本發(fā)明涉及一種基于SOB技術(shù)的飛行器遙測組合及遙測系統(tǒng)，屬于飛行器遙測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

遙測系統(tǒng)完成對飛行器飛行過程中各種環(huán)境參數(shù)、外系統(tǒng)工作狀態(tài)及交互數(shù)據(jù)的采集存儲。系統(tǒng)組成一般包括電源供電、電源變換、采集編碼、接口控制、存儲器、數(shù)據(jù)綜合等模塊。在當(dāng)前大多數(shù)飛行器遙測系統(tǒng)中，上述功能模塊分別由不同的設(shè)備實現(xiàn)，通過電纜網(wǎng)實現(xiàn)設(shè)備間互聯(lián)。

上述這種遙測系統(tǒng)實現(xiàn)方式存在一些不足，包括：(1)使用分立的設(shè)備和電纜網(wǎng)對飛行器的安裝空間提出了一定的要求同時系統(tǒng)總質(zhì)量不易降低，不便于在小型飛行器中使用；(2)每個設(shè)備均需進行環(huán)境試驗，增加了研制的成本；(3)每個設(shè)備均需配置單獨的測試設(shè)備，地面測試系統(tǒng)較復(fù)雜。

遙測數(shù)據(jù)的獲取方式分為存儲器回收和無線傳輸兩種。在傳統(tǒng)的無線下傳方式中無線發(fā)射裝置全程工作，采用實時下傳、記憶重發(fā)、快記慢發(fā)等相結(jié)合的策略完成對飛行全過程中緩變、速變遙測參數(shù)的下傳。通常情況遙測數(shù)據(jù)僅下傳了一遍。

上述傳輸策略在某些場合同樣存在一些不足，如：(1)隨著無線傳輸能力的不斷提高，無線傳輸系統(tǒng)最大傳輸能力遠大于需要遙測下傳的數(shù)據(jù)總量，那么按照傳統(tǒng)的遙測數(shù)據(jù)僅下傳一遍的方式未充分利用無線信道資源；(2)無線裝置全程工作的方式需要充足的供電保證，在某些情況下飛行器無法提供充足的電能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種基于SOB技術(shù)的飛行器遙測組合及遙測系統(tǒng)，該遙測組合及遙測系統(tǒng)具有小型化特點，節(jié)約安裝空間，減少飛行器中設(shè)備間的復(fù)雜度和電纜網(wǎng)重量，在保證實時記錄遙測數(shù)據(jù)的前提下，能夠獲得更高的遙測數(shù)據(jù)接收魯棒性，增強了遙測下傳的可靠性，提高了遙測數(shù)據(jù)發(fā)送的可控性，降低重要數(shù)據(jù)丟失的概率。

本發(fā)明的上述目的主要是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

一種基于SOB技術(shù)的遙測組合，包括中心邏輯控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊、存儲模塊和物理接口，其中：

數(shù)據(jù)采集模塊：通過物理接口接收傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號發(fā)送給中心邏輯控制模塊；

中心邏輯控制模塊：從數(shù)據(jù)采集模塊接收數(shù)字信號，同時通過物理接口接收外部的串行數(shù)據(jù)，對所述數(shù)字信號和串行數(shù)據(jù)進行第一次編幀處理，并將第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)在存儲模塊中進行存儲，第二次編幀處理開始后，從所述存儲模塊讀取數(shù)據(jù)進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCM碼流，發(fā)送給外部的發(fā)射機；

物理接口：將傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)采集模塊；將外部串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給中心邏輯控制模塊；

存儲模塊：用于存儲第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)；

電源管理模塊：通過物理接口接收外部電源，并將外部電源轉(zhuǎn)換為內(nèi)部所需的二次電源，給遙測組合供電。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測組合中，物理接口包括422接口、LVDS接口、傳感器接口和電源接口，其中422接口將外部422電平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為LVTTL串行數(shù)據(jù)，發(fā)送給中心邏輯控制模塊；LVDS接口將外部LVDS電平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為LVTTL串行數(shù)據(jù)，發(fā)送給中心邏輯控制模塊；傳感器接口將傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊；電源接口接收外部電源，發(fā)送給電源管理模塊；所述存儲模塊包括第一存儲模塊和第二存儲模塊，用于存儲第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測組合中，中心邏輯控制模塊包括422接口控制模塊、LVDS接口控制模塊、ADC控制模塊、第一編幀模塊、第二編幀模塊、第一存儲控制模塊、第二存儲控制模塊和PCM發(fā)送模塊，其中：

422接口控制模塊：從422接口接收外部的串行命令數(shù)據(jù)，進行串并轉(zhuǎn)換后，將并行數(shù)據(jù)發(fā)送給第一編幀模塊；

LVDS接口控制模塊：從LVDS接口接收外部的串行圖像數(shù)據(jù)，進行串并轉(zhuǎn)換后，將并行數(shù)據(jù)發(fā)送給第一編幀模塊；

ADC控制模塊：控制數(shù)字采集模塊中的ADC工作，并從ADC接收數(shù)字信號，發(fā)送給第一編幀模塊；

第一編幀模塊：將從422接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)和ADC控制模塊接收的數(shù)字信號分別進行編幀處理，將編幀后的數(shù)據(jù)在第一存儲控制模塊的控制下發(fā)送給第一存儲模塊進行存儲；將從LVDS接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)進行編幀處理，將編幀后的數(shù)據(jù)在第二存儲控制模塊的控制下發(fā)送給第二存儲模塊進行存儲；

第二編幀模塊：從第一存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PCM發(fā)送模塊，當(dāng)?shù)谝淮鎯δK中數(shù)據(jù)讀空，并編幀處理完成后，從第二存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PCM發(fā)送模塊；

PCM發(fā)送模塊：將從第二編幀模塊接收的并行數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為PCM碼流數(shù)據(jù)，并發(fā)送給外部的發(fā)射機。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測組合中，第一編幀模塊的編幀處理方法為：將從422接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從ADC控制模塊接收的數(shù)字信號，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從LVDS接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測組合中，第二編幀模塊的編幀處理方法為：從第一存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從第二存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測組合中，中心邏輯控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊、存儲模塊和物理接口集成在一塊電路板上，實現(xiàn)小型化設(shè)計。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測組合中，物理接口還包括兩個I/O接口，所述I/O接口用于接收外部指令，并將外部指令發(fā)送給中心邏輯控制模塊，中心邏輯控制模塊根據(jù)所述外部指令啟動第二次編幀處理。

一種基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)，包括飛行器遙測系統(tǒng)和遙測地面系統(tǒng)，所述飛行器遙測系統(tǒng)包括傳感器、遙測組合、發(fā)射機、功分器和發(fā)射天線，其中：

傳感器：感知飛行器內(nèi)部的壓力和溫度；

遙測組合：從傳感器接收飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，同時接收外部的串行數(shù)據(jù)，對所述數(shù)字信號和串行數(shù)據(jù)進行第一次編幀處理，并將第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)在存儲模塊中進行存儲，第二次編幀處理開始后，從所述存儲模塊讀取數(shù)據(jù)進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCM碼流，發(fā)送給發(fā)射機；

發(fā)射機：從遙測組合接收PCM碼流進行FM調(diào)制，然后進行功率放大，并將功率放大后的信號發(fā)送給功分器；

功分器：將從發(fā)射機接收的信號分為兩路信號，分別發(fā)送給兩個發(fā)射天線；

發(fā)射天線：將從功分器接收的兩路信號向空間輻射電磁能量。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)中，遙測組合包括中心邏輯控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊、存儲模塊和物理接口，其中：

數(shù)據(jù)采集模塊：通過物理接口接收傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號發(fā)送給中心邏輯控制模塊；

中心邏輯控制模塊：從數(shù)據(jù)采集模塊接收數(shù)字信號，同時通過物理接口接收外部的串行數(shù)據(jù)，對所述數(shù)字信號和串行數(shù)據(jù)進行第一次編幀處理，并將第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)在存儲模塊中進行存儲，第二次編幀處理開始后，從所述存儲模塊讀取數(shù)據(jù)進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCM碼流，發(fā)送給外部的發(fā)射機；

物理接口：將傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)采集模塊；將外部串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給中心邏輯控制模塊；

存儲模塊：用于存儲第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)；

電源管理模塊：通過物理接口接收外部電源，并將外部電源轉(zhuǎn)換為內(nèi)部所需的二次電源，給遙測組合供電。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)中，物理接口包括422接口、LVDS接口、傳感器接口和電源接口，其中422接口將外部422電平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為LVTTL串行數(shù)據(jù)，發(fā)送給中心邏輯控制模塊；LVDS接口將外部LVDS電平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為LVTTL串行數(shù)據(jù)，發(fā)送給中心邏輯控制模塊；傳感器接口將傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊；電源接口接收外部電源，發(fā)送給電源管理模塊；所述存儲模塊包括第一存儲模塊和第二存儲模塊，用于存儲第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)中，中心邏輯控制模塊包括422接口控制模塊、LVDS接口控制模塊、ADC控制模塊、第一編幀模塊、第二編幀模塊、第一存儲控制模塊、第二存儲控制模塊和PCM發(fā)送模塊，其中：

422接口控制模塊：從422接口接收外部的串行命令數(shù)據(jù)，進行串并轉(zhuǎn)換后，將并行數(shù)據(jù)發(fā)送給第一編幀模塊；

LVDS接口控制模塊：從LVDS接口接收外部的串行圖像數(shù)據(jù)，進行串并轉(zhuǎn)換后，將并行數(shù)據(jù)發(fā)送給第一編幀模塊；

ADC控制模塊：控制數(shù)字采集模塊中的ADC工作，并從ADC接收數(shù)字信號，發(fā)送給第一編幀模塊；

第一編幀模塊：將從422接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)和ADC控制模塊接收的數(shù)字信號分別進行編幀處理，將編幀后的數(shù)據(jù)在第一存儲控制模塊的控制下發(fā)送給第一存儲模塊進行存儲；將從LVDS接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)進行編幀處理，將編幀后的數(shù)據(jù)在第二存儲控制模塊的控制下發(fā)送給第二存儲模塊進行存儲；

第二編幀模塊：從第一存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PCM發(fā)送模塊，當(dāng)?shù)谝淮鎯δK中數(shù)據(jù)讀空，并編幀處理完成后，從第二存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PCM發(fā)送模塊；

PCM發(fā)送模塊：將從第二編幀模塊接收的并行數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為PCM碼流數(shù)據(jù)，并發(fā)送給外部的發(fā)射機。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)中，第一編幀模塊的編幀處理方法為：將從422接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從ADC控制模塊接收的數(shù)字信號，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從LVDS接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)中，第二編幀模塊的編幀處理方法為：將從第一存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從第二存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)中，遙測地面系統(tǒng)包括天線和接收機，其中天線接收飛行器遙測系統(tǒng)中發(fā)射天線下行的遙測信號，發(fā)送給接收機；所述接收機將接收的遙測信號進行解調(diào)，最終恢復(fù)為數(shù)字信號。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)中，中心邏輯控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊、存儲模塊和物理接口集成在一塊電路板上，實現(xiàn)小型化設(shè)計。

在上述基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)中，物理接口還包括兩個I/O接口，所述I/O接口用于接收外部指令，并將外部指令發(fā)送給中心邏輯控制模塊，中心邏輯控制模塊根據(jù)所述外部指令啟動第二次編幀處理。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：

(1)、本發(fā)明使用SOB技術(shù)將飛行器遙測系統(tǒng)的遙測組合中的中心邏輯控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊、存儲模塊和物理接口集成在一塊電路板中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該遙測組合的集成化程度更高，具有小型化特點，節(jié)約安裝空間，減少飛行器中設(shè)備間連接的復(fù)雜度和電纜網(wǎng)重量；

(2)、本發(fā)明遙測組合中采用了兩次編幀處理方法，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的循環(huán)下傳，當(dāng)系統(tǒng)能夠支持的最大下傳數(shù)據(jù)量大于實際需要下傳的遙測數(shù)據(jù)量時，通過對存儲器中數(shù)據(jù)的循環(huán)下傳，地面能夠接收多份數(shù)據(jù)，本發(fā)明的遙測組合和遙測系統(tǒng)在保證實時記錄遙測數(shù)據(jù)的前提下，能夠獲得更高的遙測數(shù)據(jù)接收魯棒性，避免數(shù)據(jù)的誤碼率；

(3)、本發(fā)明遙測下傳指令采用雙保險方式，通過串口通訊接口和I/O口兩種方式同時接收遙測下傳啟動和停止指令。該方式增強了遙測下傳的可靠性提高了遙測數(shù)據(jù)發(fā)送的可控性；

(4)、采用本發(fā)明中的遙測數(shù)據(jù)兩次數(shù)據(jù)編幀方法，結(jié)合后續(xù)地面數(shù)據(jù)拼接方法，能夠快速的從可能存在丟幀的多遍遙測數(shù)據(jù)中的拼接出一份盡量完整的數(shù)據(jù)，降低重要數(shù)據(jù)丟失的概率，保證數(shù)據(jù)準確率，同時降低對遙測數(shù)據(jù)的解算開銷，提高效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明遙測組合組成原理框圖；

圖2為本發(fā)明遙測系統(tǒng)組成原理框圖；

圖3為本發(fā)明中心邏輯控制模塊組成原理框圖；

圖4為本發(fā)明實施例中遙測組合組成原理框圖；

圖5為本發(fā)明實施例中LVDS接口電路圖；

圖6為本發(fā)明實施例中串行422接口電路圖；

圖7為本發(fā)明實施例中發(fā)射機供電接口電路圖；

圖8為本發(fā)明實施例中電連接器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述：

如圖1所示為本發(fā)明遙測組合組成原理框圖；如圖2所示為本發(fā)明遙測系統(tǒng)組成原理框圖，本發(fā)明基于SOB技術(shù)的遙測系統(tǒng)，包括飛行器遙測系統(tǒng)和遙測地面系統(tǒng)，其中飛行器遙測系統(tǒng)包括傳感器、遙測組合、發(fā)射機、功分器和發(fā)射天線，遙測地面系統(tǒng)包括天線和接收機。

傳感器感知飛行器內(nèi)部的壓力和溫度。

遙測組合從傳感器接收飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，同時接收外部的串行數(shù)據(jù)，對該數(shù)字信號和串行數(shù)據(jù)進行第一次編幀處理，并將第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)在存儲模塊中進行存儲，第二次編幀處理開始后，從存儲模塊讀取數(shù)據(jù)進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCM碼流，發(fā)送給發(fā)射機。

發(fā)射機從遙測組合接收PCM碼流進行FM調(diào)制，然后進行功率放大，并將功率放大后的信號發(fā)送給功分器。

功分器將從發(fā)射機接收的信號分為兩路信號，分別發(fā)送給兩個發(fā)射天線。

發(fā)射天線將從功分器接收的兩路信號向空間輻射電磁能量。

如圖1所示，遙測組合具體包括中心邏輯控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊、存儲模塊和物理接口。

數(shù)據(jù)采集模塊通過物理接口中的傳感器接口接收傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號發(fā)送給中心邏輯控制模塊。

如圖3所示為本發(fā)明中心邏輯控制模塊組成原理框圖，由圖可知，中心邏輯控制模塊包括422接口控制模塊、LVDS接口控制模塊、ADC控制模塊、第一編幀模塊、第二編幀模塊、第一存儲控制模塊、第二存儲控制模塊和PCM發(fā)送模塊，其中：

422接口控制模塊從422接口接收外部的串行命令數(shù)據(jù)，進行串并轉(zhuǎn)換后，將并行數(shù)據(jù)發(fā)送給第一編幀模塊。

LVDS接口控制模塊從LVDS接口接收外部的串行圖像數(shù)據(jù)，進行串并轉(zhuǎn)換后，將并行數(shù)據(jù)發(fā)送給第一編幀模塊。

ADC控制模塊控制數(shù)字采集模塊中的ADC工作，并從ADC接收數(shù)字信號，發(fā)送給第一編幀模塊。

第一編幀模塊將從422接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)和ADC控制模塊接收的數(shù)字信號分別進行編幀處理，將編幀后的數(shù)據(jù)在第一存儲控制模塊的控制下發(fā)送給第一存儲模塊進行存儲；將從LVDS接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)進行編幀處理，將編幀后的數(shù)據(jù)在第二存儲控制模塊的控制下發(fā)送給第二存儲模塊進行存儲。

第二編幀模塊從第一存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PCM發(fā)送模塊，當(dāng)?shù)谝淮鎯δK中數(shù)據(jù)讀空，并編幀處理完成后，從第二存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PCM發(fā)送模塊。之后再從第一存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PCM發(fā)送模塊，當(dāng)?shù)谝淮鎯δK中數(shù)據(jù)讀空，并編幀處理完成后，從第二存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，進行第二次編幀處理，并將編幀處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給PCM發(fā)送模塊，依次類推，循環(huán)交替從兩個存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)。

PCM發(fā)送模塊將從第二編幀模塊接收的并行數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為PCM碼流數(shù)據(jù)，并發(fā)送給發(fā)射機。

上述第一編幀模塊的編幀處理方法為：將從422接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從ADC控制模塊接收的數(shù)字信號，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從LVDS接口控制模塊接收的并行數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段。

第二編幀模塊的編幀處理方法為：將從第一存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段；將從第二存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的幀長度分別組幀，并附加相應(yīng)的幀標識字段和幀計數(shù)字段。

物理接口將傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)采集模塊；將外部串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給中心邏輯控制模塊。物理接口具體包括422接口、LVDS接口、傳感器接口和電源接口，其中422接口將外部422電平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為LVTTL串行數(shù)據(jù)，發(fā)送給中心邏輯控制模塊；LVDS接口將外部LVDS電平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為LVTTL串行數(shù)據(jù)，發(fā)送給中心邏輯控制模塊；傳感器接口將傳感器采集的飛行器內(nèi)部的壓力和溫度信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊；電源接口接收外部電源，發(fā)送給電源管理模塊。

存儲模塊用于存儲第一次編幀處理后的數(shù)據(jù)；存儲模塊包括第一存儲模塊和第二存儲模塊。

電源管理模塊通過物理接口接收外部電源，并將外部電源轉(zhuǎn)換為內(nèi)部所需的二次電源，給遙測組合供電。

遙測地面系統(tǒng)包括天線和接收機，其中天線接收飛行器遙測系統(tǒng)中發(fā)射天線下行的遙測信號，發(fā)送給接收機；所述接收機將接收的遙測信號進行解調(diào)，最終恢復(fù)為數(shù)字信號。

本發(fā)明中中心邏輯控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊、存儲模塊和物理接口集成在一塊電路板上，實現(xiàn)小型化設(shè)計。

此外物理接口還包括兩個I/O接口，所述I/O接口用于接收外部指令，并將外部指令發(fā)送給中心邏輯控制模塊，中心邏輯控制模塊根據(jù)所述外部指令啟動第二編幀處理。

實施例1

中心邏輯控制器采用XILINX公司的XC6SLX45-L1CSGG324I。

如圖4所示為本發(fā)明實施例中遙測組合組成原理框圖，模擬信號采集模塊由模擬信號調(diào)理、電子開關(guān)和ADC組成。需要采集31路模擬信號，因此選用2片ADG706；ADC芯片選AD7655t；將模擬信號通過運算放大器調(diào)理到適合ADC輸入要求。調(diào)理電路完成對0-28V、0-5V和0-0.5V的模擬信號的調(diào)理。

對于接收圖像數(shù)據(jù)，選用接口芯片MAX9234芯片，采用該芯片的DC平衡模式交流耦合方式，具體電路如圖5所示。串行接口選用的接口芯片為MAX490，為雙工模式；通訊速率為921.6kbps；為發(fā)射機提供PCM數(shù)據(jù)流，接口為標準RS422接口，數(shù)據(jù)率2Mbps恒定，碼型為NRZ-L。具體電路如圖6所示。

存儲模塊采用兩片8GB FLASH存儲芯片，兩個存儲模塊均具有擦除功能，上電之后的5秒鐘內(nèi)，如果接收到外系統(tǒng)發(fā)送的FLASH存儲器擦除指令，則存儲器擦除，擦除完畢后給KZ系統(tǒng)反饋擦除完畢狀態(tài)。如果在5秒鐘內(nèi)沒有接收到FLASH存儲器擦除指令，則開始往FLASH存儲器中存儲數(shù)據(jù)。

電源管理模塊選用CW78M15，輸出電壓15V，最大輸出電流1A，選用LT1076IQ為整個電路板提供5V電源，最大輸出電流2A，選用其他產(chǎn)品成熟電路為FPGA提供3.3V、2.5V和1.2V電源。當(dāng)遙測組合接收到下傳指令或者接收到高電平信號時，開始給發(fā)射機供電，開始遙測數(shù)據(jù)下傳，采用圖7所示電路實現(xiàn)該功能。

本發(fā)明實施例循環(huán)下傳方法如下：

啟動和停止循環(huán)下傳指令通過RS422接口發(fā)送，同時兩個I/O口電壓也設(shè)置成相應(yīng)值。串口指令連續(xù)發(fā)送10次，累計接收到2次則認為命令有效。遙測組合檢查到兩個I/O口的電平有效時間超過1s時也認為命令有效。使用“或”運算判決串口和I/O口指令。

遙測組合接收到啟動循環(huán)下傳命令后，給發(fā)射機加電，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度，先下傳第一存儲模塊中數(shù)據(jù)，該模塊數(shù)據(jù)下傳完之后再下傳第二存儲模塊中數(shù)據(jù)，全部數(shù)據(jù)下傳完成一遍以后，再進行循環(huán)下傳，即再次下傳第一存儲模塊中數(shù)據(jù)，之后下傳第二存儲模塊中數(shù)據(jù)。

在循環(huán)下傳時的數(shù)據(jù)來源于兩個存儲模塊，讀存儲模塊的速度能夠和發(fā)射機工作的碼率相匹配。

在循環(huán)下傳時同時把新增實時遙測數(shù)據(jù)編幀存儲到第一存儲模塊中，這樣就出現(xiàn)了對第一存儲模塊同時讀寫的情況，在同時讀寫時，采用寫優(yōu)先級高的方式，當(dāng)新增遙測數(shù)據(jù)量達到8K字節(jié)時，第一存儲模塊開始頁編程，不在響應(yīng)讀操作，在頁編程時(最長560微秒)需要有FIFO為發(fā)射機緩存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量見以下計算。

2MbPS×(56×10-3)S÷8≈14KB

在FPGA中開辟20K FIFO滿足發(fā)射機工作要求。

當(dāng)遙測組合收到停止循環(huán)下傳指令后，給發(fā)射機斷電。

本發(fā)明實施例混合編幀方法如下：

遙測組合對由422或LVDS接口上接收到的遙測數(shù)據(jù)按照每1024字節(jié)進行打包，并分別添加3字節(jié)的幀頭標識和幀計數(shù)。當(dāng)循環(huán)下傳時，從存儲芯片中讀取數(shù)據(jù)按照每91字節(jié)進行分段，每段添加3字節(jié)的幀計數(shù)和2字節(jié)幀同步。

在每一遍數(shù)據(jù)下傳過程中，第一個無線幀的幀計數(shù)為1，同一遍的下傳數(shù)據(jù)幀計數(shù)連續(xù)。讀取完第i個存儲芯片中的數(shù)據(jù)后，連續(xù)發(fā)送8幀填充為x_i的特定數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)幀，保持幀計數(shù)連續(xù)。當(dāng)所有存儲芯片中的數(shù)據(jù)都發(fā)送完一遍后，連續(xù)發(fā)送8幀填充為y的特征數(shù)據(jù)幀，保持幀計數(shù)連續(xù)。

本發(fā)明遙測組合結(jié)構(gòu)設(shè)計：

遙測組合外形上采用共形設(shè)計，為節(jié)省安裝空間將接插件疊放在設(shè)備主體結(jié)構(gòu)之上，如圖8所示。

本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)下傳后的地面數(shù)據(jù)處理方法如下：

(1)分解接收原始數(shù)據(jù)

查找數(shù)據(jù)內(nèi)容包含80字節(jié)以上每字節(jié)為y的無線幀，記錄該幀之前非填充y的最后一幀作為上一遍無線數(shù)據(jù)的最后一幀，將該幀之后非填充y的第一幀作為下一遍無線數(shù)據(jù)的起始幀。以此完成對原始數(shù)據(jù)的第一次分解。

在分解后的每遍數(shù)據(jù)中查看幀計數(shù)是否為遞增，若某處幀計數(shù)及其隨后3幀的幀計數(shù)值均小于該處前一幀的幀計數(shù)，則認為從該處起的數(shù)據(jù)為新的一遍；若某處幀計數(shù)不連續(xù)但其后續(xù)幀計數(shù)依然顯示在數(shù)據(jù)為同一遍下傳數(shù)據(jù)，則認為該處幀丟幀。依照此方法完成對第一次分解后數(shù)據(jù)的再分解，得到每遍的數(shù)據(jù)。

(2)數(shù)據(jù)拼接

假設(shè)共分解出N遍數(shù)據(jù)。針對第m(m>1)遍數(shù)據(jù)，步驟如下

1)、檢查第m遍無線數(shù)據(jù)幀是否存在丟幀，如果沒有則跳至第4)步；

2)、根據(jù)幀計數(shù)和每一片存儲芯片的特征幀，確定第m遍中每一處丟失幀所屬的存儲芯片及在該存儲芯片數(shù)據(jù)中的相對位置；記第k處丟幀數(shù)據(jù)所屬的存儲芯片為i_k，在該存儲芯片中的相對位置為第p_k幀；

3)、在第m-1遍數(shù)據(jù)中的對應(yīng)第i_k個存儲芯片中查找是否存在第p_k幀。如果有則將第m-1遍中的該數(shù)據(jù)幀插入到第m遍數(shù)據(jù)中第k處丟幀位置，否則不進行插入操作。

4)、第m遍無線數(shù)據(jù)幀拼接結(jié)束，若m<N則另m＝m+1，跳至第1)步，若m＝N則完成拼接。

以上所述，僅為本發(fā)明最佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。