基于FPGA实现遥测数据解扰分接的设计

为满足高码速率数据流的分接要求，提出了一种由现场可编程逻辑阵列（FPGA）实现遥测数据解扰分接的设计方案。该方案用-XILINX SpartanⅡ XC2S50芯片实现搜索帧同步、数据解扰和数据分接单元，用超高速集成电路硬件描述语言（VHDL）进行编程，可处理码速率768kb／s的数据流。因用单片FPGA实现。减小了电路体积。     

高码率可编程帧同步器

印度的第一颗遥感卫星在1988年3月17日从苏联航天站发射到904km的极地太阳同步轨道。从卫星发送的数据高码速率如下:在S波段是5.2Mbps,x波段是10.4Mbps,载荷数据格式是常用的8328字格式。在数据处理系统的各研制阶段,为测试数据已研制了一种独特的可编程通用帧同步器和分路部件。它可以工作到50Mbps,处理的帧码组长度达128位,每帧长度为2e~(20)位码。此设备可在前面板设置允许误码和码位滑动。本文描述了专为IRS飞行器研制的高码率帧同步器的设计和工作过程。简介指标,系统结构同步方法,码位滑动及测试情况,表明该同步器已获得广泛应用。本设备将大大改善系统的工作性能。     

空间太阳望远镜高速数据传输系统设计

空间太阳望远镜(SST)是中国未来重要的太阳观测卫星，中国科学院国家天文台和航天部五院目前正在开展该卫星的研制工作。本文介绍高数据传输速率(60Mbps)的科学数据传输系统(DTS)，该系统将SST每天采集的超大容量科学数据传送到卫星地面站，其协议与国内卫星地面站现有协议兼容。文中分析SST对DTS的系统需求；计算DTS系统星地传输链路的系统余量；侧重描述DTS的信道编码卡(CEC)的详细设计，包括设计原理、方法和实验室基带测试系统，CEC格式化海量存储器中的科学数据，插入伪随机编码(PN)及帧同步信号，生成的数据流适应四相相移键控(QPSK)射频调制及地面数据恢复系统的需求。本文最后讨论DLS检错和纠错编、解码(EDEC)的实现方法，以及如何分别利用软件、硬件或可编程器件实现系统功能优化分配。我们已研制出CEC地面样机及其测试设备，并成功验证了CEC的全新设计方法，如使用较低的工作频率完成高数据速率的传送等。     

多设备协同测试中雷达数据帧同步方法

在多设备协同测试系统外场联调中,WEIBEL弹道测量雷达的实时弹道数据作为引导源输入至融合处理中心.试验发现,按照设备用户手册中介绍的实时数据输出的帧结构,采用常规的标志位确定帧头的方法无法实现帧同步,导致引导数据不能正确还原,这在多设备协同测试中是一个致命问题.论文通过分析实测的数据帧结构及实时数据传输信号,提出了利用CRC校验位实现帧同步的方法.试验表明,这一方法能够可靠解决多设备协同测试系统雷达引导数据的帧同步问题,为融合处理中心正确还原雷达引导数据提供了技术支撑.     

用软件实现遥测数据事后帧同步和定时处理

在多目标遥测系统中 ,实时对每个目标的视频遥测数据进行帧同步、定时处理 ,其硬件成本高 ,且定时延迟不确定。随着计算机处理速度的提高 ,可以将经过码同步处理的数据和遥测定时信息实时记录 ,事后用软件对实时记录的遥测数据、定时信息进行处理。提出一种多目标遥测系统实时记录数据帧同步处理、B0 0 0码解码、插入遥测定时的软件实现方法 ,该方法降低了遥测系统的硬件成本 ,提高了遥测定时精度     

遥测数据软件容错解码研究

针对硬件帧同步器解码可能丢失整帧数据这一问题，提出一种软件解码方法，并对实时处理的可行性进行了分析。首先将接收到的PCM数据流进行位同步，然后经过一双口RAM作为缓冲，直接送入微机进行实时帧同步码粗同步。在所有遥测数据都接收完之后，利用模糊算法和最优选择实现帧同步码精确同步，从而得到不丢失帧的遥测解码数据。该软件用VC6．0得到了实现。     

通用遥测信号源设计

遥测信号源需要通用化。文章以现代计算机与信号处理技术为基础,设计具有通用性的遥测信号源,使其具有副载波频率可变（5kHz～512kHz,调节步长小于1Hz）、码速率可变（312．5bit／s～128kbit／s,调节步长小于1bit／s）、遥测帧格式可编程、帧同步码和码型可变（NRZ-L、NRZ-M、NRZ-S、SPL、SPM、SPS）等特点。     

光纤陀螺在新型飞行器遥测系统中的应用研究

新型飞行器利用动态瞬时角速率信号进行气动辨识。遥测系统采用光纤陀螺测量动态瞬时角速率信号,通过RS422串口与采编设备进行数字通信,通过同步信号和移位脉冲信号控制角速率信号同步采集与传输,且在传输信号中设置帧头和帧尾,保证了数据信号同步的正确性。测试结果表明光纤陀螺动态测量精度达到0.01°/s,随机振动过程中的均值漂移优于0.01°/s,且具有良好的抗力学环境能力。     

GCR编码制中帧同步码的设计

将GCR(4/5)编码制作为串行数字磁带记录的码型所遇到的困难是没有现成的、高可靠的帧同步码。本文提出一种GCR编码制帧同步码的设计方法,并推荐一个15位字长和20位字长的帧同步码。     

基本型遥测解调分系统

本文描述了基本型实时计算机遥测系统的一个重要组成部分一遥测解调分系统，它由码同步器、帧同步器和各种副帧同步器组成，完成对遥测数据的同步、解调，为系统提供码同步、字同步、帧同步和副帧同步信号。在设计中采用了数模混合锁相技术、ＡＧＣ及基线恢复技术、匹配滤波技术、全数字相关判决技术等一系列新技术，在国内首次实现了遥测解调设各的小型化、模块化和总线化．     

遥测数据事后分析处理系统的设计与实现

随着高速数字采集、大容量磁盘阵列记录和软件无线电技术的迅速发展 ,利用大容量磁盘阵列实现遥测数据实时记录已成为卫星地面接收设备的发展趋势。针对这一发展趋势 ,提出遥测数据事后分析处理系统 ,介绍其设计思想及组成结构 ,说明解调模块和帧处理模块设计及实现中涉及的关键技术。该系统能实现对记录遥测数据的事后分析处理 ,解决目前接收回放遥测信号设备使用、维护费用高的问题     

软件帧格式同步器设计及查找表的运用

帧格式同步是卫星原始数据地面处理前端的必经步骤。软件帧格式同步具有很好的灵活性，易于修改以适应各种情况的变化，缺点是处理速度较硬件慢。文章介绍了在软件帧格式同步程序设计中，应用各种查找表来提高处理速度，快速锁定同步字和还原帧数据的方法。经过实际应用验证，效果很好。     

GPS L5信号帧同步方法的设计与实现

为了实现电文数据的帧同步,给出了GPS L5信号帧同步方法的设计思路,利用GPS L5两个信号分量的同步关系,实现L5I信号的处理并得到电文编码符号。基于咬尾卷积码译码算法和VCP2译码器核完成译码并得到电文数据,最后完成电文数据的帧同步。测试结果显示GPS L5信号的帧同步跟踪稳定,从帧同步中获取的电文帧正确无误且实现定位。方法充分利用信号自身的同步特性关系和现有硬件资源,具有计算量小、资源耗费少和硬件易实现的优点。     

基于双臂螺旋天线的箭载天基遥测系统设计

为满足运载火箭轨道作业段遥测全帧码流中有效载荷姿态、冲击、速率等关键信息参数的挑路、帧重构及传输的需求，提出了一种基于双臂螺旋天线的箭载天基遥测系统设计。本文在通过COMSOL仿真软件对系统双臂螺旋天线在轴向工作模式下的散射参数(Scatter参数，S参数)和远场辐射方向图进行电磁波、频域及重力场耦合仿真分析的基础上，选择了385 MHz、4.77 GHz频段作为主、备份频段进行天基遥测数据的传输，最后在整箭模拟飞行测试中进行了天基遥测系统空间衰减等效实验。实验结果表明，地面天基检测站“捕获”、“载波”、“帧同步”、“符号同步”功能正确，精准完成了箭载天基遥测系统状态锁定，近地轨道处遥测数据传输速率稳定保持在1.2 Mbps,系统链路余量充裕，与现有系统相比同等条件下的箭地通信速率提升比至少达到了76%。     

可编程码同步器的探索

码同步器是一种直接从输入的数据信息流中提取位同步信号的锁相环,这种类型的环路在数字通信和数字遥测中已有广泛的应用.目前普通种类的码同步器,只能对固定速率的数据流进行同步.为适应各种不同要求,研究可编程码同步器,使码同步器在一定范围内工作速率连续可调,这具有很大的实际意义.国内对可编程码同步器的研究,基本上处于理论探讨和实验室阶段,我们研究的低速可编程码同步器,已成功地应用在YC—6地面遥测系统中.     

远动(SCADA)系统的帧格式

远动系统帧格式是数据传输体制的基本规约。因应用条件不同,这帧格式不可能统一,但向计算机数据传输体制靠扰已成定局。这帧格式不属于某一层次,而是为多层次服务的。用功能分层的观点分析帧格式,在设计上有助于提高分析条理性。文中对帧格式的设计与分析提出看法,详细讨论了远动系统的帧格式包括帧格式设计要求,数据链路规约、帧同步的概念、帧同步字、伪帧同步字及保证数据透明性的措施、帧格式中的监督码、报文规约、对远方访问控制的规约等多方面内容。     

基于ISA总线的无人驾驶直升机遥测数据地面处理系统

本系统对共轴式双旋翼无人驾驶直升机机载遥测数据采集系统发回的遥测数据进行码同步、帧同步、解密、信道解码等处理 ,并将恢复后的数据帧保存在缓存中。计算机监控程序通过 ISA(Industry Standard Architecture)总线 ,使用内存映像的方式访问数据并进行后续处理。本系统的码同步部分、用作缓存的双口 RAM以及 ISA总线接口部分使用 CPL D(ComplexProgrammable L ogic Device)实现 ,帧同步、解密和解码功能由单片机完成。系统结构简洁、功能可靠、体积小、重量轻 ,非常适合移动的车载遥测地面站。     

S波段可编程遥测的若干实际经验

介绍Ｓ频段２ Ｍｂ／ｓ遥测系列产品的若干实际经验。首先介绍该系列产品在多次地面试验和飞行试验中表现的优点，如射频频段和数据格式符合国际通用标准，在数字化基础上实现的通用化、系列化、模块化给设计、生产、使用带来的一系列优点，计算机检测带来的方便、快捷等，都已得到共识。其次在帧格式、码速率、调制度、同步帧格式切换、异步数据嵌入等方面指出了应该关注的要点。第三，有关射频频谱的估算和测试、频带利用、预调滤波等等问题。第四，介绍了多径效应影响性质以及测试中减小多径效应影响的办法。最后对模拟信号传输、校准方式、程序管理、测量能力利用等方面提出作者自己的看法。     

软件帧格式同步器设计及查找表的运用

帧格式同步是卫星原始数据地面处理前端的必经步骤。软件帧格式同步具有很好的灵活性,易于修改以适应各种情况的变化,缺点是处理速度较硬件慢。文章介绍了在软件帧格式同步程序设计中,应用各种查找表来提高处理速度,快速锁定同步字和还原帧数据的方法。经过实际应用验证,效果很好。     

曼彻斯特码异步解调的单片机实现及性能分析

在分析曼彻斯特码码型特征的基础上 ,提出一种简单有效的异步解调方法。该方法以单片机为核心 ,以纯软件的形式在一个芯片上实现数据帧的码同步、曼彻斯特解码、帧同步和数据处理。为串行数据的接收提供一种新的解决方案 ,在工程上得到了实际应用。