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     

美国西部仙童系统公司的90系统

90系统是一介最新设计的遥测数据采集处理系统,它由8000系列数据采集硬件和8715预处理硬件组成。遥测前端使用8320码同步、8330帧同步、码同步可达32兆码/秒;帧同步可达20兆码/秒。该文对其结构概况和性能指标作较详细的介绍,从多处理模块、双总线输出服务、总线利用率等6个方面对该系统的设计思想作了说明。     

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。     

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．     

基于ISA总线的高码速率大容量遥测数据存储器的研究

介绍基于 ISA(Industry Standard Architecture)总线的高码速度大容量遥测数据存储器的研究。作为计算机主存储设备的硬盘 ,它具有体积小 ,存储容量大的优点 ,本系统拟采用硬盘作为存储设备 ,且遥测数据在存储数据时采用脱线工作方式 ,我们设计了该存储器和计算机的接口且实现了对硬盘传输数据的 PIO(Program Input Output)方式的编程和对遥测数据的差错控制     

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。     

最佳PCM群同步码的最新发展成果

在遥测、遥控、遥感和数字通讯等PCM信息传输系统中,群同步(含字同步、帧同步、格式同步)十分重要,同步的优化取决于同步码的优化和良好的检测手段,而以前者为主。群同步码的最佳化可以提高系统的抗干扰能力,减少指令错漏和数据错误或丢失等等。该文找出N=31～42位最佳PCM群同步码,指出它们在E=0～5时的误同步概率、列表给出有关字长、码组图样、误同步概率的详细结果。     

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%。     

300Mbps以上的帧同步器

目前,大部分以地面为基础的空间遥测采集系统码速率达到每秒几兆比特(Mbps),NASA的跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)能支持大于300Mbps的下行码速率。另外,先进的TDRSS(ATDRSS)预计能支持650Mbps以上的码速率。NASA未来的大规模工作计划,例如:自由号空间站和地球观察系统都需要这么高的码速率。在哥达德空间飞行中心,正在研制一个帧同步器电路板,其最低码率为300Mbps,并提供一套可编程功能,例如:32位相关、搜索—校核—锁定策略、码滑动容限、惯性态(fly wheeling)等。另外,累积质量数据的产生、在板自诊断、状态/控制处理都综合在一块电路板中。这些功能和极高码率之所以能够实现,是因为在设计上采用了NASA为支持由空间数据系统咨询委员会制订的空间遥测数据系统标准而研制的砷化镓(GaAs)超天规模集成(VLSI)电路。本文将描述这电路板所完成的功能以及实现这些功能所用的VLSI器件。     

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。     

遥控和遥测包应用标准在航天器中的使用方法

对遥控和遥测包应用标准（PUS）的产生历史、应用现状以及主要特性进行了分析。针对中国航天器中遥控遥测应用层格式不统一、设备和软件无法通用等问题,探讨了在中国航天器中如何使用包应用标准。文章从遥控应用和遥测应用两方面阐述了包应用标准在中国航天器上的应用方法,着重分析了遥控遥测链路协议选择、包应用标准业务选择、遥控遥测包的传输方法等方面。使用包应用标准,将有助于进一步实现遥控遥测系统的标准化,以及航天器上设备和软件的通用化。     

融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统设计

随着北斗系统全面建成,北斗短报文在我国卫星测控领域的应用逐渐展开。为了充分利用北斗短报文双向通信功能、保密性好、全球覆盖等特性,参考国际空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS）的可扩展标记语言的遥测遥控信息交换（XTCE）标准,提出了融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统设计方法。首先,分析了CCSSDS XTCE和北斗短报文的应用现状;其次,考虑到北斗短报文的容量限制,设计优化了卫星遥测遥控数据传输格式和内容;再次,针对北斗短报文传输特性,探讨了加密通信方法;最后,为保证遥测遥控数据传输的正确性与可靠性,设计了数据连续识别和丢包补发方法。结果表明,融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统,可以为提高卫星的设计与科学使用提供参考。     

模块化弹载测控设备内总线交互技术研究与应用

长期以来,模块化设计一直是弹载测控设备主流的实现方法。然而,模块间的信息交互方式没有统一的标准,研制单位根据自身的技术特点、信号特征进行定义,其定义的方式直接影响或决定了弹载测控设备实现的难易程度。为研发一种高效的弹载测控设备内部互联技术,使得在弹载测控设备性能要求越来越复杂的当下,让模块的连接更简单更高效,通用化程度更高,本文从功能上及硬件上对弹载测控设备进行精细化架构划分,分成三大核心模块及功能扩展模块,并定义一种高效的模块级内总线接口形式及协议。总线包含一次供电、二次供电及内部交联信号的输入输出,信号的交互采用半双工总线形式,各模块均可在线访问总线,在线编辑总线。经设计与实验验证,采用该总线的设计方法使得弹载测控设备对外接口交互简单,在线生成遥测PCM (Pulse Code Modulation,脉冲编码调制)码流便捷高效,功能扩展模块可自由地叠加或减少,不增加总线接口的硬件负担,使得弹载测控设备通用化程度很高。     

遥测属性在数据处理中的应用

在遥测数据常用数据库的基础上 ,应用遥测属性传递标准 TMATS建立了新的测控数据库。新测控数据库实现了设备属性建库 ,从而使处理的参数可与测量设备相联系 ,并实现了与遥控数据库的联系。测控数据库已应用于数据处理中。     

具有自愈功能的PC/104接口板的设计

为了改善导弹控制系统的性能,设计PC/104接口板模拟工业控制现场控制器。通过CAN总线与CPLD合并为PC/104总线接口,用总线接口卡从ISA总线上得到数据;通过光收发一体模块发送数据帧到另一端的总线接口板卡上,同时读取另一段总线接口板卡的发送数据;重点给出了基于CPLD的光纤自愈接口电路的实现方法。该设计提高了控制系统的可靠性,增强了抗震和抗电子干扰的能力。     

Distributed telemetry & telecommand for future sunsat missions

This paper will describe the conceptional design of a telemetry and telecommand system to be employed on the next generation SUNSAT microsatellite. The performance of the centralized, time division multiplexed telemetry system used on SUNSAT I can be optimized in terms of size, flexibility and bandwidth utilization. Therefore a method will be presented to implement a reliable, decentralized telemetry and telecommand (T&T) system based on experience gained from SUNSAT 1 and conforming to the Consultative Committee for Space Data Systems recommendations. Controller Area Network technology will be evaluated as a possible solution to realize a robust, multi-master and fault-tolerant T&T system. The expected performance and system improvements of the new T&T system will be compared to the current system used on SUNSAT 1.     

运载火箭遥测数据压缩算法设计

本文分析了火箭遥测数据的统计特性，提出了分块编码，固定码长输出的压方案，设计了采样分离算法。该方案采用小块数据独立编／解码，固定码长输出，具有较强的抗误码扩散能力和较好的自适应性。