摘要：针对航天领域遥测系统设备地面测试阶段需要模拟多种信号,以完成地面模拟试验,设计了一种基于FPGA和千兆以太网的高精度多通道模拟信号源。该信号源以FPGA作为系统的核心控制器,通过千兆以太网接收上位机传输的指令来控制信号的输出,实现了65路0~5 V、10路0~28 V、8路-15 V~0 V可调直流模拟电压输出、2路TTE网口信号输出和16路RS422数字信号输出。该信号源结构设计简单合理,配套上位机能够对直流电压信号进行幅值设定和精度补偿,能够达到输出幅值精度优于0.01%,同时能够配置数字信号的帧格式和数据内容,能够兼容HDLC、PCM等多种数字协议。实验表明,系统能够实现所需信号的高精度可靠输出,并且具备极高的兼容性,目前,该信号源已经成功应用于某数据采编存储器的地面联试实验。

摘要：为了提高柔性光纤压力传感器的灵敏度和稳定性,对压力传感器结构设计、结构参数及制作工艺进行了研究。制作了基于不同浓度配比和不同固化时间的PDMS柔性光纤压力传感器,对比了不同参数下传感器的性能,得出了最佳的配比和固化参数,最后利用光频域反射计(OFDR)测量了光纤应变变化。结果表明,在PDMS基底厚度和固化温度恒定的情况下,浓度配比和固化时间均对柔性光纤压力传感器的灵敏度有影响,并验证了当施加压力的范围为0~276.2 kPa,加压的步长为27.6 kPa时,PDMS配比为8∶1,固化时间为2 h的传感器灵敏度最高,可达6.250 59με/kPa。同时,柔性压力传感器具有柔韧、轻薄、可测量复杂曲面等优点,为航天航海领域弧形物体表面压力测量提供了可靠的解决方案。

摘要：为了满足航空航天领域遥测系统对数据记录器大容量、高速稳定、抗高过载的需求,设计了一种采用内嵌式多媒体存储卡芯片的高可靠性存储系统。该系统以FPGA为主控芯片,通过千兆以太网接口实时解析数据流,解析后数据进行编帧处理,最后通过DDR缓存写入eMMC存储单元,存储完成后可进行回读验证数据。系统经过实际工况反复测试验证,未发现丢包和误码状况,为航空航天遥测领域高过载环境下数据高可靠性、高速大容量存储提供了解决方案。

摘要：火箭供配气过程中,节流阀的状态数据实时采集与开度控制对航空发动机的正常运行至关重要。针对节流阀开度控制与各项传感器数据的采集等问题,设计了基于STM32的电动节流阀控制采集系统。该系统首先围绕STM32F407主控设计了压力流量信号采集电路,脉冲控制电路;接着设计了节流阀开度控制功能模块,由单片机、步进电机和编码器组成闭环控制单元,PID控制算法依据实时角度与设定角度偏差确定电机控制等参数,其中通过软件算法弥补了硬件缺陷:使用单圈绝对型编码器实现了多圈控制;最后测试分析了模拟量采集数据,步进电机控制角度。结果表明:该系统满足控制采集功能需求,关键信号实测与理论值最大偏差不足1%;为电动节流阀的参数采集和开度控制提供了一种可行的方案。

摘要：为了提高柔性光纤压力传感器的灵敏度和稳定性,对压力传感器结构设计、结构参数及制作工艺进行了研究。设计并制作了基于海绵增敏结构下的不同厚度和不同固化温度的光纤压力传感器。对比了不同参数下传感器的性能得出了最佳的厚度和固化温度,最后利用光频域反射计(OFDR)测量了光纤应变变化。结果表明,在PDMS基底配比和固化时间恒定的情况下,厚度和固化温度均对柔性光纤压力传感器的灵敏度有影响,并验证了当施加压力的范围为0~276.2kPa,加压的步长为27.7kPa时,PDMS厚度3mm,固化温度80℃的传感器灵敏度最高,可达6.65με/kPa。同时,柔性压力传感器具有柔韧、轻薄、可测量复杂曲面等优点,为航天航海领域弧形物体表面压力测量提供了可靠的解决方案。