遥测数据实时预处理器

本文介绍我国首次研制成功的工程实用化的ＹＺ４—４遥测数据实时预处理器的设计思想、系统工作原理和主要技术特点。该预处理器采用数据流。作方式的硬件体系结构，以高速单片数字信号处理器作为核心运算单元，实现遥测数据的高速实时处理，全部数据处理功能均由软件实现，使预处理器具各通用性、功能可扩充性、实时性、可靠性等多种特点。该预处理器可配置于各类大、中型遥测地面实时处理系统，以提高系统的实时数据处理能力与多种任务的适应能力。     

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。     

雷达数据处理的并行环境

描述了一种用于机载研究雷达系统的实时雷达数据处理器装置。该雷达是由英国国防评估与研究局开发的模式、多极化、干涉增强型监视雷达（ESR）。目前可获得的共享存储器多处理器计算机工作的性能使我们能设计并实现的雷达数据处理器不仅要具有实时性能，而且能为研究和开发雷达处理技术提供特别灵活的环境。     

基于MPI的卫星遥感数据实时处理平台设计

针对高速率卫星遥感数据实时处理的要求,设计了一种卫星遥感数据实时处理平台。该平台采用分层设计思想,自上而下分为表现与控制层、业务处理层、基础服务层和应用支持层。结合消息传递接口(MPI)技术,构建了分布式实时并行处理平台框架。原型系统验证结果表明,该平台能处理下传码速率达450Mbit/s的双通道数据,单通道处理速率高达6Gbit/s。文章提出的平台设计应用于遥感卫星的地面检测系统,具有处理速度快、运行稳定的优点。     

SAR高速实时信号处理系统设计

合成孔径雷达回波数据速率一般高达3GSPS,如何采集、存储、压缩、传输如此高速率的数据成为一个难点。文章在分析了SAR回波数据特点的基础上,设计并实现了一个SAR高速实时信号处理系统。该系统以FP-GA为核心处理器、ADC08D1500为高性能的AD采集芯片、DDR_SDRAM为数据存储器、TLK2711为数据传输芯片。实验结果表明：本文设计的高速实时信号处理系统性能良好,能够很好地实时处理高速率的SAR回波数据。同时该系统易于实现,具有较强的实用性。     

高分辨率星载SAR并行成像处理系统设计

针对高分辨率星载SAR成像处理流程的特点,提出一种高分辨率星载SAR并行成像处理系统方案。该系 统能完成星载SAR数据预处理、轨道参数及多普勒参数计算、多普勒参数估计、成像处理以及辐射校正等功能。系统采 用模块设计,具有很强的向后兼容和可扩展性;同时,基于多CPU高性能计算机的并行结构,使系统具有很高的实时性。 测试证明系统设计合理和有效。     

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。     

一种轻量化高可靠分布式数据处理架构

针对航天型号体系化高带宽智能总线数据的实时处理需求和现有架构数据整理耗时、运维复杂等问题,开展轻量化的高可靠分布式处理架构研究。通过构建元数据模型库和数据解析器完成数据的清洗和转换;采用基于ORC文件格式的分布式文件系统替代原有Hbase分布式列存储方案,增强平台的易用性和可靠性;基于Spark内存计算模型提升平台的计算、分析能力,结合数据流分片存储机制和索引库实现数据查询的优化加速。该分布式处理架构已应用到某装备系统中,保证了系统高密度试验数据的快速处理、稳定存储和高可靠应用,为高带宽实时数据的快速处理和管理提供了一种解决方案。     

Teledyne RMPS遥测地面站简介及述评

Teledyne RMPS遥测地面站是Teledyne Control公司推出的遥测系统,其主要指标如下: 数据流:最多15个,每个数据流最多含4096个参数。最多标识符32784个(有打包文件)或65586个(无打包文件)。一个PCM数据流的最高码速率为10兆码/秒。输入:1553B总线、ARINC 429总线、IEEE488总线、CAMAC总线、其它CPU总线。     

飞机供电系统的实时健康管理

采用健康管理系统在飞机飞行过程中对供电系统进行实时评估及监测是十分必要的。设计一个采用分布式参数采集、中央数据汇集及实时处理的飞机健康管理系统,该系统采用千兆以太网直连及时分复用方式,在实现高速传输电源特性参数的同时,保持了数据的同步及时序。直接利用硬件根据电源健康模型对参数进行实时处理,可完成对供电系统健康状态的评估及实时监测。     

飞行试验实时数据系统简介 Ⅱ地面站

一、概述飞行试验实时数据系统地面站(以下简称“地面站”)是整个飞行试验实时数据系统的一个重要组成部分。地面站主要用于对机上采集的各种参数进行数据处理。它可以完成下列两类任务:从数据处理的任务类型看,这些任务是——对遥测数据作实时处理、对机载或地     

CCSDS遥测包处理分析

文章对CCSDS包处理器模型进行了改进,并分析了其性能界限,给出了影响包处理器性能的主要因素;通过分析输入缓存器和处理缓存器不同的状态,得出包处理器处理能力的上限,指出处理器能支持的帧数超过包处理器能够缓存的帧数之后的帧数据丢失隐患,以此界定了何种情况下包处理器需要转存遥测包数据;并对CCSDS数据包的整个处理流程进行了描述。     

利用雷达高度计及星敏感器的多处理器卫星导航

鉴于当前单一处理器导航计算机结构给导航算法带来的约束及并行多处理器技术的日益成熟,提议卫星导航采用两个处理器并行的计算机结构,将卫星自主导航工作中轨道状态估计和状态预报分开在不同的处理器上处理.依据这一分工思路,提出近地海洋卫星利用雷达高度计及星敏感器实现自主导航的方法,并给出一个简单的导航模型及导航算法.通过计算机仿真检验了利用雷达高度计及星敏感器为近地海洋卫星提供导航的可行性,也验证了导航结构的适用性.     

现代计算机遥测系统中的预处理

目前,许多数据处理工作正越来越多地从主计算机转给主机前端的小型通用预处理器。本文讨论进行预处理的一些理由,并介绍一个通用预处理器。另外,讨论了预处理器在“MIL 1553多路总线”数据变换以及数据的合并、识别、压缩、工程单位的转换、数据的排列形式及数据的分类等许多常规任务中的应用。     

利用雷达高度计及星敏感器的多处理器卫星导航

鉴于当前单一处理器导航计算机结构给导航算法带来的约束及并行多处理器技术的日益成熟，提议卫星导航采用两个处理器并行的计算机结构，将卫星自主导航工作中轨道状态估计和状态预报分外在不同的处理器上处理。依据这一分工思路，提出近地海洋卫星利用雷达高度计及星敏感器实现自主导航的方法，并给出一个简单的导航模型及导航算法。通过计算机仿真检验了利用雷达高度计及星敏感器为近地海洋卫星提供导航的可行性，也验证了导航结构的适用性。     

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。     

箭遥时间指令参数实时处理方法研究

火箭遥测数据的实时挑点处理结果是发射中心实时监视火箭飞行状态的重要依据,尤其是时间指令参数的处理结果为判别运载火箭发动机点火、关机、星箭分离等关键事件发生与否提供主要依据。根据某型号运载火箭时间指令参数在遥测帧格式中的波道和码位分配,分析目前箭遥时间指令实时处理方法存在的缺陷,提出"增加判别帧数,充分利用冗余信息",通过分析"时序指令"与"时串指令"间存在的"关联"建立"关联知识库",使用知识库进行辅助判别,实现不错判、不漏判的改进设想。     

弹道跟踪数据野值剔除方法性能分析

弹道跟踪数据中的野值会影响导弹目标定位精度。对用于弹道跟踪数据的野值剔除方法进行了综述。结合事后和实时两大类处理模式,分析了各野值剔除方法在理论和工程应用上的优缺点,给出了实际应用时的限制因素,建立了野值判决准则和相应的野值剔除实现步骤。仿真结果表明:野值剔除方法可以有效提高弹道跟踪数据的精度。事后处理模式中,基于格拉布斯准则的野值剔除效果最佳;实时处理模式中,基于自适应门限的五点线性预报法野值剔除效果相对较好,且时间复杂度相对较低,适合实时处理。     

DMA方式下实现的中大容量遥测数据的连续采集与实时处理

文章介绍一个用于无人机发射与回收试验的遥测数据采集与实时处理系统。该系统的特点是能对码速率在800kbps 以内的中大容量遥测数据进行不间断的采集,并在采集的同时完成工程单位转换、实时显示和打印数据、将数据一字不漏地存入硬盘或软盘等实时处理任务。当采用双软盘驱动器作为外存储设备时,可在理论上实现无限长时间的数据采集和处理。和其它同类系统相比,该系统硬件结构简单,工作可靠,性能价格比较高。系统配备的遥测数据处理软件包,可以方便地完成实时处理和事后处理二大任务。     

星载SAR在轨成像及舰船目标检测方法

针对现有星上在轨SAR成像和目标检测处理的实时性、有效性及能效比等性能指标较低,文章提出了一种高能效比星载SAR成像及舰船目标检测方法,该方法是基于高速并行化混合快速傅立叶变换(FFT)阵列加速的星载SAR成像实时实现方法和以局部降维统计分类为基础的舰船目标检测方法,并建立计算精度误差模型,自主调度定/浮点计算,在有效降低硬件资源占用的同时,保障了星载SAR成像和舰船目标检测计算的实时性。在Xilinx公司现场可编程门阵列(FPGA)开发板上,经合成孔径雷达卫星-1(RadarSat-1)遥感卫星数据,验证了方法的可行性和有效性。该方法的能效比为传统FPGA+数字信号处理器(DSP)经典处理架构的4倍以上,可为星上在轨实时处理设计提供参考。