[發明專利]一種星載微波輻射計的控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 200910083303.3
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101876699A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 黃瑩珠;張升偉;李靖;孫茂華
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉

1.一種基于FPGA軟核處理器技術的星載微波輻射計的控制系統，包括：通訊芯片、電平轉換電路、數據采集板接口以及天線驅動接口插槽，其特征在于，還包括FPGA芯片，通過該FPGA芯片與所述通訊芯片、電平轉換電路和數據采集板配合來實現星載微波輻射計的系統控制，完成包括數據采集、遙測、RAD控制、天線控制和總線通訊的微波輻射計的系統功能。

2.如權利要求1所述的基于FPGA軟核處理器技術的星載微波輻射計的控制系統，其特征在于，所述FPGA芯片包括：總線通訊模塊、數據傳輸模塊、測控軟核處理器、天線驅動接口模塊、工作狀態控制模塊以及數據采集和AGC控制模塊，其中，

所述總線通訊模塊，包括通訊軟核處理器和總線通訊接口，用于實現輻射計控制系統跟地面的通訊功能，解讀地面發出的各種指令，將指令傳給其他各模塊，把所述測控軟核處理器組織的包括遙感數據包的數據下傳給地面；

所述數據傳輸模塊，用于所述通訊軟核處理器和測控軟核處理器之間的數據包傳輸，包括兩個先進先出存儲器，其中FIFO1供測控軟核處理器采用循環寫入的方式寫入數據源包，以備總線通訊模塊讀取；總線通訊模塊將衛星控制指令和狀態信息采用刷新的方式寫入FIFO2，以備測控軟核處理器讀??；

所述測控軟核處理器，通過所述數據傳輸模塊接收所述總線通訊模塊傳送過來的工作參數幀，提取衛星總線控制器發送過來的各種指令，協調控制所述天線驅動接口模塊、工作狀態控制模塊以及數據采集和AGC控制模塊的工作；同時提取這三個模塊產生的有效數據組織成為遙感數據包，通過所述數據傳輸模塊傳給所述總線通訊模塊；

所述天線驅動接口模塊，用于翻譯所述測控軟核處理器輸出的從所述數據傳輸模塊的FIFO2讀出的工作參數幀中提取的天線控制指令，根據天線控制指令產生相應的天線掃描驅動控制電路所需的控制信號，并翻譯天線部分產生的天線角度和狀態信號形成天線角編碼和天線狀態信息，供所述測控軟核處理器讀取寫入遙感數據包；

所述工作狀態控制模塊，用于翻譯所述測控軟核處理器輸出的從所述數據傳輸模塊的FIFO2讀出的工作參數幀中提取的內部控制指令，譯碼后產生兩個頻段共5個通道的接收機的開關機信號，經CMOS電平轉換輸出到接收機前端控制接收機的通電和斷電；同時實時更新各接收機的通電斷電狀態信息，供所述測控軟核處理器讀取寫入遙感數據包；

所述數據采集和AGC控制模塊，用于翻譯所述測控軟核處理器輸出的從所述數據傳輸模塊的FIFO2讀出的工作參數幀中提取的數據采集指令，產生數據采集板DA部分的地址數據和控制信號，滿足數據采集板DA的采集時序，獲得采集的微波輻射計五通道對地觀測數據、系統定標的熱輻射源溫度測量數據、監測儀器內部環境溫度變化的儀器環境溫度測量數據和N路AGC信號數據，供所述測控軟核處理器讀取寫入遙感數據包；同時，用于翻譯所述測控軟核處理器輸出的從所述數據傳輸模塊的FIFO2讀出的工作參數幀中提取的AGC注入指令、數據和AGC自動調整指令，產生的AGC控制信號經過CMOS電平轉換和數據采集板的AD/DA部分調節系統增益，把系統增益控制在適當范圍之內。