一种测量飞行试验数据延迟的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种测量飞行试验数据延迟的系统，通过系统控制模块对标准信号源和信号接收端进行统一授时，标准信号源生成带有特殊标记的数据信号并发送至被测系统，信号接收端接收数据信号；标准信号源和信号接收端分别封装激励信号包和检测信号包并发送至系统控制模块。本发明专利技术还公开了一种测量飞行试验数据延迟的方法，通过系统控制模块对标准信号源和信号接收端进行统一授时；标准信号源和信号接收端分别封装激励信号包和检测信号包并发送至系统控制模块，系统控制模块计算输出时刻T0与接收时刻T1的差值得到系统延迟；本发明专利技术具有对发出及接受的信号精确授时、有效保证检测时刻的精度、延迟检测便捷、延迟检测精度高的有益效果。

A System and Method for Measuring Flight Test Data Delay

【技术实现步骤摘要】
一种测量飞行试验数据延迟的系统及方法
本专利技术属于测试系统延迟检测的
，具体涉及一种测量飞行试验数据延迟的系统及方法。
技术介绍
试飞参数的同步采集是飞行试验数据分析的先决条件,同步采集的一个要素对试飞参数采集延迟的正确测量。试飞参数采集延迟是一个测试系统固有误差，来自于飞行时延数据采集器的电延迟特性。在传统试飞中，参数采集延迟依靠测试人员依据机载试飞数据采集系统每个节点的设备制造商所提供的典型延迟，通过计算采集链路上所有节点的典型延迟之和求得采集参数的延迟。人工判断试飞测试系统延迟误差。通过阅读产品说明书得知产品的典型采集延迟，然后再将原始信号经过的从发送源到接收端所有节点的典型延迟相加，得出估计的延迟值。典型值是一个基于共性估计值，不能替代设备的特性延迟指标。同时，某些试飞测试设备并未给出延迟的典型值，对系统的延迟计算存在较大误差。在面对低采样率要求的参数时，现有方法可以满足精度要求。但是面对高采样率参数（噪声、激波参数）采集时误差超出允许限额，需要更高精度的测量系统及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测量飞行试验数据延迟的系统，实现对发出及接受的信号精确授时、精确检测测试延迟的功能。本专利技术的另一个目的在于提供一种测量飞行试验数据延迟的方法，实现对系统延迟的精确计算。本专利技术通过下述技术方案实现：一种测量飞行试验数据延迟的系统，包括标准信号源和信号接收端，还包括系统控制模块，所述系统控制模块对标准信号源和信号接收端统一授时，使系统内时间对齐；所述标准信号源用于接收时钟信号和向被测系统发送带有特殊标记的数据信号，并可以将输出的特殊标记信号信息和特殊标记数据发送时刻信息封装为激励信号包；所述信号接收端用于接收时钟信号和经过被测系统输出的带有特殊标记的数据信号，并可以将输出的特殊标记信号和检测接收时刻封装为检测信号包；所述系统控制模块用于接收激励信号包和检测信号包。一种测量飞行试验数据延迟的方法，采用上述系统进行试验数据延迟检测，包括以下步骤：步骤1、通过标准信号源接收来自于系统控制模块的时标，同时形成被测系统的数据信号并在数据流中插入特殊标记符号；步骤2、通过信标准信号源为每个发送数据打上发送时刻时间标记，形成带发送时刻的数据信号并发送至被测系统，在检测到特殊标记输出时将特殊标记数据内容和发送时刻T0封装形成激励信号包，然后将激励信号包数据发送至系统控制模块；步骤3、被测系统采集带有特殊标记的数据信号后，将数据信号输出至信号接收端；步骤4、通过信号接收端接收被测系统的输出数据并对每个数据打上接收时刻时间标记，在检测到特殊标记后将特殊标记数据内容和特殊标记接收时刻T1封装为检测信号包，然后将检测信号包发送至系统控制模块；步骤5、系统控制模块解算T1与T0的差值得到被测系统采集延迟。工作原理：标准信号源和信号接收端均与被测系统连接，同时标准信号源和信号接收端还分别与系统控制模块连接。在进行被测系统的延迟检测时，系统控制模块统一向标准信号源和信号接收端进行授时，使系统内部时间对齐，减小授时误差。标准信号源生成带有特殊标记的数据信号，特殊标记与数据信号中的其他数据显著区分。标准信号源根据接收到的来自于系统控制模块的时钟信号对数据信号中的每个数据打上时间标记，然后标准信号源将打上时间标记后的数据信号发送至被测系统供被测系统采集，标准信号源在输出数据信号的同时检测特殊标记，当标准信号源检测到特殊标记发出时，将特殊标记的内容和特殊标记的输出时刻T0封装为激励信号包，并将激励信号包发送至系统控制模块。信号接收端用于接收经过被测系统采集后的数据信号并对数据信号进行解调，同时信号接收端根据接收到的来自于系统控制模块的时钟信号，对数据信号中的每个数据打上时间标记。信号接收端在接收数据信号的同时检测特殊标记，当信号接收端检测到特殊标记时，将特殊标记的内容和接收时刻T1封装为检测信号包，并将检测信号包发送至系统控制模块。系统控制模块对接收到的激励信号包和检测信号包进行解算，然后计算输出时刻T0和接收时刻T1之间的差值，这个差值就是被测系统的检测延迟。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述系统控制模块通过GPS/北斗接收模块接收高精度时钟信号，并通过IEEE1588时钟授时模块生成授时数据包，通过网络通讯功能模块将授时数据包发送至标准信号源和信号接收端以进行授时；所述系统控制模块通过网络通讯功能模块接收任务编制信息；所述网络通讯功能模块接收激励信号包和检测信号包并发送给运算模块，由运算模块执行延迟计算。系统控制模块通过GPS/北斗接收模块接收接收外部的高精度时钟信号，然后通过IEEE1588时钟授时模块将高精度时钟信号生成授时数据包。然后系统控制模块通过网络通讯功能模块将授时数据包同时发送至标准信号源和信号接收端，对标准信号源和信号接收端进行统一授时；同时，系统控制模块通过网络通讯功能模块接收任务编制信息，通过任务编制控制延迟计算。系统控制模块通过网络通讯功能模块接收来自于标准信号源的激励信号包和来自于信号接收端的检测信号包，然后将激励信号包和检测信号包发送至运算模块，通过运算模块对激励信号包和检测信号包进行解算，计算输出时刻T0和接收时刻T1的差值，得到被测系统的检测延迟。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述标准信号源通过信号源任务模块对消息生成模块发送指令和设置特殊标记，所述消息生成模块接收指令后生成带有特殊标记的航电消息流，并发送航电消息流至信号源数据封装模块；所述标准信号源通过信号源授时模块接收来自于系统控制模块的授时数据包并对航电消息流进行授时；所述信号源数据封装模块通过信号源线路驱动器向被测系统发送航电消息流；所述信号源数据封装模块还用于封装形成激励信号包。信号源任务模块用于接收外部任务配置信息，生成指令，并对消息生成模块发送指令和设置特殊标记。消息生成模块生成带有特殊标记的航电消息流，并发送航电消息流至信号源数据封装模块。标准信号源通过信号源授时模块接收来自于系统控制模块的授时数据包，然后对航电消息流中的每个数据打上时间标记，实现对航电消息流的授时。信号源数据封装模块将授时后的航电消息流按照对应航电的物理接口定义，通过信号源线路驱动器向被测系统发送航电消息流。在向被测系统发送航电消息流的同时检测航电消息流中的特殊标记，在检测到特殊标记时，通过信号源数据封装模块将特殊标记的数据内容和输出时刻T0封装为激励信号包，并将激励信号包发送至系统控制模块。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述信号接收端通过接收端任务模块接收任务编制信息并对FPGA电路进行配置；所述信号接收端通过接收端线路驱动器接收并解调来自于被测系统的数据为航电消息；所述信号接收端通过消息解调模块对航电消息进行分析；所述信号接收端通过接收端授时模块接收来自于系统控制模块的授时数据包，并对航电消息流进行授时；所述信号接收端通过接收端数据封装模块封装检测信号包。航电消息经过被测系统的采集之后，被发送至信号接收端，信号接收端通过接收端线路驱动器接收并解调航电消息。信号接收端通过消息解调模块对经过解调后的航电消息进行分析。信号接收端通过接收端授时模块接收来自于系统控制模块的授时数据包，并对解调后的航电消息中的每个数据打上时间标记，实现对航电消息的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量飞行试验数据延迟的系统，包括标准信号源和信号接收端，其特征在于，还包括系统控制模块，所述系统控制模块对标准信号源和信号接收端统一授时，使系统内时间对齐；所述标准信号源用于接收时钟信号和向被测系统发送带有特殊标记的数据信号，并可以将输出的特殊标记信号信息和特殊标记数据发送时刻信息封装为激励信号包；所述信号接收端用于接收时钟信号和经过被测系统输出的带有特殊标记的数据信号，并可以将输出的特殊标记信号和检测接收时刻封装为检测信号包；所述系统控制模块用于接收激励信号包和检测信号包。

【技术特征摘要】
1.一种测量飞行试验数据延迟的系统，包括标准信号源和信号接收端，其特征在于，还包括系统控制模块，所述系统控制模块对标准信号源和信号接收端统一授时，使系统内时间对齐；所述标准信号源用于接收时钟信号和向被测系统发送带有特殊标记的数据信号，并可以将输出的特殊标记信号信息和特殊标记数据发送时刻信息封装为激励信号包；所述信号接收端用于接收时钟信号和经过被测系统输出的带有特殊标记的数据信号，并可以将输出的特殊标记信号和检测接收时刻封装为检测信号包；所述系统控制模块用于接收激励信号包和检测信号包。2.根据权利要求1所述的一种测量飞行试验数据延迟的系统，其特征在于，所述系统控制模块通过GPS/北斗接收模块接收高精度时钟信号，并通过IEEE1588时钟授时模块生成授时数据包，通过网络通讯功能模块将授时数据包发送至标准信号源和信号接收端以进行授时；所述系统控制模块通过网络通讯功能模块接收任务编制信息；所述网络通讯功能模块接收激励信号和检测信号并发送给运算模块，由运算模块执行延迟计算。3.根据权利要求1或2所述的一种测量飞行试验数据延迟的系统，其特征在于，所述标准信号源通过信号源任务模块对消息生成模块发送指令和设置特殊标记，所述消息生成模块接收指令后生成带有特殊标记的航电消息流，并发送航电消息流至信号源数据封装模块；所述标准信号源通过信号源授时模块接收来自于系统控制模块的授时数据包并对航电消息流进行授时；所述信号源数据封装模块通过信号源线路驱动器向被测系统发送航电消息流；所述信号源数据封装模块还用于封装形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杨明，杨地，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51