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对机载设备综合诊断的信息来源和基于模型的诊断方法进行了分析，重点研究了基于多信号模型的故障诊断方法；给出了机载设备多信号模型的建模方法，研究了基于该模型的可达性和相关性分析方法，及故障一测试相关性矩阵的获取方法；在此基础上，详细设计了综合故障诊断方案和流程；并以机载气象雷达为实例，建立了该设备的多信号模型及测试一相关性矩阵，实现了气象雷达的综合故障诊断；验证了基于多信号模型的机载设备综合诊断方法的可行性。