[發(fā)明專利]一種用于運(yùn)載火箭的抵抗長距離通信相位畸變的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210883340.8
• 申請日: 2022-07-26
• 公開（公告）號: CN115396082A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李安順;徐梓菲;吳斌;李金鑫;李紅兵;張衛(wèi)東;洪剛;謝立;張亮;辛高波;李程剛;顏曉明;閆峰;張永杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海宇航系統(tǒng)工程研究所
• 主分類號: H04L7/033
• 分類號: H04L7/033;H04B7/155
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

一種用于運(yùn)載火箭的抵抗長距離通信相位畸變的方法，在主機(jī)和從機(jī)之間增加至少一個中繼器；利用中繼器對鏈路中的信號進(jìn)行整形；主機(jī)采用碼同步作為同步信號，從機(jī)采用移位時鐘信號作為同步信號，主機(jī)和從機(jī)的同步信號相互獨(dú)立，從機(jī)根據(jù)碼同步信號對幀同步信號進(jìn)行采集，主機(jī)根據(jù)移位時鐘對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。本發(fā)明方法加入信號中繼器使得運(yùn)載火箭在長距離情況下，所有信號的傳輸可靠性均可保證，特別是高頻信號也可以有較強(qiáng)抵抗信號畸變的能力；在抵抗信號畸變的同時采用新的通信協(xié)議，主機(jī)和從機(jī)使用獨(dú)立的同步信號，消除通信距離過長和中繼器帶來的相位滯后對數(shù)據(jù)通信的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)載火箭的抵抗長距離通信相位畸變的方法，屬于遙測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著運(yùn)載火箭的發(fā)展，火箭體型逐漸增大，數(shù)據(jù)的傳輸距離增加。高頻信號在傳輸?shù)倪^程中，信號會發(fā)生畸變，畸變隨著距離的增加而增大。信號畸變會導(dǎo)致數(shù)據(jù)接收錯誤，對運(yùn)載火箭的安全帶來隱患。如何在長距離通信的情況下保證數(shù)據(jù)正常通信，是目前急需解決的問題。

中國專利(公開號CN1567910A)提出一種級連式數(shù)字通信設(shè)備的波形畸變矯正電路及其矯正方法；通信設(shè)備包括一第一光電隔離電路、一整形電路以及一第二光電隔離電路，還包括一波形再生電路；可對傳遞中產(chǎn)生的波形畸變進(jìn)行矯正，從而實(shí)現(xiàn)信號的無限級連傳遞。但長距離通信協(xié)議的信號存在延遲，信號延遲會導(dǎo)致相位滯后，也會導(dǎo)致數(shù)據(jù)接收錯誤，即現(xiàn)有通信技術(shù)在針對長距離通信時相位畸變問題，只給出了一方面的改善方案，在特定情況下保證了長距離通信相位畸變問題，沒有全方面保證運(yùn)載火箭通信的可靠性問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決了運(yùn)載火箭長距離通信信號畸變問題，保證了運(yùn)載火箭在長距離情況下，高頻信號也可以有較強(qiáng)抵抗信號畸變的能力。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種用于運(yùn)載火箭的抵抗長距離通信相位畸變的方法，在主機(jī)和從機(jī)之間增加至少一個中繼器，采用差分模式傳輸信號減弱長距離共模和差模干擾引起相位畸變，采用專用線纜和連接器保證阻抗連續(xù)性以減少信號傳輸路經(jīng)引起的相位畸變；

利用中繼器對鏈路中的信號進(jìn)行整形；

主機(jī)采用碼同步作為同步信號，從機(jī)采用移位時鐘信號作為同步信號，主機(jī)和從機(jī)的同步信號相互獨(dú)立，從機(jī)根據(jù)碼同步信號對幀同步信號進(jìn)行采集，主機(jī)根據(jù)移位時鐘對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；

主機(jī)與中繼器、中繼器與從機(jī)之間均采用差分模式傳輸信號減弱共模和差模干擾引起的相位畸變；

所有信號均采用差分模式傳輸，即信號分為信號正線(與源信號頻率相同相位相同)，信號負(fù)線(與源信號頻率相同相位相反)和信號地線，在終端取信號正負(fù)線間電壓差作為信號判決依據(jù)，可抵抗大部分同時疊加在2根信號線上的外界干擾。

采用專用線纜和連接器保證阻抗連續(xù)性以減少信號傳輸路經(jīng)引起的相位畸變；

采用專用線纜和連接器可確保信號傳輸鏈路的阻抗基本一致且連續(xù)，可大大減少阻抗突變產(chǎn)生信號反射，避免反射信號和入射信號相互疊加而產(chǎn)生的相位偏移和畸變。

優(yōu)選的，主機(jī)和從機(jī)之間的通信協(xié)議信號包括幀同步信號、碼同步信號、移位時鐘信號、數(shù)據(jù)信號；

主機(jī)和從機(jī)通信時，主機(jī)不定時的向從機(jī)發(fā)送幀同步信號作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐袛鄺l件，主機(jī)不間斷的向從機(jī)發(fā)送碼同步信號作為同步信號；幀同步信號和碼同步信號上升沿對齊；

從機(jī)不間斷的向主機(jī)發(fā)送移位時鐘信號作為同步信號，移位時鐘信號和碼同步信號同頻反向。

優(yōu)選的，主機(jī)向從機(jī)發(fā)送碼同步信號的周期為t，從機(jī)在接收到碼同步上升沿后的t/N判斷幀同步信號電平，當(dāng)接收到指定的幀同步信號后開始數(shù)據(jù)傳輸，N為正整數(shù)，取值范圍為2～6。