PCM遥测帧同步技术性能分析

在分析假同步和漏同步现象的基础上,介绍了脉冲编码调制(PCM)遥测帧同步工作的三态逻辑转换过程,通过进一步简化搜索态重叠区假同步概率计算公式,重新对搜索态和校核态的帧同步工作性能指标进行理论建模和仿真,根据仿真结果对影响帧同步性能的相关因素和参数进行讨论,为帧同步参数设计提供参考。

遥测PCM数据收发接口模块设计

为了实现无线遥测PCM数据的备份,设计了基于FPGA的PCM数据收发接口模块。该模块包括RS-422命令下发接口、PCM码接收接口、LVDS数据回收接口和与存储器数据交换接口。配合单元测试设备和存储器,通过上位机软件对回收数据进行解包分析,用以检验接收到的PCM码的误码与丢帧,判断设备的工作情况。该模块采用独立帧结构,PCM数据完全由后续上位机处理,因而具有极强的通用性。经过反复测试验证了数据收发接口模块工作的可靠性与设计的合理性。

可变帧结构的PCM遥测帧同步器设计

针对传统帧同步器只能对固定帧格式的数据进行帧同步的缺点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的帧同步方案,用户可根据实际需求通过上位机软件配置帧长、帧同步字等参数,实现对不同帧结构的PCM遥测数据进行帧同步;该方案采用了参数可调的同步容错及前后方保护机制,提高了帧同步的可靠性和稳定性;给出了帧同步方案的工作原理,以及关键技术的实现方法,在实际应用中对其同步性能进行分析,测试结果表明该方案对不同帧结构的数据均可实现帧同步。

串行PCM码流解码电路设计与应用

测试台实现把接收到的±2. 5VPCM码流还原出原始数据信息,按照帧结构分路存储。该电路设计的关键是实现硬件同步,包括时钟同步、码同步和帧同步,并进行串并转换完成对高速PCM码的解调。给出了±2. 5VPCM码流经AD8138差分输出驱动后到HCPL2631光电耦合器的电路,将差分信号转换成TTL逻辑电平。本文主要详细讲述了如何利用差分变换后的波形提取位时钟信号。该电路设计已用于某弹上设备测试台,具有工作稳定,抗干扰能力强的特点。

遥测PCM码流解码系统的设计

介绍了一种遥测PCM码流解码系统的设计,系统能把接收到的±2.5 V PCM码流和422PCM码流还原出原始数据信息,按照帧结构分路存储。422码流解码的关键是串并的转换,±2.5 VPCM码流解码的关键是码同步和帧同步的实现。给出了PCM解码系统硬件电路的设计,并分别介绍了422方式和±2.5 V方式的PCM码流的解调办法。该电路设计已用于某遥测系统的地面测试台,具有工作稳定,抗干扰能力强的特点。

基于FPGA的PCM码收发模块设计

为检验采集模块输出的PCM码,设计基于FPGA的PCM码收发模块,通过设计模拟PCM码源、PCM码解码接收模块,自行判断输出和接收的正确性,收发模块逻辑功能由FPGA完成。解码接收后的数据经USB接口回传至上位机,通过上位机软件检验PCM码收发模块工作情况。

一种PCM遥测可变帧结构系统的实现

介绍采用逻辑电路实现的 PCM遥测可变帧结构系统的控制电路 ,分析 PCM遥测数据帧格式的特点 ,详细叙述该系统的组成和工作原理。该系统可应用于实验教学和特殊遥测系统中。

一种可编程PCM遥测编码器的设计

传统的遥测编码器全部是由硬件电路实现 ,一旦设计完成 ,帧格式就很难改变。文中介绍了一种可编程脉冲编码调制 (PCM)编码器的组成和工作原理。该编码器的帧格式和路地址存储在EPROM中 ,EPROM中存放相同信号地址的重复次数反映了该信号的码速率 ,从而使速变参数和缓变参数在同一帧内实现 ,可以根据测量的需要方便地改变帧格式 ,适应了遥测系统小型化、多功能、多用途。

基于遥测PCM数据的多经纬仪网络同步引导

为提高光电经纬仪利用率,充分发挥光电经纬仪的跟踪测量能力,减少人工跟踪所耗精力与失误率,提出一种基于遥测PCM数据的多站点光电经纬仪网络同步实时引导方法;将试验场现有不同型号光电经纬仪组网,建立与中心机、遥测监控处信息交联的网络结构,实现远程中心通讯控制;基于TCP实现PCM数据网络接收,采用三点截止法剔除粗差,组播发送数据至各站点,经坐标转换和滤波等处理解算出目标相对于各站点的方位、俯仰和距离值并发送至主控程序进行驱动,从而实现光电经纬仪的实时同步引导;实际应用结果表明,该方法可实施性强,数据准确,可靠,目标引导跟踪稳定,是实现多经纬仪组网测量的有效保证。

基于FPGA的通用PCM接收解码电路的设计

为了准确接收提取某遥测系统的PCM数据,设计了基于FPGA的通用PCM接收解码电路,该电路通过基于锁相环的位同步器实现不同码率的PCM数据流接收,通过三态搜索理论的帧同步器可判别不同帧结构数据,码型转换模块识别并转换NRZ-L/M/S、BiФ-L/M/S 6种码型,最后电路将解调出的数据通过USB接口传送至计算机进行存储、显示和处理。该电路可识别码型不同、码速率不同以及帧同步码组不同的PCM数据流,兼有单端和差分输入接口,在遥测领域具有很强的通用性。

一种使用CAMAC接口的PCM遥测系统帧同步器设计

本文介绍一种遥测系统帧同步器的设计思想。重点讨论了帧码组的选择和三态保护电路的设计,并给出部分电路的设计结果。由此帧同步器模件参与组装的遥测系统已在工程中使用,并获得满意的效果。

首次火星探测任务遥测帧同步参数设计

针对深空探测任务的遥测帧同步问题,结合深空测控设备帧同步器实际参数结构,推导了平均正确入锁时间解析式。根据深空任务重要阶段中器地通信时长短的特殊需求,提出了采用数据有效处理时间占比的数据有效率定义和计算方法,用于计算帧同步器在不同链路通信时长下的综合性能。分析了平均正确入锁时间和数据有效率两项指标的特点和不足,提出通过设定数据有效率阈值再由平均正确入锁时间选优的参数设计方法。最后,根据首次火星探测“天问一号”任务链路条件,给出了最佳帧同步参数,结果表明参数在我国深空站应用效果良好,方法有效。

实验用遥测信号源的设计与实现

为了满足遥测遥控专业本科生实验教学的需要,实验室经常要用到专用的遥测信号源,以提供帧结构可变的PCM遥测信号.在给出了一种自行研制的简易遥测信号源的基础上,对其基本设计思想、系统组成和工作原理等方面作了较为详细的介绍.实践表明:该设计与实现方法具有独特的创意,满足了教学需求.

实验遥测系统的设计与实现

遥测技术在国防、科研和国民经济的各个领域都有广阔的应用和发展前景.介绍了一种自行研制开发的简易的、适合实验教学使用的计算机遥测系统.研制开发的目的是为了弥补遥测遥控专业实验教学设备的不足,并尝试改进专业课原理实验与实习的方法.该系统目前已作为教学设备投入使用,取得了满意的效果.

基于FPGA的帧同步器的设计与仿真

帧同步器在遥测接收系统中占据着十分重要作用。帧同步器的精确性直接决定遥测系统解调数据的正确性,是影响遥测系统的可靠性重要因素。首先,介绍了帧同步器的原理进行。然后,讨论了几种可以作为帧同步码组的码组。最后,对基于FPGA的帧同步器进行设计和仿真。仿真结果表明,这种帧同步器具有低复杂度、高可靠性和高灵活性等优点。

遥测数据软件容错解码研究

针对硬件帧同步器解码可能丢失整帧数据这一问题 ,提出一种软件解码方法 ,并对实时处理的可行性进行了分析。首先将接收到的PCM数据流进行位同步 ,然后经过一双口RAM作为缓冲 ,直接送入微机进行实时帧同步码粗同步。在所有遥测数据都接收完之后 ,利用模糊算法和最优选择实现帧同步码精确同步 ,从而得到不丢失帧的遥测解码数据。该软件用VC6 .0得到了实现。

遥测数据事后分析处理系统的设计与实现

随着高速数字采集、大容量磁盘阵列记录和软件无线电技术的迅速发展 ,利用大容量磁盘阵列实现遥测数据实时记录已成为卫星地面接收设备的发展趋势。针对这一发展趋势 ,提出遥测数据事后分析处理系统 ,介绍其设计思想及组成结构 ,说明解调模块和帧处理模块设计及实现中涉及的关键技术。该系统能实现对记录遥测数据的事后分析处理 ,解决目前接收回放遥测信号设备使用。

一种新型PROM化数字相关检测器

对帧同步码相关检测是关系到高速可编程PCM遥测帧同步器可靠工作的关键技术。提出了一种新的全数字化相关检测器——基于PROM多输入并行加法网络实现的数字相关器,并详细给出了这种数字相关器的硬件设计方法和软件生成算法。系统实验表明,这种PROM化并行加法网络应用于高速可编程PCM遥测帧同步器是行之有效的。

以单片机为基础的并行相关帧同步器

介绍了一种采用并行相关技术实现的可变速率、可变帧长的帧同步器。它以８０３１单片机为基础采用硬件、软件相结合的方法实现主帧、副帧同步。并根据理论计算，得出容错门限、校核帧数。和保护帧数卢。该帧同步器已成功地运用于中国通信卫星ＤＦＨ－３在主动轨道段和过渡轨道段遥测数据的解调。

基于FPGA与ARM的遥测数据网络化采集

现有的遥测接收机为PCI接口,需安装在工控机上使用,为实现设备小型化、便携化,设计实现了小型网络接口遥测解调模块,可配合带有网口的计算机使用。采用FPGA进行遥测数据的帧同步与IRIG-B时码解调,将接收到的遥测数据添加时码后发送给ARM处理器中的Linux系统,并编写Linux 2.6下的FPGA驱动程序,实现FPGA数据的读取,然后通过网卡以TCP/IP格式发给主机,主机实现数据存储与显示。