイープ; DC負荷およびTTL制御により運用条件をエミュレート  
4. データ取得: μCのADCが振幅、位相、VSWRを1 μsのタイムスタンプ解像度で取得  
5. 合否判定分析: 測定値を許容範囲（出力 ±0.5 dB、VSWR ±1 %）と比較し、範囲外の場合は再試験を実施または検査対象としてフラグ設定

ワークフローおよびテスト手順
1. 設定確認: キャリブレーション状態を確認し、ケーブルの連続性チェックを実施  
2. デテクタモジュールテスト: J1/J2ケーブルを接続し、970 MHz @ −10 dBmを印加、DCデテクタ出力（1.2–1.4 V）を確認  
3. アンプチェーン検証: LPAからHPAの順に通電し、ゲインフラットネス（±0.5 dB）および高調波抑制（≥60 dBc）を測定  
4. インターフェースおよびキーアチェック: 270 Hzのキーイングパルスをエミュレートし、タイミング精度（±5 μs）を確認  
5. エンドツーエンド機能テスト: トランスポンダのループバック問合せと応答を実施し、復号方位・距離データを確認  
6. 最終レポート: オペレータおよびQAマネージャー署名欄付きのFATレポートを自動生成  

ソフトウェアインターフェース
• ドラッグ＆ドロップシーケンサ: コーディング不要でテストフローの作成・編集が可能  
• リアルタイムダッシュボード: RFパラメータおよび誤差ベクトル振幅のマルチチャンネルプロット表示  
• コンテキスト対応ヘルプ: MIL-STD-1760およびDO-160手順への統合リファレンス  
• セキュアデータ管理: 役割ベースアクセス、SHA-256によるレポートハッシュ、オプションで暗号化バックアップ  

キャリブレーション
• 自動ルーチン: 内蔵10 MHz OCXOおよび0 dB RFカプラを使用してADC、DAC、温度センサーを再キャリブレーション  
• トレーサビリティ: ログには日付、技術者ID、参照標準シリアル番号を記録  
• 証明書生成: ISO 17025形式のPDF証明書をFATパッケージに添付

メンテナンス
• 予防保守スケジュール:  
- 月次: エアフローフィルタの点検、ケーブル保持テスト、セルフテストの実施  
- 四半期: ソフトウェアパッチ適用、リレー接点抵抗の確認（<50 mΩ）、キャリブレーションドリフトの確認（<±0.1 %）  

• ESD管理:  
- リストストラップの導通確認、イオナイザ監査、アンチスタティックフローリングによりμCモジュールを保護  

• 現場交換可能ユニット:  
- スナップイン電源、ファンアセンブリ、RFカプラにより30分未満での交換が可能  

• 予備キット:  
- 現場での迅速な修理を可能にする、事前端末処理済みケーブル、アダプタ、クイックリファレンスガイドをオプション提供  

結論
TB TACANユニットテストベンチは、モジュラー式ハードウェア、分散型インテリジェンス、高度な自動化を統合し、TACAN「Iレベル」システム向けに最高水準のFATソリューションを提供します。包括的なレポート作成、業界準拠手順、スケーラブルな設計により、OEMや防衛オペレータは航法装置を自信を持って認証可能となり、導入リスクを最小化し、ミッション準備時間を短縮し、長期的な運用信頼性を確保します。