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国际刊号:ISSN 2096-2908
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开本:16开
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基于DSP的航空电子通信系统研究

阅读数:105   发布时间:2020/10/19

张明璐

近几年来,我国航天事业不断发展,电子通信作为其最为关键的系统,目前正在朝着自动化和智能化的方向发展,而该目标的实现,主要就是因为应用了DSP技术,其可以有效保证通信质量,使信号在稳定的环境中持续传输,但如何发挥DSP技术的优势,已经成为电子通信系统建设中必须研究和解决的问题。因此,本文对DSP技术进行了深入的分析和研究,并进行了科学、规范的系统设计。

一、前言

随着社会环境的不断变化,航空航天事业拥有了更加广阔的发展空间,电子信息系统的综合性能面临更加严峻的挑战。在应用以往电子通信系统的过程中,电子通信通道已经出现了明显的不适用性,并且无法保证系统的稳定性,通信信号传输质量始终无法提升。因此,经过深入的分析和研究,成功将DSP技术在电子通信系统中进行广泛的应用,使通信问题得到顺利的解决。

二、系统总体架构概述

将DSP技术在通信系统中进行应用,整体可以分为不同的层面,其中软件部分非常关键,其可以对系统进行整体性的操控,使所有程序受到一定的控制,当软件发出指令后,会应用固定软件完成所有操作,并且在软件的应用下也可以保证硬件与所处环境相适应。而在硬件部分,系统以物理基础为主,如果硬件性能与系统运行要求存在差异,将会对通信系统产生严重的制约。另外,在整体系统构架中,还需要对系统进行针对性的调试,以保证系统处于全面的优化状态,使硬件与软件可以在稳定的环境中持续运行。应用DSP技术,需要对系统构架进行科学、简单的设计,避免设计的繁琐性和复杂性,才能保证软件与硬件兼容,提高数字信号的处理效果。

三、DSP系统硬件设计

针对于硬件部分,必须合理选择DSP芯片,DSP控制模板由功能模板与DSP芯片共同组成,缺一不可。

(一)在本文中使用的芯片可以满足系统的所有功能,对系统进行合理的控制,同时又可以与其他功能单元进行紧密的配合。即使具有特定的通讯要求,也可以应用最为先进的技术完成数据交换,并在不同环境下进行使用,不仅可以满足通信方面的要求,同时又可以对下机位问题进行兼顾。

(二)在总线性模块部分,该模块主要可以接收不同的数据。在系统运行过程中,可以对数据进行针对性的处理,完成数据的转换,并为查询提供帮助。

(三)在设计通信模块时,一般会以具有智能性的控制器作为收发器,从而在同一时间完成所有模块数据的采集,并且可以对不同的数据进行传送,具有非常重要的功能。为了保证模块可以发挥真正的作用,在不同的范围进行应用,还需要不断延伸模块与PC机的串行接口,如此就可以在模块中完成所有数据的收集,并在上位机中统一发送。在以往的电子通讯系统中,信息采集后需要对信息进行再次的处理,并通过特殊通道传送,在传输的过程中很难保证信息的真实性和信息的完整性,使得传输存在极大的困难。而采取直接传输的方式,可以从根本保证传输质量,使信息在最短的时间内迅速完成传输。

(四)当设计完硬件后,为了使硬件可以发挥真正的作用,必须做好软件设计,在对软件进行设计时,需要保证系统软件具有极强的稳定性,便于后期维护。

应用DSP的航空电子通信系统,可以有效保证信息的及时性,系统处理器需要在最快的时间内处理完所有软件。例如,当对应信号接收后,需要对信号进行针对性的分析和快速的处理,并作出正确的判断,然后输入与之对应的控制信号,使动作可以在最快的时间内迅速完成,在此过程中如果花费的时间较多,则可能会影响整个信系统的进程,使系统无法实现良好的性能。

在航空电子通信系统中,如果应用DSP技术,可以有效保证系统的可靠性。这主要就是针对系统可以长时间运行来说的。通常情况下,系统在运行过程中很容易出现故障问题,在此情况下必须马上采取针对性的措施,对故障进行分析和解决,避免故障对系统运行产生直接影响,有效保证系统的可靠性。

基于DSP的航空电子通信系统,在后期维护方面具有极强的便利性。航空电子通信设备精密性较强,其结构与功能可以对通信效果产生直接的影响,在此情况下很难一次完成所有系统的协调和控制。因此,必须采取切实有效的措施,保证系统的良好运行,为后期维护提供方便,即使需要调试也不会影响系统的正常运行。

四、基于DSP系统软件设计

系统软件设计需要以硬件设计为基础,以保证维护便利,提升系统可靠性为主要的设计原则。在具体设计过程中,必须保证DSP技术可以与系统功能相符,满足实时性要求。这种实时性主要表现于软件在对工作进行处理时,可以快速完成,及时反馈信号,使系统可以在第一时间内完成操作。如果无法保证实时性,就会使系统处理时间逐渐延长,对系统整体运行产生严重影响。

其次,DSP技术应用于系统设计中必须保证可靠性,即使系統在运行过程中发生故障,系统也可以马上采取措施解决故障,避免故障对系统产生影响,特别是在其他软件受到外界因素影响时很容易出现异常情况,所以,必须以自动控制的方式进行处理。

最后,需要不断加强系统设计的维护便利。电子通信系统中所有软件要求都非常严格,这些设备的功能与结构都必须保证其可以与系统运行相一致,在运行过程中有时会需要对系统进行调试。因此,DSP技术下的通信系统必须保证维护的便利性。除此之外,在进行软件设计时,也需要对不同机位的软件设计工作加强关注和重视,使下机位软件可以在不同程序中灵活应用。

五、系统的调试方法

在保证系统硬件与软件设计没有任何问题的情况下,还需要调试系统。特别需要注意的是,DSP系统具有一定的复杂性,所以在进行调试时,需要结合实际情况有针对性的进行选择调试方法。以JTAG系统为例,在进行调试时,必须对电路板模板进行全面的监测,对系统输出电源情况有及时的了解,当对DSP系统运行状态确定后,才能进行相关调试。尤其需要注意的是,在调试过程中,无论哪一机位都需要使用同一方式进行测试,以保证测试结果的真实性。在对软件方面进行调试时,程序结构可以作为调试的重点内容,以保证可以在最短的时间内迅速完成调试,及时发现系统中存在的故障问题,并进行针对性的处理,使系统可以在稳定的环境中持续运行。

六、 结论

综上所述,航天电子通信系统分为不同的部分。其中硬件软件等是其最为主要的部分,软件设计可以对程序进行有效的控制,而硬件设施必须依赖于软件的调动,两者互相影响,互相促进,以保证通信系统的稳定运行。因此,在进行设计时必须合理应用DSP技术,充分发挥该技术的优势,从不同的角度进行科学规范的设计。运用模块化的方式,可以为系统后续维护提供便利,在实际过程中还需要采用智能纠错的方式进行灵活的设计,使问题可以及时发现,强化设计效果。

作者单位:河南大学


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