弹载电源线载波通信技术研究

发布时间：2020-03-23 22:46

【摘要】：弹上电缆网是导弹控制系统的重要组成部分。随着导弹技术的发展,弹上电缆网也变得越来越复杂,其占据的弹上空间和载荷也逐渐增大。如何在保证实现完整的导弹控制系统功能的前提下,简化弹上电缆网,优化导弹控制系统的体积和重量已成为重要的研究课题。电源线载波通信技术利用现有的电源线传输数据,从而实现线缆的复用,减少了通信线路的铺设长度。若将电源线载波通信技术应用在导弹控制系统中,就可以极大地简化弹上电缆网,达到优化设计的目的。电源线通信技术通常应用于民用远程抄表,智能家居和太阳能发电等领域,在航天军工领域内还没有应用先例。针对导弹特定的应用环境和性能要求,弹载电源线的传输特性,弹载电源线通信的可行性、可靠性需要进一步研究。本文分析了影响电源线传输特性的主要因素,通过实验测试了弹载电源线的传输特性;分析了弹载电源线通信的需求,综合考虑弹上环境约束和弹载电源线的传输特性,研究了弹载电源线载波通信关键技术,提出了弹载电源线载波通信技术方案,包括弹载电源线载波通信系统的总体架构、基于扩频调制技术的弹载电源线调制解调方案以及弹载电源线通信协议;根据所提出的方案设计了弹载电源线载波通信原型系统,并在FPGA上实现了基带系统,设计了AD/DA电路和耦合电路等硬件电路,实现了整个原型系统;通过仿真测试了原型系统的功能,设计并进行了实物实验。实验结果表明基于扩频技术的弹载电源线通信原型系统在高衰减、低信噪比的弹载电源线环境中能实现低延时、低误码的可靠通信,验证了本文提出的弹载电源线通信技术方案的可行性。弹载电源线通信技术能在保证完成弹载通信任务的前提下,简化弹上电缆网,有利于实现导弹设计的集约化、小型化,具有重要的工程应用价值。
【学位授予单位】：中国航天科技集团公司第一研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ765.2;TN913.6

【参考文献】

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本文编号：2597380