动态感应装定验证系统通信链路研究与设计

发布时间：2021-05-16 15:42

　　在以高新科技为主导的战场环境下,动态感应装定系统逐渐成为现代武器系统的必不可少的组成部分。在动态感应装定系统的研发过程中必须对所用的码制、输出电路、发射线圈匹配度等相关设计进行可靠性的验证。由于各个武器平台对系统通讯协议、接口电磁特性、初/次级线圈相对安装位置等要求不一,设计难度较大,大多未能搭建装定系统验证平台,仅通过设计仿真手段代替验证过程。因此必须设计一套动态感应装定验证系统,为动态装定系统的研制提供设计依据和验证环境。本文主要是对动态感应装定验证系统的通信链路进行研究与设计。本文根据实际的功能需求,对系统通信链路中所用到的信息编码、解码、调制、解调等方面的理论进行研究,确定所用的关键技术,完成了动态感应装定验证系统的通信链路设计。文中酋先分析比较了多种差错控制编码方式,最终选取了 RS（15,9）码,并在传统RS译码算法的基础上结合实际的应用背景改进了译码算法,使译码计算量减少了 20%。其次详细分析了采用的信号调制解调技术,完成了 2ASK、2FSK、2DPSK三种调制解调器的设计。接着以FPGA为核心,完成了通信链路的硬件设计,硬件设计部分主要包括数据通信电路、FPGA控制... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 引信装定技术国内外研究现状
        1.2.2 动态感应装定验证系统研究现状
        1.2.3 RS编码技术研究现状
    1.3 论文内容结构
2 通信链路总体方案设计
    2.1 感应装定验证系统基本工作原理
    2.2 通信链路信息传输原理
        2.2.1 感应装定系统通信链路结构组成
        2.2.2 电磁感应原理介绍
    2.3 通信链路关键技术研究
        2.3.1 数据编码方式
        2.3.2 数据调制解调方式
    2.4 本章小结
3 RS编解码算法研究与实现
    3.1 RS编码算法研究
        3.1.1 RS编码原理
        3.1.2 有限域
        3.1.3 RS编码算法Matlab仿真
    3.2 RS译码算法研究
        3.2.1 RS译码原理
        3.2.2 解错误位置多项式的常用算法
        3.2.3 钱搜索通用算法
        3.2.4 译码算法选择与改进
        3.2.5 译码算法Matlab仿真
    3.3 本章小结
4 通信链路硬件设计
    4.1 FPGA控制系统
        4.1.1 主控芯片的选型
        4.1.2 FPGA最小系统
    4.2 数据通信模块
        4.2.1 以太网转串口模块介绍
        4.2.2 通信接口设计
    4.3 DA/AD转换模块
        4.3.1 DA/AD芯片选型
        4.3.2 DA/AD转换电路
    4.4 数据存储电路设计
    4.5 印刷电路板设计
    4.6 本章小结
5 通信链路软件设计
    5.1 数据通信模块软件设计
        5.1.1 数据接收模块
        5.1.2 数据分组缓存模块
        5.1.3 数据发送模块
        5.1.4 数据存储模块
    5.2 RS编码器软件设计
        5.2.1 RS编码器结构
        5.2.2 常系数乘法器设计
        5.2.3 编码器的设计与仿真
    5.3 数据调制器软件设计
        5.3.1 数字频率合成器
        5.3.2 数据同步处理
        5.3.3 数字调制模块
    5.4 数据解调器软件设计
        5.4.1 2ASK解调模块
        5.4.2 2FSK解调模块
        5.4.3 2DPSK解调模块
    5.5 RS译码器软件设计
        5.5.1 求伴随式模块
        5.5.2 解错误位置多项式模块
        5.5.3 解错误位置模块
        5.5.4 求错误值模块
    5.6 本章小结
6 实验测试与分析
    6.1 模块调试实验
        6.1.1 数据通信模块测试
        6.1.2 数据编码模块测试
        6.1.3 数据调制模块测试
        6.1.4 数据感应传输测试
        6.1.5 数据解调模块测试
    6.2 系统整体调试
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Allegro的高速AD/DA系统信号完整性设计与仿真[J]. 闫景富,姜璐,尹洪东,郭娟娟.  电子设计工程. 2016(06)
[2]一种基于包络检测的ASK调制解调电路设计[J]. 刘新红.  现代电子技术. 2014(06)
[3]弹链感应装定平板型线圈耦合结构[J]. 李炜昕,张合,李长生.  探测与控制学报. 2012(06)
[4]基于差错控制编码的应用[J]. 潘毓.  企业导报. 2011(02)
[5]膛内感应装定引信设计[J]. 陈祖安,易跃生,王凯.  四川兵工学报. 2010(02)
[6]非共轴线圈炮口感应装定[J]. 王秋生,毛俊,孙艳,张翼,杜军.  探测与控制学报. 2009(06)
[7]小口径火炮引信弹链电磁感应装定仿真分析[J]. 马少杰,张合,李长生,石磊.  兵工学报. 2009(04)
[8]全数字4FSK解调器的性能仿真与分析[J]. 张维,孙鹏飞.  电子测量与仪器学报. 2009(S1)
[9]炮口感应装定引信电路低功耗设计[J]. 黄学功,陈荷娟.  南京理工大学学报(自然科学版). 2007(05)
[10]RS（255,223）编译码器的设计与FPGA实现[J]. 向征,刘兴钊.  电视技术. 2006(11)

硕士论文
[1]感应装定系统数据传输技术研究[D]. 杨茹.中北大学 2016
[2]感应装定数据传输技术研究[D]. 张志.中北大学 2014
[3]多功能引信的装定技术研究[D]. 聂仙娥.中北大学 2012



本文编号：3189960