一种基于内部总线的遥测设备制造技术

本实用新型专利技术一种基于内部总线的遥测设备，属于基于内部总线的遥测设备技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于内部总线的遥测设备硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括多个用于实现模拟信号、数字信号和图像信号的采集、编码的采集模块，多个所述采集模块分别通过数据总线、配置总线与发射模块相连，所述发射模块定时发出采集指令和数据传输指令，并将采集模块输出的数字信号编码形成遥测帧，并形成PCM码信号进行调制、变频和功率放大，以射频方式发射出去；所述采集模块和发射模块的电源端分别通过导线与用于将外部输入的电源变换后为采集模块和发射模块提供电能的电源变换模块相连；本实用新型专利技术应用于遥测设备。于遥测设备。于遥测设备。

【技术实现步骤摘要】
一种基于内部总线的遥测设备


[0001]本技术一种基于内部总线的遥测装置，属于基于内部总线的遥测装置


技术介绍

[0002]遥测设备是导弹、运载火箭、航天器等系统中不可缺少的重要组成部分，用于获取其飞行试验中各系统的工作状态参数和环境数据，为确定其性能或故障分析提供依据。
[0003]传统的遥测设备设计通用化差，无法适应多变的测试需求，研制周期长、成熟度难以提高。随着我国航天事业的飞速发展，对于遥测设备的规格和数量需求量较大，造成科研生产任务重、时间紧的矛盾更加凸显。因此，需要提出一种基于内部总线的遥测设备，将硬件结构模块化。

技术实现思路

[0004]本技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于内部总线的遥测设备硬件结构的改进。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种基于内部总线的遥测设备，包括多个用于实现模拟信号、数字信号和图像信号的采集、编码的采集模块，多个所述采集模块分别通过数据总线、配置总线与发射模块相连，所述发射模块定时发出采集指令和数据传输指令，并将采集模块输出的数字信号编码形成遥测帧，并形成PCM码信号进行调制、变频和功率放大，以射频方式发射出去；
[0006]所述采集模块和发射模块的电源端分别通过导线与用于将外部输入的电源变换后为采集模块和发射模块提供电能的电源变换模块相连。
[0007]所述发射模块还通过配置总线与计算机客户端相连，所述配置总线用于通过计算机客户端对遥测设备采集模块、发射模块的参数设置、对采集模块模拟通道标定。
[0008]所述数据总线、配置总线具体采用串行差分的1553B、RS485、LVDS总线。
[0009]所述发射模块具体采用无线发射模块。
[0010]本技术相对于现有技术具备的有益效果为：本技术提供的基于内部总线的遥测设备，将硬件结构模块化，基于各模块成熟技术的应用，具有较高的可靠性和成熟度，同时便于系统按需求拓展及各模块的独立维修与更换，产品扩展性好；同时本技术可根据不同用户需求、不同应用环境进行模块化更改与组合，系统通用性高、维修便利性、拓展性好，可靠性高。
附图说明
[0011]下面结合附图对本技术做进一步说明：
[0012]图1为本技术的结构示意图；
[0013]图2为本技术数据采集传输的时序图。
具体实施方式
[0014]如图1和图2所示，本技术一种基于内部总线的遥测设备，包括多个用于实现模拟信号、数字信号和图像信号的采集、编码的采集模块，多个所述采集模块分别通过数据总线、配置总线与发射模块相连，所述发射模块定时发出采集指令和数据传输指令，并将采集模块输出的数字信号编码形成遥测帧，并形成PCM码信号进行调制、变频和功率放大，以射频方式发射出去；
[0015]所述采集模块和发射模块的电源端分别通过导线与用于将外部输入的电源变换后为采集模块和发射模块提供电能的电源变换模块相连。
[0016]所述发射模块还通过配置总线与计算机客户端相连，所述配置总线用于通过计算机客户端对遥测设备采集模块、发射模块的参数设置、对采集模块模拟通道标定。
[0017]所述数据总线、配置总线具体采用串行差分的1553B、RS485、LVDS总线。
[0018]所述发射模块具体采用无线发射模块。
[0019]本技术提供的遥测设备硬件系统进行模块化设计，硬件电路主要由三部分电路组成：
[0020]a）采集模块：用于实现模拟信号、数字信号和图像信号的采集和编码；
[0021]b）发射模块：发射模块是遥测设备的核心模块，定时发出采集和数据传输指令，并将采集模块输出的数字信号编码形成遥测帧，并形成PCM码信号进行调制、变频和功率放大，以射频方式发射出去；
[0022]c）电源变换模块：对外部输入的电源进行变换，并为采集电路和发射电路提供电能。
[0023]本技术的遥测设备内部有两条总线：数据总线和配置总线。内部各电路均挂接在两条内部总线上，通过总线连接的各模块的系统结构图如图1所示。
[0024]数据总线用于在发射模块的控制下，各采集模块进行数据采集，并将数据发送给发射模块，由发射模块将各采集模块发送的数据形成最终的遥测帧。
[0025]配置总线用于遥测设备在出厂前的生产和测试过程，通过该总线使各电路模块与计算机连接，实现各模块参数设置，采集模块模拟通道标定的功能。
[0026]本技术的工作原理为：在正常遥测状态下，无线发射模块时分复用方式（TDMA）工作，通过共用的数据总线分别给不同采集模块发送数据采集和传输命令，命令发送完毕后，释放总线。各模块收到命令后，通过数据总线输出采集数据，数据发送完毕后，释放总线。发射模块将1个数据周期的数据进行编码、调制和发送，工作时序如图2所示。
[0027]在遥测设备的参数进行设置时，由计算机发送参数装订命令，装订命令包含帧头、命令长度、模块ID、命令内容和帧校验等内容。当某一模块收到命令后仅与自身ID相同时，进行相应操作，并反馈处理结果。
[0028]内部总线选择差分串行总线，具有较好的抗干扰能力，提高产品的可靠性。可以选择常用的串行差分总线有1553B、RS485、LVDS等。
[0029]下面根据具体实施例对本技术作进一步说明。
[0030]本实施实例中，共采用两个相同的采集模块和图像采集模块和发射模块组成。每个采集模块可采集32路模拟信号，通过组合可以采集64路模拟信号。图像采集模块可采集PAL制式的图像信号，每个模块均在发射模块的节拍命令下进行数据采集和数据传输，最后
由发射模块形成遥测数据帧，并进行信号调制和上变频，最终通过射频输出。
[0031]本实施实例采用RS485总线，总线速率可以达到20Mbps，节点数量可以大于32个，可以满足遥测设备数据总线数据吞吐量的需求通过配置总线可在出厂之前对各模拟通道的采样频率进行设置，发射模块的点频，发射功率和产品ID等参数。产品在使用过程中也可以通过配置总线，设置产品的遥测点频，无需返厂，方便快捷。
[0032]关于本技术具体结构需要说明的是，本技术采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本技术提出的技术问题，本技术中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
[0033]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于内部总线的遥测设备，包括多个用于实现模拟信号、数字信号和图像信号的采集、编码的采集模块，其特征在于：多个所述采集模块分别通过数据总线、配置总线与发射模块相连，所述发射模块定时发出采集指令和数据传输指令，并将采集模块输出的数字信号编码形成遥测帧，并形成PCM码信号进行调制、变频和功率放大，以射频方式发射出去；所述采集模块和发射模块的电源端分别通过导线与用于将外部输入的电源变换后为采集模块和发射模块提供电能的电源变换模块相连。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍利锋，刘国忠，那凯鹏，石安利，
申请(专利权)人：山西科泰航天防务技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：