一、基于VerilogHDL的PCM采编器设计与实现（论文文献综述）
吕文强[1]（2021）在《基于FPGA SRIO的存储器地面测试台的设计与实现》文中认为随着飞行器上采编器采集、存储的数据量越来越大,海量的数据需在采编器与地面测试设备之间传输,研制性能更强的高数据传输速率的地面测试设备对飞行器测试系统有着重要的意义。本文设计介绍了一种基于FPGA SRIO的存储器地面测试台,具有4对SRIO数据收发接口,每路接口数据传输速率可达2.5Gbps,能够同时实现对四套采编器的测试。为提高了存储器地面测试台的兼容性以及可拓展性,在使用标准的4U、19寸的CPCI机箱的基础上,将整体设计按功能不同划分为电源卡、数字量卡、主控卡三种CPCI板卡。本文首先介绍了课题研究背景和地面测试设备与SRIO技术的发展现状,通过对整体功能需求的分析,确定了测试台的整体设计方案,并对各块CPCI板卡的具体功能进行划分。其次,对各板卡的核心硬件电路设计进行了详细的分析介绍。之后,本文对存储器地面测试台设计中的关键逻辑设计部分进行详细的分析介绍,在FPGA SRIO IP核的基础上实现了单块FPGA芯片同时驱动4对SRIO收发接口的数据传输功能。针对实时采样数据传输速率较高,板上FLASH芯片接收速率较低的问题,采用DDR2 SDRAM作为数据缓存器,将接收的数据先写入DDR2 SDRAM芯片进行缓存,然后在发送周期的空闲时间将数据读出并匹配FLASH的接收速率。为了简化对DDR2 SDRAM的操作,使用了FPGA的DDR2 IP核,实现了在250MHz时钟下对DDR2 SDRAM的读写操作。在设计完成后,本文先对测试台的主要逻辑功能进行了软件仿真,最后搭建系统测试平台对整体功能进行测试,经多次试验与测试,所设计的各块板卡工作正常,数据链路传输正常,系统稳定可靠,完成了测试台的设计目标。
张嘉璐[2]（2021）在《数据采集存储系统的设计与实现》文中指出数据的采集与存储在航天飞行试验中起着重要的作用,本论文根据航天某所“某遥测数据记录装置的研制”的任务,根据某测试需求,研发了一种基于FPGA的多通道数据记录装置。可用于在遥测试验中同时采集编码多路模拟量数据和两路PCM数据,在地面设备的控制下数据记录装置会处在相应的工作状态,并且监测和判读相关参数,保证飞行器在飞行前的状态稳定。此外数据记录装置回收后读取的存储数据能够用于判断飞行器在飞行试验过程中的工作状况是否正常,对于改善和研发新型飞行器有着至关重要的意义。本文介绍了数据记录装置的系统组成以及主要功能,并根据任务需求和技术指标,对其硬件组成,工作原理,逻辑设计,可靠性测试等内容进行详细的介绍。此装置中FPGA为主控制器,完成多路模拟量数据的采集。通过设计信号调理电路、模拟开关和AD转化器及其驱动电路来实现;存储的数据通过LVDS接口进行传输,指令和状态信息的收发以及两路PCM数据的接收则通过RS422接口实现。在模拟量采集上介绍了如何解决多路且采样率相差大的问题,以及在逻辑上使用延时编码方式来优化模拟链路信号的可用建立时间。然后LVDS数据传输中在收发端分别加入自适应均衡器和串行数字电缆驱动器来提高数据有效传输距离,同时增加重传反馈纠错和CRC校检来提高数据传输的准确性和可靠性。最后搭建测试平台对数据记录装置的功能和性能进行测试,测试结果表明,该装置可以有效地完成各项任务要求且各项功能指标符合预期,工作稳定。
孟凡轶[3]（2021）在《抗高过载的多通道采集存储系统的设计》文中提出随着航空航天领域的发展,飞行器中对于研究实验系统测试方面的要求越来越高,在飞行器飞行过程中需要采集大量的状态参数以及各种数据,如环境参数,控制信息,飞行姿态、PCM码流、各类传感器信号等,因此就需要在飞行器上设计一种能多通道采集和记录多种参数的数据采集存储器。由于飞行器的工作模式大多是对抗性的,其质量一般较大,因此其需要承受很大的冲击和过载,这种高冲击、高过载的环境可能会损坏存储芯片,导致试验数据的损毁,要保证数据的收集和存储数据的完整,就需要提供特殊的结构保护来提高系统的可靠性。针对某种飞行器实验要求,本文以设计技术要求为指和具体要求,宏观的设计了一种,抗高过载的多通道采集存储系统,随后详细地分析了系统中所涉及的关键技术,方案优化,以及存储系统结构的结构设计和ANSYS仿真分析,确定了可编程逻辑器件FPGA为核心的主控芯片,A/D转换芯片为多路采集系统,以FLASH为存储介质,RS422为通信方式,对系统进行了总体设计,并对存储模块进行了重点防护,并通过一系列的仿真分析,实验测试验证了系统的可靠性。本文最后,搭建了抗高过载的多通道采集存储系统的测试系统并完成了对系统的测试和数据的标定,分别从采编器存储器的功能测试与分析和存储器防护结构的试验与分析来验证系统功能,经验证分析该抗高过载的多通道采集存储系统各项功能和技术指标符合工作要求,设备工作稳定可靠,并已经在飞行实验中得到使用。
郭英杰[4]（2020）在《弹载无线测控电台技术研究》文中研究指明电子科学和无线通信技术的不断发展,为航天科技领域中的导弹测控技术带来了巨大的发展空间。弹载无线测控电台作为飞行器的关键终端,在导弹正常运行和飞行试验的过程中,通过获取其相关工作状态的电气参数,为导弹的性能分析和故障检测提供相应的科学依据。因此,本课题的研究内容对于我国航天技术的发展具有非常重要的意义。传统的弹载无线测控技术实现方式需要的设备有采编器、发射机以及接收机等终端。但是随着飞行器功能的日益丰富,飞行器上面的电子设备种类也越来越多。因此,留给测控设备的安装空间将变得狭小,并且电磁环境中的干扰因素也更加复杂。基于上述问题,本课题研制了一款将采编器和无线收发机合为一体的弹载无线测控电台。通过模块化、小型化以及数字化的设计,达到了减少射频电路和缩小设备所占空间尺寸以及减轻飞行器总重量的目的[1]。为了确保研制的弹载无线测控电台可以在实际安装环境下正常稳定的工作,还用电台设备进行了无线拉距试验和高低温循环实验以及随机振动试验等。研究的工作内容主要分为三部分:首先,设计并实现了基于无线测控电台终端板卡的各个部分电路,主要包括射频前端单元、上/下变频处理单元、基带处理单元和电源供电单元四部分;其次,设计并实现了无线测控电台的软件算法,主要包括射频收发器的SPI接口配置程序、以太网控制器的UDP协议驱动程序、ADC采集程序、RS422串口通信程序、组帧处理程序以及帧同步处理程序等;最终,在无线测控电台的硬件板卡上进行了整体的功能指标测试试验。通过上述一系列的研究工作,最终实现的弹载无线测控电台能够在512kbps的信息速率下进行工作,电台的接收灵敏度优于-90dbm。并且电台设备之间在5Km通信距离时可以保证通讯质量,即满足方案设计的误码率不大于10-5。研究结果表明,整机电台具有全双工、小型化、抗干扰能力强、通讯质量高等特点,具有一定的工程实践价值,可以广泛应用到航天军事领域中的弹载无线测控系统中。
翟菲[5]（2020）在《基于KHM1模型的高速数据长距离传输优化设计》文中认为在复杂环境试验中,采编器与地面测试设备之间的长线数据传输的可靠性一直是研究热点。通常情况下,采编器要通过穿舱电缆网与地面测试设备相连,距离约有百米左右。而且随着采编器的数据容量不断增大,传输速率也越来越快,与电缆带宽的有限性之间的矛盾日益凸显。同时,采编器的测试环境复杂危险,数据传输速率低,抗干扰能力差,误码率高等问题,给线缆的远距离可靠数据传输带来了严峻挑战。本文设计的高速长距离传输模块的主要功能就是保障采编器在较长距离、不同温度、持续振动、空间辐射等复杂环境下依然能够连续、可靠地进行高速数据的传输、回读。同时根据项目要求,通过对传输中产生的误码、丢数、丢包、信号衰减等问题进行研究与分析,对模块的硬件、软件、链路三个方面进行优化设计,保证回传数据的完整性与零误码率。在工作完成方面,首先对传输模块与传输链路总体的结构进行整体概括,明确选择LVDS传输的意义,其次在硬件电路方面,简述了硬件设计中各模块的具体选型与作用,在接收端添加了均衡补偿电路,用以还原经过长线传输后衰减、畸变的信号。然后在软件逻辑方面采用了8B/10B编解码模块进行优化,改善直流平衡与EMI噪声,降低了误码率。最后在链路方面对不同的传输方式和传输线进行了对比,引用了KHM1传输线模型,对电缆衰减的原因进行分析,寻找到衰减与误码之间的关系,通过对两种常用电缆进行仿真对比,寻找导致线缆衰减的主要参数,选择传输性能更稳定的电缆,并通过与实测的衰减值对比验证了模型的高贴合度。最后通过搭建闭环测试平台,分别对高速长距离传输中的线路传输衰减、物理层链路误码这两个主要技术点进行全面的仿真、实测与分析,证明了上述优化设计的可行性,并且对搭载传输模块的采编器在不同环境下进行长时间测试,通过上位机的数据分析软件对回读回数据进行分解,验证了在百米条件下240Mbps的速率回读数据的完整性。
李金[6]（2019）在《遥测数据记录装置的设计与实现》文中指出本文研究的遥测数据记录装置主要用于某项飞行器的核心位置。遥测数据记录装置由采编器和存储器两部分组成。其根据功能模块划分,又可分为采集、存储、传输模块。采集模块集成于采编器中,用于对飞行过程中关键参数进行采集;存储模块集成于存储器中,用于将采集回来的数据进行存储;传输模块,用于将存储器中的数据有效传输给数据处理系统。本文首先对数据记录装置进行了总体方案设计,然后根据功能需求和技术指标,又对各个功能模块做出相应的方案设计。其次从硬件设计入手,对模拟信号进行调理,增加低通滤波器和电压跟随器,有效降低噪声干扰。采用磁隔离422芯片,设计了数字量接收和指令发送电路,并对422接口的阻抗匹配设计进行了分析。针对不同的设备,设计了LVDS和Hotlink两种数据传输链路,并对用于在采编器和存储器之间进行数据传输的LVDS差分信号在PCB上的布局布线规则进行了详细的阐述。然后从嵌入式软件的逻辑设计入手,对模拟量采集逻辑、数字量接收逻辑、Flash存储逻辑和数据长距离传输逻辑进行了详细说明,并且利用过采样和均值滤波技术提高了数据采集的精度,利用带CRC校验的数据反馈重传协议来提高数据传输的可靠性。最后,搭建了用于测试数据记录装置功能的地面测试台,对数据记录装置进行了全面的功能测试。并且通过大量的恶劣环境试验,验证了数据采集的精度、数据存储和数据传输的可靠性,各项设计指标均满足设计要求。
杨志文[7]（2019）在《基于SRIO的数据记录装置的设计和实现》文中指出随着各种高像素、高频帧成像设备被广泛应用在航天航空领域中,成像设备在短时间内需将图像数据以较高速率传输和存储,因此实现数据高速传输以及可靠存储是数据记录装置的主要研究内容。针对这一问题,本文致力于设计一种能够实现数据高速传输以及可靠存储的数据记录装置。首先,为了实现2.5Gbps的高速传输,本文采用SRIO传输协议,设计了SRIO接口电路,利用SRIO IP核实现数据的高速传输,并通过DDR逻辑控制单元实现了高速传输以及低速存储之间数据交互。之后采用闭环自检的方式,通过仿真软件对SRIO IP核进行时序仿真验证SRIO IP核设置的正确性。其次,为了实现100米的LVDS传输,设计了LVDS接口电路,同时针对随机同步方式下LVDS传输链路不稳定的缺点设计了无效数和有效数相结合的发送方式,大大提高了链路的稳定性。最后,在数据存储方面,针对传统一检一操作和基于RAM表的Flash固有无效块管理方法存在耗时长占用资源大的不足,设计了一种基于整合块的管理方法,使无效块检测时间缩短为原来的25%;同时为了解决传统突发无效块管理方法不适合高速传输以及占用FPGA内部资源大的问题,在整合块管理方法的基础上进一步设计了一种空闲回读的突发无效块管理方法。另外,为了提高存储器写入速度采用了交替双平面页编程流水线的写入方式;考虑到存储器读写时ECC校验码的引入导致存储器读取速率降低的问题,设计了一种双缓存交替读数的读取方式,提高了存储器读取速率。通过搭建相应的软硬件测试平台,对数据记录装置功能及性能指标进行全面测试。经过大量试验测试,该装置能实现2.5Gbps高速传输,100米的LVDS传输以及对数据的可靠存储。
王博[8]（2017）在《符合CCSDS标准的遥测采编和遥控译码单元》文中提出随着空间探测需求的不断扩大,复杂多样的航天任务给星地测控系统带来新的挑战。传统的脉冲编码调制（PCM）测控系统在信道利用率,安全性能,数据结构灵活性等方面已经不能满足当前复杂多变的航天任务。基于此,空间数据系统咨询委员会（CCSDS）制定了分包遥测和分包遥控系列标准以满足更复杂的测控任务。本文以该系列标准为指导,在FPGA平台上实现了一套高效、通用、灵活的遥测采编和遥控译码系统,其主要研究内容如下:第一、调研了国内外测控系统的研究现状,说明了系统的设计方向和需要实现的目标;第二、概述CCSDS分包遥测和分包遥控协议族,总结提炼出本系统的实现方案、数据格式等。基于上述协议,在FPGA平台上设计了一套符合CCSDS标准的分包遥测和分包遥控系统,并完成硬件实现及功能验证;第三、总结了本设计的实现过程,并揭示了设计中存在的不足之处,给出了改进设计的构想。测试与验证的实验结果表明:该系统具有较高的灵活性和通用性,可根据具体航天任务进行功能的配置和裁剪,具有较大的工程意义。
范中国[9]（2017）在《高超声速飞行器遥测发送系统的研究和实现》文中进行了进一步梳理高超声速飞行器遥测发送系统对飞行器状态信息及各个分系统的高速数字信号和模拟信号进行采编、调制,并放大和发射,从而使地面遥测接收站能够实时获取飞行器的数据信息。相对于一般的遥测发送系统,高超声速飞行器遥测发送系统的信号种类多、数据量大、传输速率高,这对系统中的数据采集处理模块提出了很高的要求;而且高超声速飞行器处于高空、高速飞行状态,为了保证远距离通信及发射信号频率的稳定,系统对天线设计和功耗有很高的要求;同时还需要采取额外的手段以保证采集信息的可靠获取。为了解决以上问题,本文主要开展了以下几个方面的工作:1、传感器与采编器的设计和实现。本文给出了振动、温度、角速率和加速度传感器的信号采集及调理设计分析,并给出了硬件设计。2、数字发射机的方案设计和实现。本文根据系统的设计指标,采用了基于零中频正交调制的数字发射机方案,给出了具体的原理框图、基带信号处理设计方案、关键器件的选型以及调制方案仿真验证。3、宽带全向共形遥测天线的设计和实现。本文设计了一种低介电常数、耐高温的微带天线阵列。通过对比仿真,选取了合适的天线阵元数量及布局方式,以获得最佳的方向图覆盖;同时分析了多个天线之间可能存在的潜在干扰,并通过优化布局,使得不同类型天线之间的隔离度得以改善。4、系统测试及分析。本文对各个子系统进行了相应的测试,并对结果进行了分析,验证了本设计方案的可行性。本文完成了包括传感器、采编器、发射机及天线等子系统在内的一套高超声速飞行器遥测发送系统的设计工作,并对系统的性能进行了验证分析,结果表明其满足总体指标要求,从而为有高空、高速极端应用环境需求的高超音速飞行器提供了一套完整可行的遥测发射系统设计方案。
刘占峰[10]（2015）在《遥测数据记录设备的设计与实现》文中指出遥测数据记录设备主要完成飞行器飞行过程中遥测PCM数据的可靠记录，并实时存储，落地后回收存储器，通过地面测控台读取相应的数据供上位机进行分析和处理。遥测数据记录设备由采编器和存储器两部分组成，采编器以10Mbps的通信速率接收遥测PCM数据，数据通过编帧处理后，通过并行接口发送至存储器进行存储。地面测控台与遥测数据记录设备通信，控制设备执行记录、读数等操作，并接收设备的工作状态信息，监测设备是否正常工作。本文介绍了数据记录设备的国内外发展现状，针对遥测数据记录设备的技术要求和功能要求，给出了采编器和存储器的详细设计方案，作为后续设计的依据。重点对遥测PCM数据的接收、数据的打包编帧技术、LVDS传输和RS422通信的可靠性设计以及数据存储等问题进行了研究和阐述，分析了各模块的工作原理和各自的硬件电路和逻辑设计。其中，对于长线422传输技术，硬件方面主要通过光耦隔离、阻抗匹配，逻辑上主要通过传输信号的滤波、命令字格式的设计、命令应答机制、工作状态返回机制来提高422传输电路通信的可靠性。LVDS技术在硬件方面主要通过对串行器和解串器外置电路的合理设计、PCB板正确布线，在逻辑上主要通过同步方式的选择、数据格式的设计来提高通信的可靠性。通过确定无效块检测方案，采用流水线技术，提高了数据存储的速度。最后对数据记录设备进行多次单元测试，并对试验数据进行了完整性和准确性的分析，证明数据记录设备能够正确记录数据并可靠存储，没有数据误码以及数据丢失现象，本设备能可靠工作，设计可行。
二、基于VerilogHDL的PCM采编器设计与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于VerilogHDL的PCM采编器设计与实现（论文提纲范文）
（1）基于FPGA SRIO的存储器地面测试台的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要内容以及章节安排 |
| 2 方案设计 |
| 2.1 设计指标 |
| 2.2 方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 硬件电路设计 |
| 3.1 电源卡设计 |
| 3.1.1 供电电路 |
| 3.1.2 信号调理电路 |
| 3.2 主控卡设计 |
| 3.2.1 供电模块电路 |
| 3.2.2 SRIO时钟电路 |
| 3.2.3 光电转换模块电路 |
| 3.2.4 DDR2 模块电路 |
| 3.3 数字量卡设计 |
| 3.3.1 LVDS接口电路设计 |
| 3.3.2 接口隔离方案 |
| 3.3.3 异步422 接口电路 |
| 3.3.4 同步422 接口电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 关键逻辑设计 |
| 4.1 SRIO接口逻辑设计 |
| 4.1.1 Rapid IO协议简介 |
| 4.1.2 包格式 |
| 4.1.3 IO逻辑操作 |
| 4.1.4 Rapid IO IP核 |
| 4.1.5 SRIO接口逻辑设计 |
| 4.1.6 SRIO IP核的读写 |
| 4.2 DDR2 接口逻辑设计 |
| 4.2.1 DDR2 SDRAM的存储寻址原理 |
| 4.2.2 DDR2 IP核 |
| 4.2.3 DDR2 IP核的读写 |
| 4.2.4 DDR2 SDRAM逻辑设计 |
| 4.2.5 逻辑分析与计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 测试与验证 |
| 5.1 测试平台搭建 |
| 5.2 供电电流监测 |
| 5.3 SRIO接口逻辑验证 |
| 5.4 DDR2 SDRAM接口测试 |
| 5.5 系统测试验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 读硕士学位期间发表的学术论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）数据采集存储系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本文的研究内容及安排 |
| 2 总体方案设计 |
| 2.1 系统功能及技术指标 |
| 2.2 各模块的设计 |
| 2.2.1 数据采集模块 |
| 2.2.2 电源模块 |
| 2.2.3 存储模块 |
| 2.2.4 总体功能模块的确定 |
| 2.3 通信协议的设计 |
| 2.4 工作的流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 硬件电路设计与分析 |
| 3.1 模拟量采集电路设计 |
| 3.1.1 模拟信号调理电路设计 |
| 3.1.2 模拟开关选型 |
| 3.1.3 模数转换器及其驱动电路设计 |
| 3.2 数字量收发电路设计 |
| 3.2.1 指令接收及状态发送 |
| 3.2.2 PCM数据接口电路设计 |
| 3.2.3 LVDS数据接口电路设计 |
| 3.3 电源模块设计 |
| 3.3.1 开关电源模块设计 |
| 3.3.2 LDO电源模块设计 |
| 3.4 存储模块的电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 FPGA内部逻辑设计及关键技术研究 |
| 4.1 模拟量采集控制逻辑设计 |
| 4.2 数字量收发逻辑设计 |
| 4.2.1 消抖滤波设计 |
| 4.2.2 指令及状态的逻辑设计 |
| 4.2.3 PCM数据接收的逻辑设计 |
| 4.3 优化模拟数据编码的设计 |
| 4.3.1 实时编码 |
| 4.3.2 延时编码 |
| 4.3.3 两种编码方式的比较 |
| 4.4 LVDS数据传输的高可靠性优化设计 |
| 4.4.1 产生误码的类型与解决误码的方式 |
| 4.4.2 对比检错算法 |
| 4.4.3 高准确性传输的优化设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 设备性能验证与测试 |
| 5.1 测试平台的构成和搭建 |
| 5.2 模拟量信号采集的测试 |
| 5.2.1 模拟信号采集时序的测试 |
| 5.2.2 模拟信号采集精度的测试 |
| 5.3 LVDS数据长线传输可靠性的测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究设计总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）抗高过载的多通道采集存储系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究历史及现状 |
| 1.2.2 国外研究历史及现状 |
| 1.3 研究内容及章节架构 |
| 2.总体方案设计及相关技术要求 |
| 2.1 技术要求 |
| 2.1.1 采编器功能要求 |
| 2.1.2 存储器功能要求 |
| 2.1.3 锂电池配电器功能要求 |
| 2.1.4 锂电池配电台功能要求 |
| 2.1.5 总线控制器功能要求 |
| 2.2 方案设计 |
| 2.2.1 总体方案设计 |
| 2.2.2 系统工作模式设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.硬件电路及逻辑设计 |
| 3.1 主控FPGA选型及设计 |
| 3.1.1 主控FPGA选型 |
| 3.1.2 内部FIFO设计 |
| 3.1.3 模数混合编帧设计 |
| 3.1.4 双备份存储设计 |
| 3.2 模拟量采集电路设计 |
| 3.2.1 采编器硬件电路设计 |
| 3.2.2 采编器逻辑设计 |
| 3.2.3 数据编帧设计 |
| 3.3 接口电路设计 |
| 3.3.1 数字收发电路设计 |
| 3.3.2 接口适配器设计 |
| 3.4 配电器,配电台设计 |
| 3.4.1 锂电池配电器设计 |
| 3.4.2 配电台设计 |
| 3.5 存储模块设计 |
| 3.5.1 存储模块电路设计 |
| 3.5.2 FLASH工作原理及组成结构 |
| 3.5.3 FLASH存储软件设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.抗高过载防护结构的设计与分析 |
| 4.1 防护系统的机械结构设计 |
| 4.2 材料的选择 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.3.1 物理模型 |
| 4.3.2 材料模型及材料参数 |
| 4.3.3 有限元模型 |
| 4.4 可靠性分析 |
| 4.4.1 测点分布 |
| 4.4.2 弹体装载存储模块侵彻混凝土的模型 |
| 4.4.3 结论分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.系统功能测试与分析 |
| 5.1 系统的搭建 |
| 5.2 采集存储系统功能测试及结果分析 |
| 5.3 存储器防护结构的试验与分析 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 实验方式 |
| 5.3.3 靶体设计 |
| 5.3.4 存储器防护结构的破坏情况 |
| 5.3.5 存储芯片数据完整性 |
| 5.4 存储器防护结构的试验与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）弹载无线测控电台技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本文研究的主要内容和章节安排 |
| 1.4 本章小节 |
| 第二章 无线测控电台系统方案 |
| 2.1 无线收发系统方案 |
| 2.1.1 无线收发机结构 |
| 2.1.2 无线传输模式 |
| 2.1.3 技术要求 |
| 2.2 射频部分方案论证 |
| 2.2.1 射频收发器芯片选择 |
| 2.2.2 无线电台接收灵敏度 |
| 2.2.3 无线传输距离 |
| 2.3 基带部分方案论证 |
| 2.3.1 基带处理器选型 |
| 2.3.2 2GFSK调制方案 |
| 2.3.3 2GFSK解调方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无线测控电台硬件设计与实现 |
| 3.1 硬件系统基本架构 |
| 3.1.1 射频前端模块 |
| 3.1.2 上/下变频处理模块 |
| 3.1.3 基带处理模块 |
| 3.1.4 电源供电模块 |
| 3.2 射频前端单元设计 |
| 3.2.1 接收预处理电路 |
| 3.2.2 发射放大电路 |
| 3.3 上/下变频处理单元设计 |
| 3.3.1 发射上变频电路 |
| 3.3.2 接收下变频电路 |
| 3.4 基带处理单元设计 |
| 3.4.1 FPGA芯片最小系统 |
| 3.4.2 百兆以太网电路 |
| 3.4.3 双向隔离RS422电平转换电路 |
| 3.4.4 ADC采集电路 |
| 3.5 电源供电单元设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 无线测控电台软件设计与实现 |
| 4.1 软件框架 |
| 4.2 射频收发器配置程序设计 |
| 4.2.1 关键寄存器的配置字 |
| 4.2.2 SPI程序 |
| 4.2.3 遥控帧格式 |
| 4.3 以太网控制器驱动程序设计 |
| 4.3.1 UDP通信协议 |
| 4.3.2 配置流程 |
| 4.3.3 通信接口程序 |
| 4.4 组帧处理程序设计 |
| 4.4.1 帧结构 |
| 4.4.2 组帧程序的实现方法 |
| 4.5 帧同步处理程序设计 |
| 4.5.1 帧同步的实现方法 |
| 4.5.2 帧同步的工作原理 |
| 4.5.3 三态逻辑块 |
| 4.6 ADC采集程序设计 |
| 4.7 RS422串口通信程序设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 测试结果与分析 |
| 5.1 数传端机测试与分析 |
| 5.2 地面端机测试与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于KHM1模型的高速数据长距离传输优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 LVDS 应用发展研究现状 |
| 1.2.2 电缆模型研究现状 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 2 数据传输设计 |
| 2.1 传输设计及指标 |
| 2.2 传输方案选择 |
| 2.2.1 HOTlink传输 |
| 2.2.2 以太网传输 |
| 2.2.3 LVDS传输 |
| 2.3 小结 |
| 3 硬件电路设计 |
| 3.1 模块电路设计 |
| 3.2 发送端电路 |
| 3.3 接收端电路 |
| 3.4 小结 |
| 4 关键技术设计与实现 |
| 4.1 传输线缆指标要求 |
| 4.2 传输介质分析 |
| 4.2.1 介质分类 |
| 4.2.2 介质、传输与误码的关系 |
| 4.3 建立双绞线模型 |
| 4.3.1 RLCG理论 |
| 4.3.2 KHM1模型 |
| 4.4 传输线选型 |
| 4.4.1 使用模型进行选型 |
| 4.5 线路编码研究 |
| 4.5.1 8B/10B编码 |
| 4.5.2 编码模块的仿真 |
| 4.5.3 解码模块的仿真 |
| 4.6 自适应混合纠错设计与实现 |
| 4.6.1 ARQ和 FEC特点原理 |
| 4.6.2 优化算法 |
| 4.7 小结 |
| 5 逻辑设计与测试分析 |
| 5.1 嵌入式软件设计 |
| 5.2 实验验证、结果与分析 |
| 5.2.1 流程总览 |
| 5.2.2 对硬件电路进行验证 |
| 5.2.3 对线缆模型进行验证 |
| 5.2.4 对8B/10B编码进行验证 |
| 5.2.5 对自适应纠错进行验证 |
| 5.2.6 对回读数据进行验证 |
| 5.3 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）遥测数据记录装置的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及来源 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文主要内容及章节安排 |
| 2 数据记录装置方案设计 |
| 2.1 总体组成及技术指标 |
| 2.2 各模块方案设计 |
| 2.2.1 数据采集模块方案设计 |
| 2.2.2 数据存储模块方案设计 |
| 2.2.3 数据传输模块方案设计 |
| 2.3 整体工作流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 硬件电路的设计和实现 |
| 3.1 数据采集电路设计 |
| 3.1.1 信号调理电路设计 |
| 3.1.2 模数转换电路设计 |
| 3.2 PCM接收及指令通讯接口设计 |
| 3.2.1 RS-422 串行总线原理简介 |
| 3.2.2 RS-422 接口电路设计 |
| 3.2.3 阻抗匹配设计 |
| 3.3 LVDS收发接口电路设计 |
| 3.3.1 LVDS原理简介 |
| 3.3.2 LVDS接收与发送电路设计 |
| 3.3.3 LVDS布线规则 |
| 3.4 Hotlink发送接口电路设计 |
| 3.4.1 Hotlink传输原理简介 |
| 3.4.2 Hotlink发送电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 程序逻辑设计及关键技术研究 |
| 4.1 模拟量采集逻辑设计 |
| 4.1.1 模数转换时序逻辑设计 |
| 4.1.2 过采样技术提高采集精度 |
| 4.2 数字量收发逻辑设计 |
| 4.2.1 控制指令接收与状态返回逻辑设计 |
| 4.2.2 PCM码接收逻辑设计及起飞指令采样判决 |
| 4.3 NAND FLASH存储技术 |
| 4.3.1 FLASH芯片介绍 |
| 4.3.2 FLASH存储逻辑设计 |
| 4.4 长距离传输设计 |
| 4.4.1 基于CRC校验的HOTLINK传输协议设计 |
| 4.4.2 CRC校验的优化设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 性能测试及验证 |
| 5.1 测试平台的组成 |
| 5.2 数据采集精度验证 |
| 5.3 数据存储与传输可靠性验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于SRIO的数据记录装置的设计和实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景以及意义 |
| 1.2 RapidIO国内外发展现状 |
| 1.3 数据记录装置的发展现状 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及章节安排 |
| 2 数据记录装置方案设计 |
| 2.1 数据记录装置功能及技术要求 |
| 2.2 数据记录装置方案设计 |
| 2.2.1 采编器方案设计 |
| 2.2.2 记录器方案设计 |
| 2.3 数据记录装置工作模式 |
| 2.3.1 单元测试模式 |
| 2.3.2 飞行试验模式 |
| 2.3.3 数据回读模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数据记录装置关键硬件电路设计 |
| 3.1 SRIO接口电路设计 |
| 3.1.1 RapidIO简介 |
| 3.1.2 RapidIO传输机制 |
| 3.1.3 RapidIO包格式 |
| 3.1.4 RapidIO的操作类型和事务类型 |
| 3.1.5 光电转换模块设计 |
| 3.1.6 SRIO时钟电路以及DDR电路的设计 |
| 3.2 LVDS接口电路的设计 |
| 3.2.1 LVDS简介 |
| 3.2.2 LVDS硬件传输电路设计 |
| 3.3 电源接口设计 |
| 3.4 备用读数接口设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数据记录装置关键部分逻辑设计 |
| 4.1 LVDS传输逻辑优化设计 |
| 4.2 SRIO接口逻辑设计 |
| 4.2.1 SRIO IP核简介 |
| 4.2.2 SRIO接口程序设计 |
| 4.2.3 DDR逻辑设计 |
| 4.3 存储器关键逻辑设计 |
| 4.3.1 无效块检测的优化设计 |
| 4.3.2 存储器读/写操作的优化设计 |
| 4.3.3 控制指令的优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 功能测试以及验证 |
| 5.1 测试平台的搭建 |
| 5.2 数据记录装置可靠性验证 |
| 5.2.1 LVDS数据传输链路可靠性测试 |
| 5.2.2 据存储可靠性验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）符合CCSDS标准的遥测采编和遥控译码单元（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 分包测控系统国外研究现状 |
| 1.2.2 分包测控系统国内研究现状 |
| 1.3 课题的目的和意义 |
| 1.3.1 芯片卫星的意义 |
| 1.3.2 本课题的目标 |
| 1.4 文章主要内容及结构 |
| 第2章 系统方案设计 |
| 2.1 CCSDS遥测和遥控协议概述 |
| 2.2 CCSDS遥测协议方案 |
| 2.2.1 遥测系统分层模型 |
| 2.2.2 遥测数据流及封装模型 |
| 2.2.3 遥测系统核心层及数据格式 |
| 2.3 CCSDS遥控协议方案 |
| 2.3.1 遥控系统服务层 |
| 2.3.2 遥控系统分层封装模型 |
| 2.3.3 遥控系统核心层数据格式 |
| 2.4 系统实现方案及平台 |
| 2.4.1 系统整体实现方案 |
| 2.4.2 系统实现平台选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 遥测系统设计与实现 |
| 3.1 数据封装服务 |
| 3.2 遥测同步和信道编码服务 |
| 3.2.1 信道编码 |
| 3.2.2 数据加扰 |
| 3.2.3 附加同步标记 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 遥控系统设计与实现 |
| 4.1 编码层服务 |
| 4.1.1 解相位模糊 |
| 4.1.2 信道译码 |
| 4.2 传输层服务 |
| 4.2.1 指令&数据分路 |
| 4.2.2 直接指令处理 |
| 4.2.3 注入数据处理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统测试与验证 |
| 5.1 软件测试与验证 |
| 5.2 硬件测试与验证 |
| 5.3 系统性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 课题总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）高超声速飞行器遥测发送系统的研究和实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.3 本文主要工作及章节安排 |
| 第二章 高超声速飞行器遥测系统方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 遥测系统组成 |
| 2.2.1 遥测发送子系统 |
| 2.2.2 防毁记录子系统 |
| 2.2.3 高动态GPS子系统 |
| 2.2.4 地面接收子系统 |
| 2.3 系统工作原理 |
| 2.4 各子系统技术方案 |
| 2.4.1 遥测发送子系统 |
| 2.4.2 防毁记录子系统 |
| 2.4.3 动态GPS子系统 |
| 2.4.4 地面接收子系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 传感器与采编器详细设计与实现 |
| 3.1 传感器 |
| 3.1.1 振动传感器设计 |
| 3.1.2 温度传感器设计 |
| 3.1.3 角速率传感器设计 |
| 3.1.4 加速度传感器设计 |
| 3.2 采编器设计 |
| 3.2.1 模拟信号采集 |
| 3.2.2 LVDS数据采集 |
| 3.2.3 帧格式编排 |
| 3.2.4 PCM码输出电路 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 遥测系统数字发射机设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 遥测发射机的方案设计 |
| 4.2.1 遥测发射机技术指标 |
| 4.2.2 遥测发射机结构框图 |
| 4.3 遥测宽带数字发射机电路设计 |
| 4.3.1 接口电路设计 |
| 4.3.2 数字处理电路设计 |
| 4.3.3 DA转换及基带滤波电路设计 |
| 4.3.4 正交调制及功率控制电路设计 |
| 4.3.5 功率放大电路设计 |
| 4.3.6 电源转换电路设计 |
| 4.4 遥测发射机的热设计优化 |
| 4.4.1 遥测发射机面临的温升问题 |
| 4.4.2 遥测发射机的热设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 宽带全向共形遥测天线的设计与实现 |
| 5.1 遥测天线形式选择 |
| 5.2 微带天线工作原理 |
| 5.3 高超声速飞行器遥测系统发射天线设计 |
| 5.3.1 耐高温设计 |
| 5.3.2 宽带设计 |
| 5.3.3 360°全向覆盖 |
| 5.4 弹载遥测系统天线的仿真结果 |
| 5.5 系统电磁兼容技术 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 测试结果及分析 |
| 6.1 发射天线方向图测试 |
| 6.1.1 驻波和带宽的测试 |
| 6.1.2 方向图测试 |
| 6.2 系统拉距试验 |
| 6.2.1 测试方法及步骤 |
| 6.2.2 测试数据 |
| 6.3 试验结果分析及结论 |
| 6.3.1 方向图结果分析 |
| 6.3.2 系统作用距离试验结果分析及结论 |
| 6.4 系统联试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 后续工作任务及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）遥测数据记录设备的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和来源 |
| 1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.3 国内外发展现状 |
| 1.4 论文的主要内容及章节安排 |
| 2 方案设计 |
| 2.1 功能要求与技术指标 |
| 2.1.1 功能要求 |
| 2.1.2 技术要求 |
| 2.2 采编器方案设计 |
| 2.3 存储器方案设计 |
| 2.4 数据记录设备的工作模式 |
| 2.4.1 单元测试模式 |
| 2.4.2 飞行试验模式 |
| 2.4.3 回收读数模式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 关键硬件电路的研究与设计 |
| 3.1 PCM 数据接口硬件电路设计 |
| 3.1.1 差分电路设计时需要注意的几个问题 |
| 3.2 设备工作状态输出接口电路设计 |
| 3.3 LVDS 接口电路的设计 |
| 3.3.1 LVDS 简介 |
| 3.3.2 LVDS 传输硬件电路设计 |
| 3.3.3 LVDS 接口印制电路板设计 |
| 3.4 长线 422 接口硬件电路设计 |
| 3.5 采编器电源模块设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 关键逻辑设计 |
| 4.1 PCM 数据接口逻辑设计 |
| 4.2 设备工作状态输出接口逻辑设计 |
| 4.3 LVDS 传输逻辑设计与优化 |
| 4.4 长线 422 逻辑设计与优化 |
| 4.5 存储器逻辑设计 |
| 4.5.1 无效块检测方案设计 |
| 4.5.2 存储器速度优化设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 数据记录设备的性能测试及分析 |
| 5.1 测试平台 |
| 5.2 性能测试与分析 |
| 5.2.1 数据记录设备的基本功能验证 |
| 5.2.2 试验数据分析及论证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文及完成的主要工作 |
| 致谢 |
四、基于VerilogHDL的PCM采编器设计与实现（论文参考文献）
- [1]基于FPGA SRIO的存储器地面测试台的设计与实现[D]. 吕文强. 中北大学, 2021(09)
- [2]数据采集存储系统的设计与实现[D]. 张嘉璐. 中北大学, 2021(12)
- [3]抗高过载的多通道采集存储系统的设计[D]. 孟凡轶. 中北大学, 2021(09)
- [4]弹载无线测控电台技术研究[D]. 郭英杰. 北方工业大学, 2020(02)
- [5]基于KHM1模型的高速数据长距离传输优化设计[D]. 翟菲. 中北大学, 2020(11)
- [6]遥测数据记录装置的设计与实现[D]. 李金. 中北大学, 2019(09)
- [7]基于SRIO的数据记录装置的设计和实现[D]. 杨志文. 中北大学, 2019(09)
- [8]符合CCSDS标准的遥测采编和遥控译码单元[D]. 王博. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2017(01)
- [9]高超声速飞行器遥测发送系统的研究和实现[D]. 范中国. 电子科技大学, 2017(02)
- [10]遥测数据记录设备的设计与实现[D]. 刘占峰. 中北大学, 2015(07)