随着系统集成化程度的高速发展,国防军事等关键领域内电子系统的功能愈加完善,同时也带来了系统中电路模块可及测点少、电路信息获取困难、测试激励难以施加、故障检测率低等问题。因此必须深入研究典型电子电路的故障诊断技术,利用尽量少的测点提取尽可能多的故障特征信息,提高系统的可靠性,实现系统故障及时准确的定位。本文在分析典型电子电路结构特性的基础上,开展基于多维特征的故障诊断技术的研究,进行多维故障特征的构造与融合,优化电路可测性设计,提高系统故障诊断率。主要研究内容如下:首先,研究基于多维特征的故障诊断算法。通过单一测点提取表征电路特性的多维故障特征,解决集成电路测点少、单一电压信号信息含量少的问题;对多维故障特征进行相关性分析,提取表征信号特征的主成分,简化算法的计算复杂度;对电路进行容差分析和裕度设定,从而识别并排除器件容差、外界环境等对电路特征的影响。其次,对典型电子电路进行原理和故障特性分析,根据电路输出响应的特点,应用基于多维特征的故障诊断算法,对电路进行故障特征提取与优化,建立故障-特征依赖矩阵,缩短实际故障诊断时间。计算典型电子电路的故障诊断指标,验证算法的实用性和有效性。再次,设计典型电子电路故障诊断系统。设计系统上位机和下位机,实现用户流程可控化、故障诊断过程可视化和自动化的设计;通过划分系统级和模块级两个故障诊断模式,实现系统故障快速定位;对系统各模块进行联调,保证系统功能的完备性。最后,搭建电子电路典型应用系统,应用层次化的可测性建模方法,评估系统可测性设计,完成典型电子电路的故障诊断实物验证。实验结果表明,本文提出的基于多维特征的故障诊断技术能够及时、准确的完成电路故障诊断功能。