高性能通用处理部件在航空电子系统中的应用

现代作战飞机对数据处理能力提出了大量的要求。为了满足这种要求,机载系统结构日益需要有多种用途的高可靠、高性能的分布处理节点。这些处理节点采用超高速集成电路/超大规模集成电路(VHSIC/VLSI)器件和表面安装工艺进行高度集成化和模块化设计。本文所述的Unisys/AT&T通用处理部件(GPPE)模块就是这种处理节点的具体实现,它可广泛应用于航空电子系统。 GPPE采用下一代简化指令系统计算机(RISC)微处理机技术,MIPS计算机系统公司的32位指令系统结构(ISA),工作频率为33MHz。该模块采用商用ISA和开放型系统结构,单宽度SEM-E军用模块的功能齐全极为经济有效。它还能让用户买到所需的开发工具。 GPPE还有多层数据安全机制和保护分类数据的多种特点。GPPE所用的6MB SRAM和512KB的EEPROM符合大型RISC寻址空间和实时操作系统的要求。网络总线(N总线)底板接口为分布处理环境中的模块间通信提供低开销的报文传送协议和宽带的通路。GPPE能够支持联合综合航空电子系统工作组(JIAWG)二级维护概念。模块上的维护控制器通过双测试与维护总线(TM总)端口支持模块状态信息的操作报告。单个联合测试功能组(JIAG)接口支持基地测试和若干机内自测试方法都综合在模块上,有很高的故障复盖率和测试可信度。 GPPE适用于要求性能     

电子设备冷却系统的分析和比较

本文分别对几种电子设备冷却系统—逆升压式冷却系统、升压式冷却系统及升压式再生冷却系统进行了性能计算和比较。逆升压式冷却系统具有流量小,性能系数大,质量轻,附件少,安装方便等优点,并且可直接用冲压空气做气源,非常适合飞机电子设备舱及吊舱的使用。     

星载观测平台的视线误差分析

为分析星载观测平台各项误差源对视线测量精度的影响,研究了一种基于多参量的视线测量误差建模与评价方法.不同于以往卫星、相机的空间测量方式,针对卫星、转台、相机的观测结构,构建了从惯性空间到光学传感器像平面的目标成像模型及星载观测平台视线测量模型.通过推导星载观测平台视线测量误差与观测中13项误差源的关系,提出一种基于灵敏度分析的误差评价方法,并在三个轴向上分析了各项误差源对星载观测平台视线测量精度的影响.利用蒙特卡罗仿真试验验证了理论模型的有效性.结果表明,卫星轨道误差、卫星姿态误差、载荷平台角振动误差、内外框架转动误差、像平面目标像点的位置量化误差是影响星载观测平台视线测量精度的主要因素.该方法能够科学评估各项误差源对星载观测平台视线测量精度的影响,对星载观测平台的总体设计具有重要的应用价值.      

新型星载信息处理与控制微系统设计

研究星载信息处理与控制系统利用微系统技术解决空间装备小型化、高可靠、高性能与高效热管理的问题.首先介绍基于新型星载器件的数据处理与控制系统架构,然后通过以晶圆级处理、芯片堆叠、微凸点制备与微组装等为核心的三维微纳集成技术,将系统核心硬件部分缩小为原尺寸的20％,从而大幅减少体积、尺寸和重量.利用高导热封装材料,解决空间...     

基于异构融合类脑芯片的卫星智能平台设计

传统卫星运行基于单星工作模式,计算能力有限,当处理海量数据时,由于单个节点能力的不足极大限制了整体的发展。为适应行业对业务处理低延时提出的迫切需求,天地一体化多星协同、多任务协同的智能化工作模式重要性逐渐显现。传统星载计算机采用固有算法及硬件进行简单任务规划及多星协同管理,其算力及算法难以满足基于深度学习的智能任务需求。当前,基于脉冲神经网络（SNN）加深度神经网络（DNN）的类脑计算方法,具有强智能计算、低能耗、强并行、高效率、存算一体等特点。通过对卫星智能处理平台发展趋势分析,针对异构融合类脑芯片优势特征,同时兼顾航天器在轨可靠性需求,提出基于异构融合类脑芯片的卫星智能处理平台架构,完成星上在轨智能预测和自主任务规划,进一步降低卫星业务成本。     

基于星载GPS双频观测值的简化动力学定轨方法

论述了基于低轨卫星星载GPS双频观测值的精密单点定位技术的简化动力学定轨方法的数学模型,分析了简化动力学定轨中的关键问题--伪随机脉冲的设置问题及其对定轨精度的影响.最后结合CHAMP卫星实测GPS数据,利用简化的动力学定轨方法对CHAMP进行定轨.算例结果表明,伪随机脉冲的设置可以有效吸收力学模型误差的影响,因而定轨精度较稳定.根据一个星期的CHAMP星载GPS跟踪数据计算的CHAMP轨道,同德国慕尼黑工业大学TUM计算的CHAMP轨道相比,均方根误差(RMS)在10 cm以内.     

星载SAR有源相控阵天线集成架构发展与关键技术

针对传统有源相控阵天线质量重、体积大的问题,文章通过对国内外星载合成孔径雷达(SAR)有源相控阵天线发展的总结,介绍了砖块式有源相控阵天线架构设计、一体化有源相控阵天线架构设计和片式有源相控阵天线架构设计,提出了星载SAR有源相控阵天线的发展趋势：柔性薄膜有源相控阵天线,并分析了柔性薄膜有源相控阵天线关键技术,可为我国星载SAR有源相控阵天线的发展提供参考。     

一种星载大功率T/R组件的高密度组装技术

随着卫星应用技术的发展,相控阵天线在卫星上的应用越来越广泛,T/R组件作为有源相控阵天线最核心的部分,直接决定了相控阵天线的性能,而卫星载荷宇航级的应用,又对T/R组件提出了需要同时具备高功率、高集成和高可靠性等更加严苛的要求.提出了一种星载大功率T/R组件的高密度组装技术,从结构特点、热仿真、可制造性等方面详细介绍了...