遥测前端设备通用化方案设计及实现
发布时间:2008/6/2 0:00:00 访问次数:538
摘要:主要对通用化遥测前端设备的组成、功能及性能指标进行了描述,并对通用化遥测前端设备的关键技术和实现途径进行了重点论述。
关键词:遥测前端设备 遥测信号模拟源 遥测信号匹配器 遥测信号解调器 副载波(psk)信号
遥测前端设备是地面综合测试系统与卫星的主要信息接口之一,负责下行遥测数据采集,同时与总控测试设备(ocoe)的主要测试计算机(mtp)和专用测试设备(scoe)计算机通过网络相连接,构成卫星地面综合测试系统网络,完成整星的综合测试。
遥测前端设备是卫星地面综合测试系统的重要组成部分,它由遥测信号模拟源、遥测信息匹配器、遥测信号解调器组成。要实现遥测前端设备的通用化,关键在于对遥测前端设备的副载波频率、帧格式、码速率、调制体制等参数的设置,达到同一套遥测前端设备能适应不同卫星的测试。
1 遥测前端设备的功能和性能
1.1 设备的主要功能
遥测前端设备的三个组成部分分别完成以下功能:
a. 遥测信号模拟源可以输出卫星遥测模拟信号,提供给遥测信号解调器自检和误码率测试用;
b.完成副载波(psk)信号功率、阻抗匹配与隔离;
c.完成对遥测遥控和数传专用测试设备(tt&cscoe或遥测信号模拟源输出的一定范围内任意频率的副载波解调和数据恢复;
d.多星兼容,具有一定的可扩展性;
e.可以本控或远控完成对遥测信号模拟源、遥测信号解调器工作参数、工作状态、设备配置的控制;
f.按卫星的数据要求通过计算机网络发送原始遥测数据组合数据帧和实时帧,具备遥测数据挑点处理、显示及数据回放功能;
g.具有设备状态、工作参数巡检、故障报警功能;
1.2 设备的主要性能
通用遥测前端设备的主要性能指标如下:
·副载波信号频率覆盖范围:5khz~512khz;
·码速率频率覆盖范围:100bps~16kbps;
·调制体制:pcm/psk;
·字长:8bit;
·帧长:4~1024字(偶数);
·帧同步码组:16、24、32bit可选。
2 遥测前端设备通用方案设备
2.1 设备组成
遥测前端设备的总线形式采用pci总线,基于pci接口的遥测前端设备组成框图如图1。信号模拟源和信号匹配器单独由一个机箱组成,遥测解调器为一块功能卡插在遥测前端计算机的pci插槽中,通过pci总线与计算机进行数据交互,遥测前端计算机的数据处理软件完成遥测数据的采集、处理、存储、显示等功能。
2.2 遥测信号模拟源通用化设计
通用遥测模拟源主要包括:通用遥测仿具计算机、通用psk调制器。通过遥测仿真计算机由遥测前端计算机和测试软件组成。仿真软件可对卫星遥测格式、参数内容等进行设置,可以产生两种仿真数据流,一种用于设备自检或软件调试,另一种用于误码率测试。仿真信号经异步串行接口送通用psk调制器进行调制,通用psk调制器为可设置副载波频率和码速率的通用调制设备。
遥测信号模拟源由遥测前端计算机、数字信号处理器、数字副载波产生器、码同步产生器、低通滤波器和pci接口等组成,其原理框图如图2所示。它采用直接数字频率合成器(dds)作为数字副载波产生器、码同步产生器,通过数字信号处理器控制和运算,产生相应的数字调制波,经psk数字调制产生psk信号。
图2
2.3 遥测信号匹配器通用化设计
输入、输出端均采用dc/dc电源供电,从而实现输入信号与输出信号的电源、地隔离,输入信号与输出信号之
摘要:主要对通用化遥测前端设备的组成、功能及性能指标进行了描述,并对通用化遥测前端设备的关键技术和实现途径进行了重点论述。
关键词:遥测前端设备 遥测信号模拟源 遥测信号匹配器 遥测信号解调器 副载波(psk)信号
遥测前端设备是地面综合测试系统与卫星的主要信息接口之一,负责下行遥测数据采集,同时与总控测试设备(ocoe)的主要测试计算机(mtp)和专用测试设备(scoe)计算机通过网络相连接,构成卫星地面综合测试系统网络,完成整星的综合测试。
遥测前端设备是卫星地面综合测试系统的重要组成部分,它由遥测信号模拟源、遥测信息匹配器、遥测信号解调器组成。要实现遥测前端设备的通用化,关键在于对遥测前端设备的副载波频率、帧格式、码速率、调制体制等参数的设置,达到同一套遥测前端设备能适应不同卫星的测试。
1 遥测前端设备的功能和性能
1.1 设备的主要功能
遥测前端设备的三个组成部分分别完成以下功能:
a. 遥测信号模拟源可以输出卫星遥测模拟信号,提供给遥测信号解调器自检和误码率测试用;
b.完成副载波(psk)信号功率、阻抗匹配与隔离;
c.完成对遥测遥控和数传专用测试设备(tt&cscoe或遥测信号模拟源输出的一定范围内任意频率的副载波解调和数据恢复;
d.多星兼容,具有一定的可扩展性;
e.可以本控或远控完成对遥测信号模拟源、遥测信号解调器工作参数、工作状态、设备配置的控制;
f.按卫星的数据要求通过计算机网络发送原始遥测数据组合数据帧和实时帧,具备遥测数据挑点处理、显示及数据回放功能;
g.具有设备状态、工作参数巡检、故障报警功能;
1.2 设备的主要性能
通用遥测前端设备的主要性能指标如下:
·副载波信号频率覆盖范围:5khz~512khz;
·码速率频率覆盖范围:100bps~16kbps;
·调制体制:pcm/psk;
·字长:8bit;
·帧长:4~1024字(偶数);
·帧同步码组:16、24、32bit可选。
2 遥测前端设备通用方案设备
2.1 设备组成
遥测前端设备的总线形式采用pci总线,基于pci接口的遥测前端设备组成框图如图1。信号模拟源和信号匹配器单独由一个机箱组成,遥测解调器为一块功能卡插在遥测前端计算机的pci插槽中,通过pci总线与计算机进行数据交互,遥测前端计算机的数据处理软件完成遥测数据的采集、处理、存储、显示等功能。
2.2 遥测信号模拟源通用化设计
通用遥测模拟源主要包括:通用遥测仿具计算机、通用psk调制器。通过遥测仿真计算机由遥测前端计算机和测试软件组成。仿真软件可对卫星遥测格式、参数内容等进行设置,可以产生两种仿真数据流,一种用于设备自检或软件调试,另一种用于误码率测试。仿真信号经异步串行接口送通用psk调制器进行调制,通用psk调制器为可设置副载波频率和码速率的通用调制设备。
遥测信号模拟源由遥测前端计算机、数字信号处理器、数字副载波产生器、码同步产生器、低通滤波器和pci接口等组成,其原理框图如图2所示。它采用直接数字频率合成器(dds)作为数字副载波产生器、码同步产生器,通过数字信号处理器控制和运算,产生相应的数字调制波,经psk数字调制产生psk信号。
图2
2.3 遥测信号匹配器通用化设计
输入、输出端均采用dc/dc电源供电,从而实现输入信号与输出信号的电源、地隔离,输入信号与输出信号之