基于VXI接口的通用遥测前端虚拟仪器设计VIP免费

模拟信号源PCM解调器信号匹配器PSK解调器MTP主测试计算机0#槽控制器遥测处理计算机图1系统硬件连接框图1394总线来自外部的DPSK信号VXI总线VXI机箱局域网RS232噪声发生器加法器基于VXI接口的通用遥测前端虚拟仪器设计艾晓然(航天科技集团五院,北京)摘要:本文在对卫星遥测前端设备组成和需求分析的基础上，描述了使用LabWindows/CVI工具开发的基于VXI接口的通用遥测前端虚拟仪器软件部分的结构设计、模块功能及工作过程。关键词:遥测前端设备，VXI，虚拟仪器1前言在航天器综合测试的电气地面支持设备（EGSE）中，遥测前端机（TMFEE）是获得航天器工程参数的重要设备，它完成来自地面接收机的遥测副载频信号的接收和解调，捡出数据并按照规定的协议通过局域网送给EGSE的主测试处理器（MTP），同时完成数据的本地处理、显示和归档等。除了解调部分依赖VXI模件支持外，其余的功能需要靠软件实现。由于硬件设计具有通用化的功能，因此设备的软件也必须与其适应。我们采用LabWindows/CVI语言开发了遥测前端虚拟仪器系统，并在多个航天器型号测试中得到了应用。2系统配置图1是遥测前端机（TMFEE）的组成框图，这是一个单机箱的VXI系统。采用标准C尺寸13槽机箱、HPE8491A（IEEE-1394接口）零槽控制器和外接处理计算机。图中的噪声发生器和加法器是测试遥测误码率的辅助设备。TMFEE包含如下几种模件：·遥测PSK解调VXI模块：这是一个可以适应在研型号的通用PSK解调模件，它可以接收和解调DPSK副载频信号，从中提取码同步信号，完成DPCM/PCM的码型转换。输出PCM和码同步信号至PCM数据解调模件。采集子模块数据发送模块回放模块VXI接口或RS232接口（a）数据接收和回放部分误码率测试模块实时显示模块（PCM模件）存档模块数据处理模块·遥测PCM解调VXI模块：接收PCM和码同步信号，检出字同步及格式同步时间基准，完成数据解调，并将检出的数据按帧打包后通过VXI接口与遥测计算机交换数据，方便地修改“搜索容错”、“校验容错”、“锁定容错”、“校验帧数”、“保护帧数”等帧同步工作过程参数以及帧同步字的值。·模拟遥测信号源VXI模块：这同样是一个可以适应在研型号的通用模件，根据要求产生PSK视频遥测信号及全格式的遥测数据流，用于测试设备的检查和软硬件调试。·噪声发生器和加法器噪声发生器采用Agilent33120A函数发生器的噪声输出信号。加法器是自行研制的使用运算放大器的信号/噪声加法电路。2需求分析和软件构成根据任务要求，遥测前端软件需要从PCM模块的VXI接口采集遥测帧原码，按预定的格式向MTP传送，并在本地以灵活的方式为用户显示全格式、全帧、选路的参数原始值，同时还应有存档和回放的功能。另外，遥测前端软件需要通过遥测模拟源模块的VXI接口设置遥测数据流的格式、特征字和数据域的值，使之能够模拟目前各类遥测视频信号。根据以上任务要求，该软件主要包含两个组成部分，即数据接收、回放部分和信号源设置部分。为了提供友好和直观的人机界面，要求采用虚拟仪器开发工具，设计两个软仪器面板。两个组成部分之间可以通过共享区交换数据，它们各自由若干模块组成，图2是软件的基本构成。a.数据接收和回放部分：该部分应包含实时显示、归档、打印和网络发送等模块。在有噪声信号源和信号合成器硬件支持下，通过误码率测试模块可以测试预定信噪比下的误码率。此外，为了离线分析，还应有数据回放模块。同该模块相应的虚拟仪器面板应可以做到：数据源选择（VXI或RS232），按帧显示16进制值，按路显示16进制值，归档开关及状态指示，接收/回放选择和状态指示、回放速度选择，联网状态指示，发送的帧计数，回放文件名选择等。b.信号源设置部分：该部分应包含命令字组帧、命令写入、状态回读和显示模图2卫星遥测前端软件基本构成图块。同该模块相应的虚拟仪器面板应可以做到：设置副载频频率、同步字及位置、帧长度、格式长度、数据域值、单字加载等。命令接收分析子模块人机接（b）信号源设置部分命令字设置和发送模块状态回读和显示模块VXI接口（模拟源模件或存档文件初始化遥测数据采集遥测数据回放用户接口管理消息处理遥测数据处理数据打印数据归档误码率测试网络通信...