一种基于SOB技术的飞行器遥测组合装置及遥测系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于SOB技术的飞行器遥测组合及遥测系统，该遥测组合包括中心逻辑控制模块、数据采集模块、电源管理模块、存储模块和物理接口，其中中心逻辑控制模块从数据采集模块接收数字信号，同时通过物理接口接收外部的串行数据，对数字信号和串行数据进行第一次编帧处理，并将第一次编帧处理后的数据在存储模块中进行存储，第二次编帧处理开始后，从存储模块读取数据进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的并行数据转换为PCM码流发送给外部的发射机；该遥测组合及遥测系统具在保证实时记录遥测数据的前提下，能够获得更高的遥测数据接收鲁棒性，增强了遥测下传的可靠性，提高了遥测数据发送的可控性，降低重要数据丢失的概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于SOB技术的飞行器遥测组合及遥测系统，属于飞行器遥测系统

技术介绍
遥测系统完成对飞行器飞行过程中各种环境参数、外系统工作状态及交互数据的采集存储。系统组成一般包括电源供电、电源变换、采集编码、接口控制、存储器、数据综合等模块。在当前大多数飞行器遥测系统中，上述功能模块分别由不同的设备实现，通过电缆网实现设备间互联。上述这种遥测系统实现方式存在一些不足，包括：(1)使用分立的设备和电缆网对飞行器的安装空间提出了一定的要求同时系统总质量不易降低，不便于在小型飞行器中使用；(2)每个设备均需进行环境试验，增加了研制的成本；(3)每个设备均需配置单独的测试设备，地面测试系统较复杂。遥测数据的获取方式分为存储器回收和无线传输两种。在传统的无线下传方式中无线发射装置全程工作，采用实时下传、记忆重发、快记慢发等相结合的策略完成对飞行全过程中缓变、速变遥测参数的下传。通常情况遥测数据仅下传了一遍。上述传输策略在某些场合同样存在一些不足，如：(1)随着无线传输能力的不断提高，无线传输系统最大传输能力远大于需要遥测下传的数据总量，那么按照传统的遥测数据仅下传一遍的方式未充分利用无线信道资源；(2)无线装置全程工作的方式需要充足的供电保证，在某些情况下飞行器无法提供充足的电能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种基于SOB技术的飞行器遥测组合及遥测系统，该遥测组合及遥测系统具有小型化特点，节约安装空间，减少飞行器中设备间的复杂度和电缆网重量，在保证实时记录遥测数据的前提下，能够获得更高的遥测数据接收鲁棒性，增强了遥测下传的可靠性，提高了遥测数据发送的可控性，降低重要数据丢失的概率。本专利技术的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：一种基于SOB技术的遥测组合，包括中心逻辑控制模块、数据采集模块、电源管理模块、存储模块和物理接口，其中：数据采集模块：通过物理接口接收传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号，将模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给中心逻辑控制模块；中心逻辑控制模块：从数据采集模块接收数字信号，同时通过物理接口接收外部的串行数据，对所述数字信号和串行数据进行第一次编帧处理，并将第一次编帧处理后的数据在存储模块中进行存储，第二次编帧处理开始后，从所述存储模块读取数据进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的并行数据转换为PCM码流，发送给外部的发射机；物理接口：将传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号转发给数据采集模块；将外部串行数据转发给中心逻辑控制模块；存储模块：用于存储第一次编帧处理后的数据；电源管理模块：通过物理接口接收外部电源，并将外部电源转换为内部所需的二次电源，给遥测组合供电。在上述基于SOB技术的遥测组合中，物理接口包括422接口、LVDS接口、传感器接口和电源接口，其中422接口将外部422电平数据转换为LVTTL串行数据，发送给中心逻辑控制模块；LVDS接口将外部LVDS电平数据转换为LVTTL串行数据，发送给中心逻辑控制模块；传感器接口将传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号发送给数据采集模块；电源接口接收外部电源，发送给电源管理模块；所述存储模块包括第一存储模块和第二存储模块，用于存储第一次编帧处理后的数据。在上述基于SOB技术的遥测组合中，中心逻辑控制模块包括422接口控制模块、LVDS接口控制模块、ADC控制模块、第一编帧模块、第二编帧模块、第一存储控制模块、第二存储控制模块和PCM发送模块，其中：422接口控制模块：从422接口接收外部的串行命令数据，进行串并转换后，将并行数据发送给第一编帧模块；LVDS接口控制模块：从LVDS接口接收外部的串行图像数据，进行串并转换后，将并行数据发送给第一编帧模块；ADC控制模块：控制数字采集模块中的ADC工作，并从ADC接收数字信号，发送给第一编帧模块；第一编帧模块：将从422接口控制模块接收的并行数据和ADC控制模块接收的数字信号分别进行编帧处理，将编帧后的数据在第一存储控制模块的控制下发送给第一存储模块进行存储；将从LVDS接口控制模块接收的并行数据进行编帧处理，将编帧后的数据在第二存储控制模块的控制下发送给第二存储模块进行存储；第二编帧模块：从第一存储模块中读取数据，进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的数据发送给PCM发送模块，当第一存储模块中数据读空，并编帧处理完成后，从第二存储模块中读取数据，进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的数据发送给PCM发送模块；PCM发送模块：将从第二编帧模块接收的并行数据，转换为PCM码流数据，并发送给外部的发射机。在上述基于SOB技术的遥测组合中，第一编帧模块的编帧处理方法为：将从422接口控制模块接收的并行数据，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段；将从ADC控制模块接收的数字信号，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段；将从LVDS接口控制模块接收的并行数据，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段。在上述基于SOB技术的遥测组合中，第二编帧模块的编帧处理方法为：从第一存储模块中读取数据，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段；将从第二存储模块中读取数据，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段。在上述基于SOB技术的遥测组合中，中心逻辑控制模块、数据采集模块、电源管理模块、存储模块和物理接口集成在一块电路板上，实现小型化设计。在上述基于SOB技术的遥测组合中，物理接口还包括两个I/O接口，所述I/O接口用于接收外部指令，并将外部指令发送给中心逻辑控制模块，中心逻辑控制模块根据所述外部指令启动第二次编帧处理。一种基于SOB技术的遥测系统，包括飞行器遥测系统和遥测地面系统，所述飞行器遥测系统包括传感器、遥测组合、发射机、功分器和发射天线，其中：传感器：感知飞行器内部的压力和温度；遥测组合：从传感器接收飞行器内部的压力和温度信号，将模拟信号转换为数字信号，同时接收外部的串行数据，对所述数字信号和串行数据进行第一次编帧处理，并将第一次编帧处理后的数据在存储模块中进行存储，第二次编帧处理开始后，从所述存储模块读取数据进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的并行数据转换为PCM码流，发送给发射机；发射机：从遥测组合接收PCM码流进行FM调制，然后进行功率放大，并将功率放大后的信号发送给功分器；功分器：将从发射机接收的信号分为两路信号，分别发送给两个发射天线；发射天线：将从功分器接收的两路信号向空间辐射电磁能量。在上述基于SOB技术的遥测系统中，遥测组合包括中心逻辑控制模块、数据采集模块、电源管理模块、存储模块和物理接口，其中：数据采集模块：通过物理接口接收传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号，将模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给中心逻辑控制模块；中心逻辑控制模块：从数据采集模块接收数字信号，同时通过物理接口接收外部的串行数据，对所述数字信号和串行数据进行第一次编帧处理，并将第一次编帧处理后的数据在存储模块中进行存储，第二次编帧处理开始后，从所述存储模块读取数据进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的并行数据转换为PCM码流，发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SOB技术的遥测组合，其特征在于：包括中心逻辑控制模块、数据采集模块、电源管理模块、存储模块和物理接口，其中：数据采集模块：通过物理接口接收传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号，将模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给中心逻辑控制模块；中心逻辑控制模块：从数据采集模块接收数字信号，同时通过物理接口接收外部的串行数据，对所述数字信号和串行数据进行第一次编帧处理，并将第一次编帧处理后的数据在存储模块中进行存储，第二次编帧处理开始后，从所述存储模块读取数据进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的并行数据转换为PCM码流，发送给外部的发射机；物理接口：将传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号转发给数据采集模块；将外部串行数据转发给中心逻辑控制模块；存储模块：用于存储第一次编帧处理后的数据；电源管理模块：通过物理接口接收外部电源，并将外部电源转换为内部所需的二次电源，给遥测组合供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于SOB技术的遥测组合，其特征在于：包括中心逻辑控制模块、数据采集模块、电源管理模块、存储模块和物理接口，其中：数据采集模块：通过物理接口接收传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号，将模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给中心逻辑控制模块；中心逻辑控制模块：从数据采集模块接收数字信号，同时通过物理接口接收外部的串行数据，对所述数字信号和串行数据进行第一次编帧处理，并将第一次编帧处理后的数据在存储模块中进行存储，第二次编帧处理开始后，从所述存储模块读取数据进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的并行数据转换为PCM码流，发送给外部的发射机；物理接口：将传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号转发给数据采集模块；将外部串行数据转发给中心逻辑控制模块；存储模块：用于存储第一次编帧处理后的数据；电源管理模块：通过物理接口接收外部电源，并将外部电源转换为内部所需的二次电源，给遥测组合供电。2.根据权利要求1所述的一种基于SOB技术的遥测组合，其特征在于：所述物理接口包括422接口、LVDS接口、传感器接口和电源接口，其中422接口将外部422电平数据转换为LVTTL串行数据，发送给中心逻辑控制模块；LVDS接口将外部LVDS电平数据转换为LVTTL串行数据，发送给中心逻辑控制模块；传感器接口将传感器采集的飞行器内部的压力和温度信号发送给数据采集模块；电源接口接收外部电源，发送给电源管理模块；所述存储模块包括第一存储模块和第二存储模块，用于存储第一次编帧处理后的数据。3.根据权利要求1或2所述的一种基于SOB技术的遥测组合，其特征在于：所述中心逻辑控制模块包括422接口控制模块、LVDS接口控制模块、ADC控制模块、第一编帧模块、第二编帧模块、第一存储控制模块、第二存储控制模块和PCM发送模块，其中：422接口控制模块：从422接口接收外部的串行命令数据，进行串并转换后，将并行数据发送给第一编帧模块；LVDS接口控制模块：从LVDS接口接收外部的串行图像数据，进行串并转换后，将并行数据发送给第一编帧模块；ADC控制模块：控制数字采集模块中的ADC工作，并从ADC接收数字信号，发送给第一编帧模块；第一编帧模块：将从422接口控制模块接收的并行数据和ADC控制模块接收的数字信号分别进行编帧处理，将编帧后的数据在第一存储控制模块的控制下发送给第一存储模块进行存储；将从LVDS接口控制模块接收的并行数据进行编帧处理，将编帧后的数据在第二存储控制模块的控制下发送给第二存储模块进行存储；第二编帧模块：从第一存储模块中读取数据，进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的数据发送给PCM发送模块，当第一存储模块中数据读空，并编帧处理完成后，从第二存储模块中读取数据，进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的数据发送给PCM发送模块；PCM发送模块：将从第二编帧模块接收的并行数据，转换为PCM码流数据，并发送给外部的发射机。4.根据权利要求3所述的一种基于SOB技术的遥测组合，其特征在于：所述第一编帧模块的编帧处理方法为：将从422接口控制模块接收的并行数据，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段；将从ADC控制模块接收的数字信号，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段；将从LVDS接口控制模块接收的并行数据，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段。5.根据权利要求3所述的一种基于SOB技术的遥测组合，其特征在于：所述第二编帧模块的编帧处理方法为：从第一存储模块中读取数据，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段；将从第二存储模块中读取数据，按照设定的帧长度分别组帧，并附加相应的帧标识字段和帧计数字段。6.根据权利要求1所述的一种基于SOB技术的遥测组合，其特征在于：所述中心逻辑控制模块、数据采集模块、电源管理模块、存储模块和物理接口集成在一块电路板上，实现小型化设计。7.根据权利要求1或5所述的一种基于SOB技术的遥测组合，其特征在于：所述物理接口还包括两个I/O接口，所述I/O接口用于接收外部指令，并将外部指令发送给中心逻辑控制模块，中心逻辑控制模块根据所述外部指令启动第二次编帧处理。8.一种基于SOB技术的遥测系统，包括飞行器遥测系统和遥测地面系统，其特征在于：所述飞行器遥测系统包括传感器、遥测组合、发射机、功分器和发射天线，其中：传感器：感知飞行器内部的压力和温度；遥测组合：从传感器接收飞行器内部的压力和温度信号，将模拟信号转换为数字信号，同时接收外部的串行数据，对所述数字信号和串行数据进行第一次编帧处理，并将第一次编帧处理后的数据在存储模块中进行存储，第二次编帧处理开始后，从所述存储模块读取数据进行第二次编帧处理，并将编帧处理后的并行数据转换为PCM码流，发送给发...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫新峰，耿健，王强，姜磊，金文，刘志轩，刘佳琪，孟刚，王煊，李骥，王杨，吴昭辉，赵洋，刘举涛，孙涛，程永生，
申请(专利权)人：北京航天长征飞行器研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11