摘要：介绍1553B总线通信软件常用的消息处理方式,提出一种BC软件采用无间隔的消息序列方式批量处理各类总线消息和通过矢量字握手采集RT数据的设计方法,减少BC软件设计约束,提高总线消息处理效率。针对消息间隔过短导致RT软件丢消息的风险,采取中断轮询消息堆栈和循环缓冲接收数据相结合的处理方式,实现了RT软件对接收任意间隔消息的正确处理。分析及测试结果表明:改进后的BC软件设计方式无消息间隔约束,提高了总线消息处理效率和设计通用性,而且避免了RT软件丢消息隐患,提升了总线通信的可靠性。

摘要：风云三号D星(FY-3D)微波成像仪采用10.65 GHz、18.7 GHz、23.8 GHz、36.5 GHz和89.0 GHz双极化通道对地表辐射信息进行测量,定标精度会直接影响遥感数据的准确性。影响定标精度的主要因素之一是成像仪系统的非线性特征,用物理参数-非线性系数表示。所以准确计算非线性系数是地面热真空定标试验的主要目的之一,在95-298 K范围内设置不同变温源温度点,每一个温度点对应一个非线性系数,这些非线性系数的平均值即是系统最终的非线性系数值。受系统原理和试验条件的限制,计算平均值时需要确定变温源温度的有效范围,目前使用的范围确定方法是设计师首先依据经验提出几组可能的温度范围,然后对比每个范围的定标结果,选出最优的温度范围。显然,这种方法很容易受到人为因素的影响,而且由于不具备遍历所有温度范围的试验条件,无法确定每个变温源温度点的有效性。为了准确获得非线性系数值,首先通过分析热真空定标试验数据证明非线性系数与场景亮温无关,然后提出了一种优化计算方法,采用t准则确定有效范围得到非线性系数值。对比优化前后两种方法的结果表明,新方法的非线性亮温拟合残差的平均值和标准差值以及非线性亮温的最大拟合值都减小了。由此可见,新方法在计算非线性系数时可以获得更准确的变温源温度范围,可以优化非线性亮温的拟合效果,并且将定标精度提高0.04 K,优化效果在10 GHz接收机以及环境温度较高时尤为明显。

摘要：在深空探测中,探测器上的固态存储系统需要检索出记录的数据并将其传输到地球上。为了更好地利用宝贵的传输时间,研究人员希望该系统具有更准确的检索能力。在现有的探测器固态存储系统设计中,检索精度受到系统RAM容量的限制。提出了一种日志型固态存储系统设计方法,该方法利用日志结构机制对固态存储介质NAND Flash进行管理,以节省RAM容量。通过这种设计方法,可以实现非常小的数据存储粒度,并给每个数据颗粒配备可扩展的索引信息,使得在系统RAM容量有限的情况下可极大提高数据的索引精度。实验结果表明:使用高可靠的反熔丝FPGA实现1 TB固态存储系统,并要求系统可检索到页时,索引数据只需要5.9 Mb的RAM容量开销,系统的平均写速率为118 Mbit/s,平均索引延迟为40.1μs。

摘要：航空遥感观测试验用于保证探测数据与产品的真实有效,对于星载遥感技术的发展起着至关重要作用。为验证陆地水资源卫星主载荷主被动一体化微波探测仪在轨工作,研制了微波主被动一体化探测仪器,开展机载校飞试验,验证卫星载荷的设计及探测数据精度。为保证真实性检验的充分性,考虑载机空间的局限,机载L波段主被动复合探测器的设计指标与星载仪器尽可能一致。针对回波时间短带来垂直下方强干扰的问题,机载样机采取硬件机械扫描、软件时序校正的措施。经集成测试,结果表明机载L波段主被动复合探测器满足设计要求,可用于验证星载仪器工作,探测数据可用于反演应用。

摘要：针对空间站系统对长期在轨运行高可靠性、高安全性的要求,提出了基于软件故障树分析(SFTA)和软件失效模式及影响分析(SFMEA)的空间站锂电池管理系统软件安全分析与设计的方法。采用该方法,对系统安全性、单机安全性和软件安全性需求进行逐层分析和设计,得出软件安全关键功能、部件和单元,提出相应的软件设计约束,采取相应的软件可靠性设计方法,并最终经过测试验证和确认。通过该方法,把软件安全性设计贯穿整个软件研制生命周期过程中,软件的安全性得到系统、全面的分析和设计。测试结果表明:该方法有效地提升了软件可靠性,空间站锂电池管理系统的安全性得到了充分的保证,可以满足长期在轨稳定运行的要求。

摘要：本文提出了一种基于任务级冗余的I/O接口容错方案。本方法利用操作系统中任务级冗余技术,在不干扰微控制器其他模块的情况下保护I/O接口。由于其在驱动程序层执行,因此对用户应用程序是透明的。本文对TMS570LS3137的I/O接口进行了故障源分析,运用本文提出的方法设计了I/O接口的容错方案,将该方法应用于搭载了SylixOS操作系统的微控制器中,通过模拟I/O接口故障注入实验对所提出的方案进行评估。实验结果表明,所提出的方案具有较高的检测率和较低的时空开销。

摘要：静止轨道微波辐射计可实现全天时、全天候、高频次云雨大气观测,在台风、流域性强降水探测和预报方面发挥重要作用。但在波束扫描、多频复用、系统定标等方面的运用存在较大困难,世界上尚无在轨应用先例。现从探测需求出发,对静止轨道微波辐射计进行了系统方案设计。提出了卫星平台与辐射计部件快慢结合扫描的方法,以解决波束扫描和系统定标难题;提出了低频选入射角层叠式布局准光学频段分离方法,以解决多频段复用难题。研制了微波辐射计原理样机,通过实验室和外场试验验证了系统设计,为静止轨道微波探测卫星研制提供了一定指导。

摘要：基于FPGA嵌入式片上系统可编程技术,采用现有的CAN总线控制器软核模块,设计了软核控制程序,将由CAN控制器软核及其控制程序组成的CAN发送软件嵌入在FPGA内部,开发了CAN总线通信系统,实现了对CAN总线数字量的发送;经过软件仿真验证、静态时序分析和硬件系统测试,仿真和测试结果表明,该系统设计合理,方案可行,时序正确,功能、性能满足要求;系统将硬件软件化,有效的减少了外围芯片的数量,降低了系统的体积和功耗,提高了产品的集成度、通用性和可靠性,具有良好的实用价值和推广前景。

摘要：为了解决常用数据采集产品体积较大的问题,选用一种体积小,转换速度快的多通道AD转换芯片ADS8638,设计了FPGA与芯片的接口电路,并采用verilog语言编写了控制程序,以控制ADS8638芯片对各通道输入的模拟量进行AD转换;通过软件仿真验证、静态时序分析,仿真和分析结果表明,该软件功能、性能、时序正确;最后,将软件经过综合、布局布线后下载到ACTEL FPGA芯片中进行硬件系统测试,测试结果表明,该技术方案设计合理,功能可靠,降低了常用数据采集系统的体积和功耗,具有良好的实用价值。

摘要：天线反射器是卫星有效载荷中最重要的部分,是实现对地探测、反映产品探测灵敏度的关键部件。为保证碳纤维基底天线反射器在轨工作精度,同时满足特定的热控属性、电属性需求,提出采用真空沉积法在碳纤维基底表面镀制粘结膜层(NiCr)、反射膜层(Al)、保护膜层(SiO2)的膜层设计方法。通过在试片上镀制膜层并测试,验证碳纤维基底真空沉积膜层的可行性。