[發明專利]一種控制遙測一體化箭載計算機系統及運載火箭

在審

• 申請號: 202310193653.5
• 申請日: 2023-03-02
• 公開（公告）號: CN116185945A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 李朝偉;付豪;甘霖;陶金;韓明晶;姜濤
• 申請（專利權）人: 航天科工火箭技術有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;F42B15/01;F42B15/00;G06F11/18;G06F13/38;G01R31/28
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 甄偉軍

本發明涉及電氣系統技術領域，具體涉及一種控制遙測一體化箭載計算機系統及運載火箭，一體化箭載計算機系統包括相互冗余的第一系統級封裝芯片、第二系統級封裝芯片以及第三系統級封裝芯片，所述第一系統級封裝芯片、第二系統級封裝芯片以及第三系統級封裝芯片之間兩兩連接且相互進行數據校驗；各個系統級封裝芯片包含了處理器、現場可編程邏輯門陣列、第一同步動態隨機存儲器、第二同步動態隨機存儲器、快閃存儲器、總線控制器、模數轉換器、數模轉換器、嵌入式多媒體存儲卡。通過系統級封裝芯片對負責飛控部分的單機以及遙測部分的單機進行集成，并且進行冗余設置，任何一個系統級封裝芯片故障，不影響其他兩個系統級封裝芯片的正常工作。

技術領域

本發明涉及電氣系統技術領域，尤其涉及一種控制遙測一體化箭載計算機系統及運載火箭。

背景技術

近年來，運載火箭發射需求日益增加，國內運載火箭研制單位蓬勃發展，衛星客戶可選擇的產品型號不斷豐富，航天發射履約正逐步從賣方市場向買方市場轉變，提供“高可靠、低成本”的發射履約服務成為衛星客戶最迫切的需求。

目前箭載計算機存在以下不足：一是箭機冗余技術實現難度較高、研制成本較大，因此大部分箭載計算機仍為單模架構，存在大量單點問題；二是按照傳統模式劃分箭上電氣單機分為控制系統單機與遙測系統單機，兩類單機各自獨立，造成單機種類繁多，導致電氣系統整體重量較重，不利于運載能力的提高；三是現流行的一體化單機設計，多停留在控制遙測單機結構的一體化，在功能上還未能實現一體化。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種控制遙測一體化箭載計算機系統及運載火箭。針對運載火箭電氣系統，通過應用芯片級多模冗余技術，統籌控制與遙測功能，優化單機資源。相比于運載火箭電氣系統單機，該箭載計算機具備高可靠、高集成、低成本的特點。

依據本發明的第一個方面，提供了一種控制遙測一體化箭載計算機系統，包括相互冗余的第一系統級封裝芯片、第二系統級封裝芯片以及第三系統級封裝芯片，所述第一系統級封裝芯片、第二系統級封裝芯片以及第三系統級封裝芯片之間兩兩連接；其中，各個系統級封裝芯片包含了處理器、現場可編程邏輯門陣列、第一同步動態隨機存儲器、第二同步動態隨機存儲器、快閃存儲器、總線控制器、模數轉換器、數模轉換器、嵌入式多媒體存儲卡；所述處理器與所述可編程邏輯陣列通過芯片內高速總線相連；所述處理器與所述第一同步動態隨機存儲器、所述快閃存儲器、所述總線控制器、所述嵌入式多媒體存儲卡相連；所述可編程邏輯陣列與所述第二同步動態隨機存儲器、所述模數轉換器、所述數模轉換器相連；所述處理器、所述現場可編程邏輯門陣列、所述第一同步動態隨機存儲器、所述第二同步動態隨機存儲器、所述快閃存儲器、總線控制器、所述模數轉換器、所述數模轉換器、所述嵌入式多媒體存儲卡均以裸芯片的方式通過系統級封裝構成系統級封裝芯片。

在本發明的一些實施例中，各個系統級封裝芯片既用于火箭飛行的飛行控制處理，也用于火箭飛行的遙測、遙控處理；所述各個系統級封裝芯片既與火箭控制系統的控制總線連接，又與所述火箭遙測系統的遙測總線連接；其中，所述各個系統級封裝芯片都與所述火箭遙測系統的第一射頻收發器、第二射頻收發器、第三射頻收發器相連；所述各個系統級封裝芯片通過所述第一射頻收發器進行火箭天基信息的收發、通過所述第二射頻收發器進行火箭地基信息的收發、通過所述第三射頻收發器進行火箭上行遙控數據的接收。