[發明專利]一種衛星通信載荷地面檢測儀與檢測方法

有效

• 申請號: 201410704626.0
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104407550B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 熊興中;龍寧
• 申請（專利權）人: 成都中遠信電子科技有限公司;四川理工學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

1.一種衛星通信載荷地面檢測儀，其特征在于：它包括電源模塊、LVDS數傳接收模塊、主控計算機、FMC信號回放子卡、背板和機箱；

所述的電源模塊將外部220V AC輸入轉換為載荷地面檢測儀內部各用電模塊需要的直流電源；

所述的LVDS數傳接收模塊沿用接口適配器的LVDS板卡，根據實際使用的電纜進行定義，調整LVDS的HJ30J引腳順序，并將LVDS板卡作為FMC信號回放子卡的載板；

所述的主控計算機采用標準的工業計算板卡；

所述的FMC信號回放子卡完成指定數據源的數據速率變換和調制，輸出滿足指標要求的射頻信號；

所述的背板用于完成機箱內部各個模塊的電氣互聯；

所述的機箱設計將按照用戶要求，結構緊湊，采用風冷方式對整機進行散熱；

所述的電源模塊通過背板分別與LVDS數傳模塊、FMC信號回放子卡和主控計算機連接，所述的FMC信號回放子卡與LVDS數傳接收模塊連接，LVDS數傳接收模塊通過背板與主控計算機連接，外部220V AC通過機箱上的電源接口（18）與電源模塊連接；

所述的FMC信號回放子卡包括DAC和兩路濾波，所述的DAC分別與兩路濾波連接，所述的兩路濾波與兩路DA輸出連接，所述的DAC接收從網絡接入的IQ數據信號、SPI控制和CLK；所述的機箱包括箱體（1）及散熱裝置，所述的散熱裝置包括散熱風扇和散熱風道，所述的散熱風扇和散熱風道分設在箱體（1）的兩側；所述的箱體（1）的前面板上設置有秒脈沖輸入接口（2）、秒脈沖輸出接口（3）、觸發脈沖輸出接口（4）、1LVDS-A接口（5）、1LVDS-B接口（6）、2LVDS-A接口（7）、2LVDS-B接口（8）、OC秒脈沖接口（9）、OP接口（10）、KB/MS接口（11）、DV1-1接口（12）、3路RJ45接口（13）、3路USB接口（14）和RS232接口（15），所述的箱體（1）的前面板還設置有2個把手（16）；所述箱體（1）的后面板上設置有接地接口（17）、電源接口（18）和電源開關（19）；

所述的LVDS數傳接收模塊包括422電平驅動器、OC電路驅動器、上下拉保護電阻、164245電平轉換器、FPGA和PCIe傳輸子模塊，所述的422電平驅動器、OC電路驅動器、上下拉保護電阻、164245電平轉換器和PCIe傳輸子模塊分別與FPGA連接；所述的422電平驅動器與RS422輸出連接，所述的OC電路驅動器與OC指令輸出連接，所述的上下位保護電阻與LVDS數據輸入連接；

所述的主控計算機采用高性能的工業計算機板卡CPCI-6210；

所述的背板完成主控計算機和LVDS板卡間的信號連接，所述的背板反面安裝 有電源開關和電源輸入插座，所述的背板將電源引致主控計算機和LDVS板的J1、J3和J5接口。

2.如權利要求1所述的一種衛星通信載荷地面檢測儀的檢測方法，其特征在于：它包括一個LVDS數傳接收模塊對信號的接收步驟和一個FMC信號回放子卡對信號的回放步驟；

所述的LVDS數傳接收模塊對信號的接收步驟完成兩路LVDS數據的獨立接收，并將接收到的數據實時傳輸給主控計算機，它包括如下子步驟：

S11：完成控制命令的解析，完成LVDS接收通道的配置；

S12：將LVDS的輸入數據經過一二級緩存后送往PCIe傳輸子模塊；

S13：PCIe傳輸子模塊將LVDS數據實時傳輸到主控模塊；

所述的FMC信號回放子卡完成對信號的回放的步驟，它包括如下子步驟：

S21：FPGA通過PCIe總線接收來自主控板的數據信號，并暫存到DDR緩存中；

S22：FPGA接收觸發信號，開始進行數據回放；

S23：信號在FPGA內通過3級半帶濾波，完成8倍速率內插，內插后數據速率在80MHz左右；

S24：信號在FPGA內部完成一級正交調制，實現信號的細微調整，并傳輸給ADC；

S25： 信號在ADC內部再進行3級半帶濾波，完成8倍速率內插，內插后數據速率在640MHz左右；

S26：信號在ADC內部根據預設載波頻率值，實現調制處理。