引言

遙測系統(tǒng)是導(dǎo)彈、衛(wèi)星、無人機(jī)等飛行器在試驗(yàn)和運(yùn)行過程中不可缺少的重要支持系統(tǒng)，提供飛行器的工作狀態(tài)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)和其他載荷的測量數(shù)據(jù)，可為檢驗(yàn)飛行器的性能及故障分析提供依據(jù)。遙測設(shè)備分為遙測發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分，現(xiàn)有設(shè)備一般通過采用可修改的EEPROM來改變遙測信號源和幀結(jié)構(gòu)[1-2]，本文提出采用通用計算機(jī)可視化修改，參數(shù)存儲于系統(tǒng)內(nèi)部的微控制器(MCU)中，使設(shè)備更具標(biāo)準(zhǔn)化和通用性;同時，采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)集成實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存、組幀、脈沖編碼調(diào)制(PCM)、數(shù)據(jù)速率連續(xù)可變和FM調(diào)制，使系統(tǒng)效率更高、更可靠。

遙測發(fā)射機(jī)組成

圖1 遙測發(fā)射機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖

遙測發(fā)射機(jī)物理結(jié)構(gòu)如圖1所示，由3個獨(dú)立的腔體構(gòu)成，腔體之間用長螺絲連接固定。腔體內(nèi)部橫截面用隔板隔開，以隔板為基座正反面安裝模塊。本發(fā)射機(jī)由基帶、電源、變頻、功放濾波4個模塊組成，各模塊主要功能如下：

● 基帶模塊：接收數(shù)據(jù)流，參數(shù)設(shè)置存儲，PCM編碼組幀，碼型變換，可變碼速率時鐘，FM調(diào)制[3]，D/A變換，中頻濾波。

● 電源：提供電源輸入極性保護(hù)，從+28V變換為+12V、+3.3V。

● 變頻：信號依次通過中頻、射頻上變頻[4]。

● 功放濾波：信號功率放大、濾波后通過天線發(fā)射。

接口共6個，包括2個外部接口、4個內(nèi)部板間接口，用Jnn編號(J代表接口，n為各模塊序號，nn表示連接的模塊;增加序號0表示外部系統(tǒng))。2個LED指示燈中紅色LED用于電源指示，綠色LED用于工作指示。

各接口主要功能說明如下：

J01：集成了外部系統(tǒng)給本系統(tǒng)的供電、數(shù)據(jù)和設(shè)置接口。位于正面。對內(nèi)拆分為電源接口(J01_power)連接電源模塊，數(shù)據(jù)接口(J01_data)、設(shè)置接口(J01_set)連接基帶模塊。

J04：本系統(tǒng)射頻信號傳輸至天線的接口。

J12：基帶模塊與電源模塊之間的接口。電源模塊提供給基帶模塊3.3V電源;基帶模塊通過電源模塊統(tǒng)一給變頻模塊的串口控制接口。

J13：基帶模塊與變頻模塊之間的接口?；鶐О遢敵龅闹蓄l信號。

J234：電源模塊、變頻模塊、功放濾波模塊之間的電源和數(shù)據(jù)綜合接口。電源模塊提供+12V、+5V輸出，以及集成的基帶模塊給變頻模塊的串口控制接口。

J34：變頻模塊與功放濾波模塊之間的接口。變頻模塊輸出射頻信號給功放濾波模塊，然后通過天線發(fā)射。