基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计

针对传统航天测控频段故障诊断方法受到信息传输时延影响而导致诊断精准度低的问题,提出基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计;硬件结构设计了判断故障类型的波头信号检测模块;通过地面接收机接收卫星发出的微弱信号,计算本机晶振脉冲数,以此修改北斗卫星通信数据;利用北斗授时模块,保证了输出时间的准确性,避免了延迟问题;软件部分用逻辑推理设计航天测控频段故障诊断流程,并使用北斗卫星诊断技术,纠正误差;由实验结果可知,该系统信号线松动脉冲信号诊断结果与实际情况一致,陀螺输出角度量漂移与实际值一致,误差为0,具有精准诊断结果.     

微纳卫星测控通信统一系统的研究与实现

与微纳卫星特点匹配的测控和通信已经成为了一项重要的研究课题。本文从微纳卫星体积小、重量轻、成本低、研制周期短和功耗低等特点出发，参考统一S渡段测控通信系统及CCSDS“高级在轨系统”建议的虚拟通道概念，提出了一种适用于微纳卫星测控与通信的测控通信统一系统，介绍了星上及地面模块的设计，并就此系统对微纳卫星的适应性进行了分析。最后，通过其在我国微纳卫星上的实现，验证了此系统的有效性及可靠性。     

测控系统故障诊断

给出用于测控系统的故障诊断的方法,其中包括用卡尔曼滤波和残差加权平方和方法诊断测控系统中传感器的软/硬故障,用绕回检测技术检测测控系统中的量测通道的故障.仿真和实验结果表明,该方法具有灵敏度高、准确和简单可靠等优点.     

基于实时操作系统的故障诊断高可靠测控系统设计

针对地面测控系统的长期加电高可靠性设计需求,目前所采用的双机冗余方案缺少对系统软硬件状态考虑,在系统长期运行过程中存在冗余失效的可能性。针对该问题,提出来一种系统故障诊断与容错方法,对系统故障源如系统任务状态、CPU温度、CPU占用率、磁盘剩余空间、IO操作状态等异常进行了综合研究和分析。采用任务实时监测、最小二乘法以及哈希算法等关键技术和方法实现系统故障诊断与容错处理,经实际型号项目验证应用满足了系统对高可靠性需求的应用需求。     

VXI遥测地面测控和故障诊断系统研究

本文从硬件角度出发，就基于ＶＸＩ新型遥测地面测控及故障诊断系统地背景。设计准则，总体构成，系统实现，电气原理及着急技术进行较为详细的阐述，物品辊ＶＸＩ测控组合的电气原理，实现功能和网络通信链路是本文讨论的重点。     

Ka频段飞行器测控与通信系统设计

传统基于S频段的统一载波测控通信系统受工作频率低、占用频带窄的特点限制,无法满足现代及未来飞行器测控与通信系统对于高速数传、通信带宽、安装空间、克服“黑障”及抗干扰性等方面日益增长的需求,提出一种Ka频段直接序列扩频体制的飞行器测控与通信系统以解决上述问题;利用Ka频段频带宽、空间选择性好、减小“黑障”影响等特点,同时采用直接序列扩频通信体制实现遥测、外测和遥控等不同功能点频统一和信道统一,简化系统结构、减小设备体积;介绍了系统架构及主要设备组成,阐述了基带数据综合设备、Ka频段一体化终端设备等单机的详细设计及天线的选择,并给出了地面测试系统方案;该系统具备体积小、频带宽、扩展性好等特点,可满足未来飞行器测控与通信系统的设计与应用需求。     

一种基于USB接口的测控系统设计方法

介绍了一种基于USB总线的测控系统设计方法;采用USB100作为测控系统的USB控制器,采用ADuC842作为本地测控端MCU。实验及应用的结果表明,采用该方案设计的测控系统通信速率可达5Mb/S,并具备完善的测控功能。     

基于测控数据挖掘的航天器故障诊断技术研究

近年来数据挖掘技术的快速发展使得利用航天控制中心积累的大量测控数据进行航天器在轨故障诊断成为可能.基于数据挖掘的故障诊断技术能够从历史数据中自动或半自动地获取潜在的诊断知识,从而有效解决故障诊断中知识获取困难的问题.在研究航天器实际测控数据特点的基础上,分析了传统故障诊断技术的优缺点,提出了基于数据挖掘技术进行航天器故障诊断的可行方法,指出了基于数据挖掘的航天器故障诊断技术下一步研究的主要方向.     

S频段500 W高稳相固态功放设计

介绍了一种S频段500 W高稳相固态功放的工程实现。根据实际工程需求,采用4片功率芯片进行大功率合成,在2 025 MHz～2 120 MHz频率范围内实现输出功率大于600 W的固态功率放大器。采用了低附加相移电路设计、微波板材模块化设计、功率回退等措施,实现了在0℃～30℃的环境温度条件下,输出功率在1 W～500 W功率范围内,功放输出端相位变化小于11.5°,满足了厘米级扩频测控系统对S频段固态功放的工程技术要求。     

液压挖掘机器人分布式测控系统设计

介绍了利用统一软件开发过程的思想对液压挖掘机器人分布式测控系统的硬件和软件进行设计的过程,用UML语言建立了硬件系统的模型,根据机器人功能要求设计了应用层通信协议,并以此为中心设计了分布式测控软件。     

卫星多体制测控地面测试系统设计

随着航天技术的不断发展,卫星功能日趋复杂,对卫星测控分系统的功能提出更高的需求,要求同时支持对地非相干扩频测控、中继测控、扩跳频测控及测量数传测控体制,对卫星测控系统地面测试平台多体制支持、通用化及自动化测试能力、可靠性提出了更高要求;本文研究了卫星多体制测控地面测试平台系统设计方法,采用了多通道测控地检通道复用、基于数据库的通用化配置及自动化测试技术,应用于某遥感卫星的地面测试,测试结果表明：该平台运行稳定,取得了良好的使用效果,满足了卫星多体制测控地面测试需求;     

测控天线健康管理与支援保障系统研究及设计

针对航天测控网内天线设备在监测、设备健康管理及维护保障方面的需求,参考目前设备状态维修的相关标准和预测及健康管理(PHM)功能框架,面向航天地面测控设备,提出了测控天线健康管理与支援保障系统的建设思路。针对测站、用户中心和厂所在设备管理与保障中的不同功能定位,设计了测站、中心的分级分层管理和远程支援的总体架构,明确了系统内各节点的功能设计要点及系统工作流程、运行模式和关键技术要点。并以测控设备的天线系统作为健康管理对象,通过建立测站管理终端和测控设备健康管理中心应用平台,对系统主要功能、节点间信息交互、运行模式和关键技术在工程中进行了实践和验证,系统架构合理可行,对工程应用具有积极的指导和借鉴意义。     

一种S波段宽带跳频频率合成器的设计与实现

讨论了一种输出频带宽、跳频时间短、相位噪声低、杂波抑制高的频率合成器的设计方法;该方法采用STW81102频率合成芯片,是一个将PLL和VCO集成在一起的低成本单片多频带射频频率合成器芯片,并利用8515单片机软件模拟I2C总线通信对STW81102芯片进行置数控制输出频率;基于该方法实现了输出频率范围为3100~3400MHz,步进频率为20MHz的宽带跳频频率合成器,实验结果表明该频率合成器输出功率大于+5dBm,杂波抑制大于65dB,相位噪声优于-95dBc/Hz/10kHz。     

卫星测控地检板卡设计与实现

随着当前小卫星发射任务激增,卫星的生产模式由单件小批量人工驱动向高自动化批量数字驱动转变,其地面测试模式也由传统的大卫星单星测试向多星柔性化、批量化、自动化方式转变。传统的卫星测控测试仪为单机形式,体积大、可扩展性差,并且设备价格昂贵,已经不能满足目前小卫星及批量化卫星对于卫星测控分系统快速测试的需求。该文研究一种基于PXI总线的板卡式卫星测控测试板卡,仅需要一块标准3U板卡即可实现基于USB信号体制的70MHz中频信号的USB体制卫星的地面测控系统测试需求,并可通过增加板卡数量的形式灵活扩展测控测试通道,实现测控测试系统的快速重构、快速升级     

ODBC技术在再热器和过热器在线故障诊断系统中的应用

介绍了ODBC的特点和结构，重点分析了使用ODBC SDK API的方法和步骤，并且给出了在再热器和过热器在线故障诊断系统中使用ODBC SDK API访问SQLServer6.5数据库的应用实例。     

基于远程动态重构的通用靶场测控系统设计

为方便设备的远程升级维护,提高测试效率,提出一种基于远程动态重构的通用靶场测控系统设计方案。通过PXI总线将试验所需的各模块集成于前端测控组合,由后端主控计算机完成对前端设备的综合调度,由数据处理计算机完成遥测数据的实时处理。利用可编程片上系统实现测控组合中部分模块的远程动态重构功能,使同一设备适应不同RS422通讯协议,适应调频、扩频等不同的测控体制。测试结果证明,系统可靠性高,模块重构时间短。该方案有效节约资源,具有广阔的应用前景。     

软件健康管理系统故障诊断推理机算法设计

针对很多测试软件健康管理系统中要求能够对动态系统故障进行准确、快速诊断的特点,应用具有对时空因果系统进行动态实时捕获的TFPG模型设计了故障鲁棒性诊断算法。在对TFPG模型进行介绍的基础上,设计了基于事件的假设初始化算法和基于增量的假设更新算法,并提出了假设的度量指标。将所研究的算法应用在典型TFPG模型上,结果证明设计的基于时间一致性的故障推理机对软件传感器故障具有良好的鲁棒性,并且能够对软件系统的状态进行预测,满足软件健康管理的需求。     

基于无线收发的雷达诊断系统设计

本文针对雷达远程故障诊断系统中对故障信息采集的要求,介绍了一种基于nRF401收发芯片无线收发模块的雷达故障信息无线数据采集系统,给出了系统的基本结构和主要功能,对系统的硬件和软件进行了详细设计.     

便携式电路板自动测试系统的设计与实现

针对大型复杂装备电路母板故障诊断的测试需求,提出了一种基于USB总线接口的便携式自动测试系统;该系统采用Cy-press公司的EZ-USB FX2系列芯片CY7C68013实现USB2.0接口,同时EZ-USB单片机提供的I2C输出接口可以直接将来自主机的串型传输转换为I2C格式的数据进行输出,测试单元之间通过I2C总线互连,I2C收发器选择了I2C总线数据与8位并行数据转换的专用IC——PCA9501实现;该系统支持热插拔,可以实现高速快捷的故障定位;系统使用方便,可靠性高,已经在工程实际中使用。     

基于动态描述逻辑的网构软件系统故障诊断

提出了一种应用动态描述逻辑对被诊断系统进行分析的方法.动态描述逻辑的语法和语义非常适宜刻画系统的正常行为和异常行为.给出了算法使用动态描述逻辑的可满足性检测来测试离散事件系统的可诊断性.同时,给出了故障诊断器的构造算法.该故障诊断器通过实时地观察系统的行为完成故障诊断.以例子对算法进行了说明.