MX导弹测试系统多路复用器组合

MX导弹测试系统多路复用器组合用于采集导弹飞行试验的测量数据。多路复用器组合包括一个多路复用器编程控制单元(MU)、2至32个远置多路复用单元(RU)以及若干个电源检查单元(PSV)。 MU的主要用途是作为可编程序的系统控制器,接收本地输入数据并将这些数据与来自RU的数据一道编成PCM的格式输出。RU通过指令和应答数据总线与MU相接口,进行远距离数据采集。PSV为模拟信号源提供精确的激励电压并控制模拟信号的偏移以进行校验检查。 32个RU中有31个通过飞行器上的两对数据总线与MU相接,余下的1个RU经脐带或数据总线接到飞行器。这个留在地面上的RU与飞行器上的相同,但对其功能要求却完全不同。它主要用来装入并校验MU程序。飞行器上的每条数据总线最长可达130英尺,脐带总线最长为250英尺。MX导弹无法使用理想的终端负载总线,因为导弹分离时总线的配置要改变。级间分离时电缆将发生开路或短路。为保证总线上剩余的RU正常工作,接口隔离变压器绕有电流和电压绕组以提供最大的次级信号电平而反射失真最小。数据总线使用Manchester Ⅱ型码,工作频率为3.2MHz。 MU可对160个本地差分模拟信道进行采样,增益与偏移可编程,最大采样率为170,665次/秒。由96个离散通道中可以编程的灵活组合方式取出8路离散输入,采样率可达每秒51,200次。MU还可以接受4路串行数据通道的数据并提供向8条命令通道的输出。命令可在飞行前从地面发出,发射后这些命令按时间事件驱动的方式编程,同时也按在两种工作之间来回重复的格式编程。PCM码速率为1.6Mbps。MU在16位4096字的CMOS RAM存贮器中存贮5种格式供飞行中选用。每个RU可访问28条模拟通道和8条数字通道,并可控制2条命令通道和6条检验通道。PSV不同数据总线相连,对它的控制通过MU或RU命令通道执行。系统可由外部同步或按内部时钟工作,传送方式经过仔细考虑,从而减少数据丢失。系统主要特点是体积小、重量轻、功耗低和可靠性高。弹内装载的监测器和计算机控制的全自动测试设备提供了快速和可观的参数检测手段,从而在很大程度上减少了故障。     

数字航空信息系统中1兆比/秒电缆传输总线的设计和实验研究

本文讨论了用于数字航空信息系统机载数据总线中,作为信息传输介质的双绞电缆传输总线的硬件设计和实验方法。着重讨论了总线收发接口,总线电缆,脉冲变压器(耦合、隔离)等硬件的设计和实验。本系统设计主要依据MIL-STD-1553B标准,对其中有变动的部分,在文中加了说明。     

YK-Ⅱ型工业通用遥测遥控系统的设计考虑

本文简要介绍北京航空学院和北京广播器材厂研制生产的 YK-Ⅱ型可编程序遥测遥控系统。YK-Ⅱ型在结构上用中心控制器、分散的远置单元和指令、数据总线代替了集中的遥控遥测终端。并用 PROM 实现可编程序遥测,使系统通用灵活,并采用多种差错控制方式和综合抗干扰措施提高了系统的可靠性。     

远置单元的设计和研制

远置单元是星载数据管理系统的一个重要单元,是直接面对测控用户的设备。它以80C31CPU为核心,组成智能化的测控单元,使传统的、经典的采集体制起了根本的变革,从集中采集变为分散采控;从硬件采集结构变为软、硬件结合的智能化采控设备。它与主机配合可以完成数据预处理和数据压缩、自主闭环控制、可编程序遥测等任务。设计中采用功能模块和内总线母板的先进方法,为产品通用化、系列化、组合化的要求,打下了技术基础。星栽设备中,由中央控制单元(CTU),串行数据总线(SDB)和远置单元(RTU)组成了分级分布式的计算机采控和数据管理系统。     

用于OBDH中的实时多任务操作系统设计

参照欧空局的软件工程规范,研制了为星上数据管理任务服务的实时多任务操作系统RT86,它的硬件环境是两个互为冷备份的主控单元(MCU),通过1553B串行数据总线与多个远置单元(RTU)联接,完成星上遥测、遥控及星上多项数据库管理任务。本文介绍了其设计要点,做到了系统设计思路简单清晰,程序易于修改维护,可靠性高,它为星上应用软件开发提供了通用设计平台。     

星载1553B总线通信接口研究

为保证星载1553B总线通信的可靠性,在忽略容性、感性阻抗的情况下,基于叠加定理对变压器耦合方式下总线接口电路建立了等效模型,计算出接口变压器的等效输入阻抗,得出总线终端输入电压信号U。在假定双绞传输线理想状态下,利用软件分别对U与隔离电阻Rs、终端匹配电阻R,和传输线阻抗Rw之间的关系曲线进行了仿真,确定了相关电阻的选取范围。该模型的建立与仿真,为1553B总线接口设计提供了一种新的模型和验证方法,具有一定的工程应用价值。     

1553B总线终端消息覆盖的原因及解决方案

1553B总线是一种串行数据总线,在航天器上得到了广泛应用,它的可靠性直接关系到整星（船）的可靠性和功能实现。同一终端相邻总线消息覆盖问题是影响星载1553B总线可靠性的典型问题。文章对该问题进行了分析,并通过80C31/80C32单片机作为宿主机的远程终端（RT）开展试验,解决了获得同一终端消息覆盖时间间隔临界值定量...     

用于OBDH中的实时多任务操作系统设计

参照欧空局的软件工程规范，研制了为星上数据管理任务服务的实时多任务操作系统ＲＴ８６，它的硬件环境是两个互为冷备份的主控单元（ＭＣＵ），通过１５５３Ｂ串行数据总线与多个远置单元（ＲＴＵ）联接，完成 遥测、遥控及星上多项数据库管理任务。本文介绍了其设计要点，完成星上遥测、遥控及星上多项数据库管理任务。本文介绍了其设计要点，做到了系统设计思路简单清晰，程序于修改维护，可靠性高，它为星上应用软件开发提供了     

一种很有特色的遥测预处理系统——ADS—100

本文先对美国的 ADS—100系统作一般性介绍,然后对其设计思想作出分析和评述。该遥测处理系统采用三组总线、分布式处理,既可和主计算机相连以加强功能,又可独立工作构成一个小型监测系统。设计上一方面尽量保留微处理机的人/机对话和控制功能,减少软件工作量;另一方面又开发了高速数据总线,在该总线上完成数据预处理并使系统便于扩充。文中指出本系统有4方面的特点。     

用于CATV光纤／同轴混合网络的基于CDMA的通信框架的初始化协议

描述了用于光纤电缆混合（ＨＦＣ）公用天线电视（ＣＡＴＶ）网络通信系统的基于ＣＤＭＡ通信系统的初始化协议。ＨＦＣ ＣＡＴＶ网络是媒体共享的存取网络，它是利用在光链路终端和用户之间的同轴电缆总线原理实现媒体共享的。为了实现上行方向的存取，可以采用基于ＣＤＭＡ（码分多址）的多址存取方案（１，２，３），然而，在允许上行存取之前，要对连接在电缆总线上的每个电缆调制解调器进行初始化，在允许上行存取之前，要对连     

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。     

分布式弹上遥测系统中智能远置单元初探

分布式弹上遥测系统是新型的弹上遥测设备,它具有高码速率输出、大容量、速变量数字化及灵活多变的功能。而系统中的远置单元主要用于进行各种参数的采编。本文叙述了用以完成多路速变参数测量的智能远置单元的初步设计与功能的实现方法。这种单元在中心控制单元的控制下按严格的时钟同步来完成连续等间隔采样。这与独立的PCM编码系统不同。文中提出了如何解决与中心单元同步及提高采样率等关键性问题的措施,并在实验板上实现了速变参数的采集、传输以及在中心单元命令字控制下变换不同的工作方式等。     

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.     

矩形栅格波导阵列单元的阵中特性

根据等效原理,用矩量法(MOM)导出求解仅激励中心单元条件下矩形栅格开口波导阵列各单元口面等效磁流的模型,在此基础上给出了激励单元的内部场、耦合场、反射系数、驻波系数,激励波导与阵中其他波导的耦合系数,以及远区场等阵中特性的计算公式。在不同工作频率下计算了一7单元×7单元开口波导矩形栅格阵中激励单元的等效磁流和阵中方向图,以及激励单元与阵中其他单元的耦合系数。研究表明:互耦对单元的阵中特性影响明显,阵中驻波系数明显大于孤立单元,单元间的耦合随工作频率增大而减弱。     

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。     

用于航天器微振动分析的扰源解耦加载方法

微振动源与航天器主结构之间存在耦合作用,其建模与加载方法直接影响系统级微振动分析结果。文章通过理论推导和证明,提出了一种新的微振动源精确解耦加载方法,使扰源的加载处理不受微振动源与航天器主结构耦合作用的影响,实现了扰动外载荷与航天器结构的解耦,所获取的微振动响应与系统级耦合分析结果完全相同。理论研究和数值算例表明:此方法避免了微振动源与航天器主结构的耦合分析,结果准确可靠,适用于动量轮、控制力矩陀螺等常见的扰源加载,且易于工程实施。     

支持多主通信的星载CAN总线应用协议设计

为提升星上设备间信息交互灵活性,文章对现有小卫星星上CAN总线应用层通信协议进行了改进,新的应用层协议通过合理的地址域设计、地址编排、屏蔽策略设计,使得该协议可以灵活支持总线设备多主通信,同时为了确保卫星系统按照一定的节拍有序运行,建议对总线采取周期调度下的多主通信模式。文章通过构建多主通信场景对该协议进行验证,结果表明该协议可以有效支持总线节点多主通信、组播、广播等,提升了总线通信的灵活性和通信效率。     

考虑密封耦合效应的涡轮泵转子动力学特性

液体火箭发动机涡轮泵中,环形小间隙密封引入的刚度、阻尼系数会随转子运行转速发生变化,体现为弱耦合效应,进而对转子系统的动力学特性产生影响。为获得密封耦合效应对涡轮泵转子系统动力学特性的影响,基于有限单元法及矩阵运算方法推导了转子—密封耦合系统动力学方程,提出了考虑密封动力学系数随涡轮泵运行工况变化的耦合计算方法,获得了...     

一种面向导航应用的电容耦合四点馈电的宽带双层微带天线

文章设计了一种电容耦合四点馈电的宽带双层微带天线,该天线可以工作在北斗、GPS、GALILEO和GLONASS四大导航卫星工作频段,可以用作导航系统地面终端天线.天线单元采用电容耦合四点馈电的双层空气微带圆极化天线形式,在双点谐振特性的双层空气微带天线基础上,结合电容耦合馈电技术构成三点谐振特性,进一步展宽天线带宽.为了实现低剖面、小型化、微带形式的宽带馈电网络采用双层结构集成设计,由Wilkinson功分器和宽带Schiffman移相器实现相应的幅相配置.对提出的天线进行了仿真设计和优化,仿真设计结果表明,在四大卫星导航卫星系统1.1 GHz～1.6GHz工作频段内,天线电压驻波比小于1.4,增益方向图和圆极化轴比特性都满足设计要求,该天线可以很好地应用于地面多模用户终端.