[發(fā)明專利]一種小型化高可靠彈載無線發(fā)射控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010719383.3
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN112050691B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊亮;郭心怡;潘明健;張伯煒;王琳;蘭敬輝;袁延榮;劉箭言;王亨;徐聰;韓天宇;林萌
• 申請（專利權(quán)）人: 北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所
• 主分類號: F42B15/01
• 分類號: F42B15/01
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

1.一種小型化高可靠彈載無線發(fā)射控制器，其特征在于：包括濾波模塊、射頻收發(fā)模塊A、射頻收發(fā)模塊B、數(shù)據(jù)處理模塊及接口模塊；

濾波模塊：通過天線接收地面信號，對其進(jìn)行濾波處理，將濾波信號分成兩路，分別輸出給射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B；接收來自射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B的功率信號，對其進(jìn)行帶外濾波，將濾波后的信號通過天線發(fā)送到地面設(shè)備；

射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B互為備份，分別將接收的濾波信號進(jìn)行下變頻解調(diào)，得到中頻信號發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊；分別接收來自數(shù)據(jù)處理模塊的狀態(tài)信息幀，對其進(jìn)行上變頻和功率放大處理，得到功率信號，輸出給濾波模塊；

數(shù)據(jù)處理模塊：對接收的中頻信號進(jìn)行解析處理，獲得控制指令信息或數(shù)據(jù)操作指令信息，對控制指令信息進(jìn)行識別，通過接口模塊向相應(yīng)的彈載執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送控制指令；對數(shù)據(jù)操作指令信息進(jìn)行識別，通過接口模塊將數(shù)據(jù)裝訂至相應(yīng)的彈載執(zhí)行機(jī)構(gòu)；通過接口模塊收集彈載執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信息，將其與彈載無線發(fā)射控制器的狀態(tài)信息一起組幀、調(diào)制，將得到的狀態(tài)信息幀同時發(fā)送給射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B；

所述控制器的實現(xiàn)方法如下：

(1)產(chǎn)品上電后，首先對各個模塊進(jìn)行初始化；

(2)初始化完成后，數(shù)據(jù)處理模塊通過接口模塊收集彈載執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信息，將其與彈載無線發(fā)射控制器的狀態(tài)信息一起組幀、調(diào)制，將得到的狀態(tài)信息幀同時發(fā)送給射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B；

(3)射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B初始化完成后處于靜默狀態(tài)，等待地面的建鏈請求信號；

(4)當(dāng)濾波模塊通過天線接收到地面設(shè)備的建鏈請求信號后，對其進(jìn)行處理后通過射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊；

數(shù)據(jù)處理模塊從中提取建鏈請求數(shù)據(jù)幀，并進(jìn)行以下判斷：

(4.1)判斷建鏈請求數(shù)據(jù)幀的校驗位是否正確；

(4.2)判斷建鏈請求數(shù)據(jù)幀編號字段是否與控制器的ID字相同；

(4.3)判斷建鏈請求數(shù)據(jù)幀中的建鏈指令是否正確；

若上述三條判斷全部為“是”，則控制器將自身狀態(tài)信息無線傳輸給地面設(shè)備，無線鏈路連接成功，進(jìn)入步驟(5)；否則，建鏈不成功；

(5)地面設(shè)備無操作命令傳輸時，控制器向地面設(shè)備發(fā)送自身狀態(tài)信息；

(6)當(dāng)?shù)孛嬖O(shè)備發(fā)送操作命令信號時，控制器優(yōu)先處理命令信息，操作命令信號經(jīng)濾波模塊、射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B處理后發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊從中提取操作命令數(shù)據(jù)幀，并進(jìn)行以下判斷：

(6.1)判斷操作命令數(shù)據(jù)幀的校驗位是否正確；

(6.2)判斷操作命令數(shù)據(jù)幀編號字段是否與控制器的ID字相同；

(6.3)判斷發(fā)送操作命令信號的地面設(shè)備是否為指定的地面設(shè)備；

(6.4)判斷操作命令數(shù)據(jù)幀中的指令代碼是否正確；

(6.5)判斷操作命令信號重復(fù)接收次數(shù)是否滿足要求；

若上述五條判斷全部為“是”，則進(jìn)入步驟(7)；否則，控制器不動作，等待接收下一次的操作命令信號；

(7)控制器按照操作命令信號的要求，執(zhí)行相應(yīng)操作，同時判斷操作命令是否為發(fā)射命令，若是，則數(shù)據(jù)處理模塊按設(shè)計要求等待一定時間，執(zhí)行“斷鏈”操作，控制射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B不再進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化高可靠彈載無線發(fā)射控制器，其特征在于：射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B均包含兩個通信頻段，每個通信頻段有八個通信點(diǎn)頻，任一工作時刻，射頻收發(fā)模塊A有兩個工作點(diǎn)頻，且兩個工作點(diǎn)頻分別位于兩個通信頻段，射頻收發(fā)模塊B與射頻收發(fā)模塊A工作點(diǎn)頻相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型化高可靠彈載無線發(fā)射控制器，其特征在于：每臺彈載無線發(fā)射控制器設(shè)置有一個獨(dú)一無二的ID字，裝訂在數(shù)據(jù)處理模塊中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小型化高可靠彈載無線發(fā)射控制器，其特征在于：還包括感知模塊，所述感知模塊能夠自動對周圍環(huán)境進(jìn)行頻譜感知，并將感知到的頻譜發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)該頻譜確定干擾頻段，并發(fā)送給射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B；

射頻收發(fā)模塊A和射頻收發(fā)模塊B在所述干擾頻段以外選擇可用頻點(diǎn)。