小卫星星载CAN总线的应用层传输方法研究

数据总线是小卫星上各模块之间的主要数据传输通道,充分利用现场总线技术,选择合适的数据总线标准,改善数据总线应用的标准设计,提高可靠性,将工业、商业总线技术引入航天领域是小卫星数据总线未来的发展方向.小卫星星上控制局域网(CAN)总线网络组成包括物理层、数据链路层和应用层.文章分析了小卫星星上网络的应用层协议的基本组成,...     

新的数据接口技术

MIL—STD—1553B定义的数据总线系统已在空间仪表系统中广泛用作总线上各单元间的数字传输。虽然,这种总线对远置单元电子电路或变压器中可能产生的短路故障有抗柢能力,但它仍会受电缆终端故障所影响。在主总线电缆上出现的开路或短路会使整个总线系统损坏。本文介绍一种新的数据总线接口技术,它不受电缆终端故障的影响。这种新的接口电路的主要特点是主单元与远置单元间的通信不受电缆终端故障的影响。在多级导弹等的应用中,级间分离后,无需考虑电缆特性阻抗的重新端接。这种新技术的关键是有一个较标准接口变压器稍为复杂的方向耦合变压器。本文介绍了方向耦合变压器的设计方程式和新的数据总线系统的实验结果。     

高精度多通道飞行器结构载荷测量系统设计方法

飞行器是在大气层内或大气层外空间飞行的器械，包括航空器、航天器、火箭和导弹。飞行器在机动过程中，飞行器结构的截面载荷是结构设计的重要依据，截面载荷测量结果的准确度直接关系到结构设计的可靠性。针对导弹在飞行过程中结构内部应力难以测量的问题，提出了利用载荷测试仪实测应变载荷与LS-DYNA软件结合仿真分析的方法，该方法通过对单个桁条组件的应力性能进行有限元仿真验证，确认每个桁条组件的测点布局，设计载荷测试仪进行高精度载荷测量，测试仪由8通道应变测量模块与6通道温度测量模块组成，系统由单片机与FPGA共同控制，通过应变信号调理电路与温度信号调理电路提升信号的线性度，采用Flash实现大量数据的存储，通过RS422转USB将数据上传至上位机。通过上述工作验证了载荷测试仪高精度采集方案，结果表明载荷测试仪采集到的应变数据与温度数据呈高线性度，对导弹的弹体结构设计有一定的参考价值。     

1553B总线消息解析方法研究和应用

飞行器系统改进采用1553B总线,大大减少了飞行器上设备及电缆数量,增加了信号可靠性,也简化了飞行试验测试流程。介绍几种常见1553B总线数据的架构特点,分析架构特点对总线消息解析方法的具体要求和影响,提出并实现了基于总线数据架构特点的三步走消息解析方法。方法已多次应用于飞行试验数据处理中,效果良好,对其它新型飞行器1553B总线数据处理具有借鉴意义。通过多次消息解析实践发现,架构格式设计影响着解析消息结果的准确性和完整性,因此建议架构设计更规范统一。     

一种易于设置的PCM模拟器

码位单片处理器及有关结构的出现,产生了若干高性能的PCM数据模拟器。其中多数属于存储程序模拟器,它们给了用户无限的灵活性和功能。这些模拟器允许用户编程几乎任意可想像出的格式,这些格式可以是副帧,次帧及异步嵌入副帧的任意组合。其缺点是用户必须使用非常烦琐而又和PCM帧格式无明显关系的机器级语言来对模拟器编程。一种新的模拟器结构允许用户用熟悉的术语来描述被模拟的帧格式,这样就免得再学一门编程语言或开发一个编译程序。用户确定帧长,副帧长等参数,并确定特殊字的位置。这些特殊字可以是某个特别的传感器数据字,传感器数据表,ID计数器,副帧位置以及其它等等。     

FC-AE-1553总线在箭载测量系统中应用研究

现代航天飞行器电子系统的设计已经向着高度综合化和以信息交换为中心的方向发展,同时随着我国航天数据通信系统对光纤总线技术越来越重视,以FC-AE为代表的光纤总线技术已经渗透应用到航天运载火箭、卫星、空间站和导弹武器系统等许多方面。数据通信总线已向着具有更高的信息传输速率、传输容量及适应性以及定向数据分配协议的新型高速数据总线发展,介绍了FC-AE-1553总线的基本特性,并以航天器测量系统为背景,构建总线简单环形拓扑结构,为系统典型设备设计FC-AE-1553总线接口模块,设计航天器系统工作模式和FC-AE-1553总线通信协议,并通过联试模拟航天器系统工作,仿真FC-AE-1553总线主要性能,验证FC-AE-1553总线作为航天器系统骨干总线的适用性。     

首批MX导弹装入民兵导弹发射井

首批MX洲际弹道导弹已被装入民兵导弹发射井,以使其在1986年底具备初始作战能力。将首批50枚MX导弹装在沃伦基地上改建后的民兵导弹发射井中是这项计划的一个里程碑。预计到1986年12月底将有10枚MX导弹和两个MX导弹发射控制中心进入警戒状态。     

MX基地方案终获批准

《防御》1982年6月报导:盛传里根总统已最终批准一种 MX 洲际弹道导弹系统的基地方案。该系统将保证在受到苏联攻击后生存下来并迅速给予反击。这种基地方案名叫“小间隔基地系统”,它要在总共十二平方公里的面积上放置一百枚MX 导弹,即每隔1,800英尺左右放一枚。导     

机载飞行试验系统和脉码调制地面站实时软件

若能实时鉴定飞行器或脉码调制(PCM)地面站的测试数据,则可加速完成飞行试验。TeIedyne控制公司开发了一种供多用户使用的软件包,以工程单位(EU)实时提供多种格式的数据:分组或重叠的卷形EU曲线、越限试验和报警产生、EU数据显示、一般原始数据曲线记录、传感器的校准、PCM磁带头段。文中还介绍校准数据的半自动化处理及其记入地面数据库。硬件结构、软件/硬件链路等。后者可以将机载PCM系统数据循环图的产生、加载、试验以及和PCM地面站数据处理软件相耦合。     

Y9—01、02可编程序数据采集传输系统

一、用途用于各种航天器、航空器、舰船、车辆、厂矿、仓库遥测数据采集和传输。二、工作原理系统由一个中心单元,若干个远置单元和发射机组成。工作时,中心单元按编定程序对一、用途用于各种航天器、航空器、舰船、车辆、厂矿、仓库遥测数据采集和传输。二、工作原理系统由一个中心单元,若干个远置单元和发射机组成。工作时,中心单元按编定程序对远置单元发出采集、放大、量化、存贮、重发指令,被指定的远置单元执行指令后,把数据送回中心单元,中心单元综合各种数据编成遥测帧并送到晶体管发射机里调制射频信号,已调的射频信号经天线输出。系统配有存贮器和速变信号采集器。系统的视频部分选用优质CMOS中大规模集成电路组装,功耗低,抗干扰能力强,工作可靠。采用分散供电,可以大范围内配置远置单元,使用灵活。系统可以和Y7、Y9、系列接收解调系统配套使用。三、主要技术参数帧格式:8种(路/帧、帧/副帧、副帧数目、帧同步字型、副帧同步方式、模拟/数字输入方式、量程、字长、路序、路采样率)可以编程变化。码速率:320Kb/S在此以下任选。远置采编单元: 通道64路单端 32路双端并行数字信号若干路输入电平0-5 V、0-1V 单端±2.5V 双端量化字长 8、12位量化精度±1/2最低位存贮器容量:40、80Kb 速变采集器:通道64路总采样率 160 240KHz 发射机工作频率:P、C频段输出功率:3、8、20W 调制方式:FM、PM 供电:DC28+3V -2V Power supply 四、系列规格型号连接方式单元间距离可扩展数 Y9-01 串行总线 780m 1-16单元 Y9-02 并行总线 74m 1-8单元五、使用环境温度:-40℃至+65℃可承受航天以及各种恶劣的力学环境条件。     

航天飞行器星形数据总线

本文介绍一个32节点网络中的局部网络,该网络综合了航天飞行器的基本要求。冈络中应用了分布式控制原理,能实现自配置、重新起动和自冗余等功能。总线数据率高达97MBPS,接口单元间的数据通过率达到20MBPS。星形网络是一种光纤实验系统,它采用星形传输耦合器,使系统损耗最低(2—3dB)。文中给出了网络的配置、功能、数据包格式及各接口单元结构。最后给出了试验结果.目前正在对网络的数据链路层作改进,使之成为一个合格的飞行分系统。据估计,用低功耗GaAs超大规模集成电路,可使光学总线数据率提高到300～500MBPS,接口单元间的数据通过率也提高到50MBPS以上.     

可编程PCM模拟器

该文论述PCM模拟器的主要性能、软件编程和工作原理,采用专用软件和专用CPU的设计方法,使模拟器兼有高码率输出和智能,可以模拟多种极其灵活和复杂的帧格式,还可实现帧码容错、帧格式参数实时变换等功能,能够接收遥控设置和命令。本模拟器已多次用于Y9可编程遥测系统中,其灵活、多样的数据格式为系统测试和单机调试提供了方便和保证。     

MX导弹发射装置的整体燃气发生器

本文主要介绍MX导弹装弹坞发射装置所用的装在作动器内部的整体燃气发生器设计方案。此方案比之地下壕沟武器系统方案所用的在作动器外面安装燃气发生器的设计方案为好。虽然,现在美国政府由于经济上的考虑,己将MX导弹改为地下井发射,但是这种与作动器成为一体整体燃气发生器方案却有值得借鉴的地方,尤其对于一次作动到位的作动系统,比如可延伸出口锥的伸展作动系统就可以采用整体燃气发生器方案,而不要象推力向量控制系统那样将作动器和燃气发生器分开。     

PPK/PCM多程序可编数据采集器

本文叙述一个甩EPROM控制的可编程序数据采集器。它有8种程序,按时间对整个测试过程进行分割,从而使采集器工作于一种或几种程序,以实观对不同区段的信号进行采集和加工。本设备适用于PPK和PCM两种体制。采用软硬件结合的办法,使封装数目减少。系统的总采样率、路采样率及路序的排列都是可以编程的。系统在结构上采用积木式和远置式相结合的办法,可以根据试验任务迅速组成各种规模的系统。因之这种设备具有突出的灵活性。     

16位DMA在弹上高速遥测数据传输系统中的应用

在分布式弹上遥测系统中,16位DMA技术可以支持远置单元(RT)与中心控制单元(CCU)之间的高速数据通信。本文详细论述了16位DMA通道设计及编程工作情况。针对文中采用以8位DMA控制器来实现16位并行传输这一方案。表明此方案具有结构简单、容易实现、通用性强等优点。并通过在RT中的应用,完成了将每次采集的一帧数据高速送往中心控制单元,这一点已在与总线的联试中得到了验证。     

数字化速变参数精度分析

在 PCM 系统中,混叠误差和编码误差是两个主要误差源。本文首先引出均方根误差的概念,导出了混叠误差与采样率和抗混叠滤波器的关系,绘出了相应的曲线。同时为改进编码性能提出了量程自适应的编码方法,从理论上分析了该编码方案的性能和参数选择,指出与线性编码相比它具有较大的编码动态范围,最后结合潜地导弹遥测实用的 PCM 系统试验,采用频域分析方法给出了相应的结果。分析和实验表明 PCM 系统适用于测量速变参数并具有较高的精度。     

模块式遥测数据处理系统发展概念

本文分析遥测信息的种类和形式、导弹、运载火箭上的遥测数据处理的基本要求。概述国外数据处理的发展趋势,对我国模块式遥测数据处理系统的发展途径、处理算法、总线、标记、数据输出格式、处理系统的结构等作了讨论。     

“民兵”导弹的一个少为人知的用途

《世界导弹预测》1983年8月报道: 与部署“MX”导弹和洲际弹道导弹(ICBM)易受苏联第一次打击有关的时事,已使我们注意到有一种尚不大为人所知却又十分不寻常的ICBM。它是把空军研制的所谓“应急火箭通讯系统”(ERCS)装在“民兵”导弹上构成的,弹上的核弹头换成了磁带录音机和超高频无线电设备。一旦发生核攻击,总统必须发布紧急行动命令(EAM),授权发射核武器。倘若时间来得及,计划要求总统迅速赶到随时处于备用状态的E-48国家应急指挥所(NEACP)——即一架改装的747客机上,并把紧急行动命令发给全国各地的导弹     

实时遥测数据的并行分布处理

本文介绍处理多路数字 PCM 遥测数据流的体系结构。它由一组莫托罗拉单板机组成,装在一个中间处理器(IPU)机箱里。由共用数据总线连接多个 IPU,每个 IPU 处理一路 PCM 数字遥测数据流。本文所述的“处理”包括对原始采样读数数据作工程单位变换;由测得的采样数据计算出导出量;计算预定时问间隔内测量数据和导出数据的最小值、最大值,平均值和循环值—(最大值—最小值)/2;越限值,意外丢失值和无序点的检出;选中数据的刻度纸带记录;把测量数据和导出数据传输给高速,大容量磁盘子系统;把压缩了的数据传给主机作实时处理和显示等。整个处理都是实时的、最多不超过两个 PCM 主帧的执行时间。     

简评国外机载数据总线的现状及发展趋势

数据总线已成为实现机载电子设备功能综合,信息综合的关键所在。它渗透、溶合于整个航空电子综合系统之中,而成为不可分割的组成部分。数据总线性能的好坏直接影响到整个系统综合能力的优劣和综合程度的高低。因此,随着航空电子综合化的强化,数据总线的面貌也不能不发生变化,以适应其要求。即使在按照同一标准研制的大规模集成芯片功能上,也带有各生产厂家的技术特色。本文试从三个方面论述国外机载数据总线的现状和发展趋势。首先,对目前业已装备飞机使用的三种标准的数据总线性能作了对比。其次,以使用最广的1553B 总线为例,列举了美国几个主要厂家关键芯片 BIU 的性能指标,以求窥视1553局部网络实际技术发展的方向。第三,对比美国和北大西洋集团为了统一今后舰载系统所制定的高速数据总线标准 STANAGd153、美国高速机载数据总线 DDCIOMHz 及目前使用的几种标准的总线,以求看出1553取代标准 MIL-STD-1773的趋势。