航空工业中,电源系统为飞机提供飞行所必须的电能,飞机电源的品质好坏对飞机的可靠性和安全性有很大的影响,所以对其性能指标的要求必须相当严格,在电源系统的设计最初,必须严格按照飞机电源标准进行检测。已有设备检测影响飞机电源性能品质的稳态参数并不全面,设备体积大,操作复杂,且相对误差和采样率仅满足标准所需要的基本条件。因此如何使测试设备更加便携,采样率更高,相对误差进一步缩小是目前飞机电源地面检测设备面临的迫切需求。因此,本课题依据有关飞机电源性能品质参数的国家标准和国际标准,依托凯锐测控科技有限公司机载电子设备测试仪研发项目,设计出采用便携式工控机与FPGA相结合的飞机电源地面检测系统,其中便携式工控机作为系统硬件平台,FPGA用于实现对电压数据采集电路的时序逻辑控制并将数据存储,PCI9054桥接芯片用于实现数据采集模块与计算机总线之间的高速数据传输。系统主要对飞机电源中的恒频交流电源系统与低压直流系统的电压信号进行采集,支持信号在线带电检测,在测试环境中进行静电防护,并设计模拟量输入保护电路,可实现对飞机电源的稳态参数的分析。本课题在总结国内外相关研究的基础上,设计了飞机电源地面检测系统。在硬件方面,以工控机作为系统检测的硬件平台。针对所要测量的飞机电源的电气参数要求,主要完成以下工作:（1）在硬件设计方面,设计了基于FPGA的多通道数据采集模块,该模块具有32通道并行数据采集功能,实现对交流电压和直流电压的采集;采用二阶有源低通滤波器去除高频信号干扰;采用ADS8568芯片实现并行采集;采用SDRAM数据存储器件实现多路数据缓存的功能;采用PCI9054桥接芯片实现DMA数据传输方式;（2）在软件设计方面,使用模块化设计方法,选择ISE软件结合Verilog语言实现对FPGA逻辑程序的设计,分别编写了ADC控制模块程序、增益控制模块程序、采集通道控制模块程序、FIR数字滤波器模块程序、FIFO控制模块程序、SDRAM控制器模块程序、CPCI总线控制器模块程序等;（3）利用Labview编写顶层应用程序,并通过调用PLX公司提供的API函数实现操作系统对多通道数据采集模块的操控,并设计数据采集界面与数据分析界面。系统测试结果表明,该飞机电源地面检测系统满足用户硬件要求中测试设备通道数不少于16路,模数转换器位数不低于12位,交直流稳态参数采样频率不低于72k Hz。系统在硬件电路设计上采用二阶有源低通滤波器有效滤除高频噪声干扰;在软件设计上使用最小二乘法对测量数据进行多点曲线拟合,实现测量误差达到±0.01%的高精度要求,测量误差满足交流稳态特性参数（交流电压、稳态交流电压、电压不平衡、电压调制幅度、电压相位差、交流畸变系数、波峰系数、交流电压直流分量、稳态频率）及直流稳态特性参数（稳态直流电压、直流畸变系数、直流电压脉动幅度）的标准要求。根据本文提出的设计方案,完成了产品设计,进行了成品交付,实现了飞机电源的地面检测,满足市场需求,具有一定的实际应用价值。