火箭多级系统间数据传输方法以及数据传输系统与流程

本发明一般涉及电子通信，具体涉及一种火箭多级系统间数据传输方法以及数据传输系统。

背景技术：

1、火箭电气系统通常由控制部分、测量部分和遥测部分组成。针对不同的任务需求，火箭的系统设计也不同，包含单级系统、多级系统。

2、对于运载火箭和复杂载荷的火箭，单级系统已经不能满足火箭飞行任务的需求。多级系统的设计要综合考虑结构关联、电气关联和飞行工况，通常的多级系统均会涉及高空分离。分离前，系统内部中的主从系统之间通过分离连接器和电缆网实现数据的交互，但分离过程中的分离连接器会产生力的干扰，同时在分离的瞬间系统之间将不再进行数据交互，为此，我们提出一种火箭多级系统间数据传输方法用以解决上述问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种低延时指令同步、高码流数据传输的火箭多级系统间数据传输方法以及数据传输系统。

2、第一方面，本发明提供一种火箭多级系统间数据传输方法，所述数据传输方法应用于遥测主系统、若干独立设置的分系统之间，所述遥测主系统与每个所述分系统之间建立有独立通讯通道，所述独立通讯通道包括一指令发送子通道和一数据传输子通道；所述数据传输方法包括：

3、所述遥测主系统生成至少一个控制指令；所述控制指令具有相应的通讯标识和任务标识；所述控制指令用于控制目标分系统执行相应的高空分离任务；

4、所述遥测主系统根据所述通讯标识，确认与所述控制指令对应的目标指令发送子通道；所述目标指令发送子通道为所述遥测主系统与所述目标分系统之间的指令发送子通道；

5、通过所述目标指令发送子通道将所述控制指令传输至所述目标分系统中，以使所述目标分系统读取所述任务标识，并根据所述任务标识执行相应的高空分离任务；

6、所述遥测主系统通过所述数据传输子通道接收由相应所述目标分系统发出的该所述目标分系统在执行高空分离任务时的运行数据；所述运行数据至少包括：所述目标分系统的过载、角速率、相对位移、姿态角，以及内外气压数据。

7、根据本发明实施例提供的技术方案，所述独立通讯通道基于通讯接收设备单元建立；

8、所述通讯接收设备单元由多个一一通讯连通的通讯接收设备组构成；所述通讯接收设备组包括设置于所述遥测主系统处的第一通讯接收设备和设置于任意所述分系统处的第二通讯接收设备；

9、所述第一通讯接收设备和所述第二通讯接收设备之间构成所述指令发送子通道和所述数据传输子通道。

10、根据本发明实施例提供的技术方案，所述控制指令以时间同步指令信号形式发出；

11、通过所述目标指令发送子通道将所述控制指令传输至所述目标分系统中，具体包括：

12、所述遥测主系统向该所述目标分系统对应的第一通讯接收设备发出时间同步指令信号，由相应所述目标分系统上的所述第一通讯接收设备进行指令整合，并将经整合后的所述时间同步指令信号传输至相应所述第二通讯接收设备中；

13、所述第二通讯接收设备再将所述时间同步指令信号发送至所述目标分系统。

14、根据本发明实施例提供的技术方案，所述第二通讯接收设备再将所述时间同步指令信号发送至指定所述分系统之后，还包括：

15、所述目标分系统将在执行高空分离任务时的运行数据以pcm数据流的形式传输至相应所述第二通讯接收设备中；

16、接收到所述运行数据的所述第二通讯接收设备将所述运行数据转化为高码流数据后，将其传输至相应所述第一通讯接收设备中；

17、接收到所述运行数据的所述第一通讯接收设备再将所述运行数据传输至所述遥测主系统中。

18、根据本发明实施例提供的技术方案，所述遥测主系统的所述控制指令的传输采用时同多址的形式；

19、所述控制指令的数据源按照设定频率进行发送时间同步指令信号，相应所述目标分系统接收到所述时间同步指令信号后，将该所述时间同步指令信号作为时钟基准，进而进行所述pcm数据流传输。

20、第二方面，本发明提供一种火箭多级系统间数据传输系统，应用有上述的火箭多级系统间数据传输方法，所述数据传输系统包括：

21、遥测主系统、若干独立设置的分系统以及设置于所述遥测主系统上的若干第一通讯接收设备和设置于每个所述分系统上的第二通讯接收设备；

22、所述遥测主系统与每个所述分系统之间建立有独立通讯通道，所述独立通讯通道包括一指令发送子通道和一数据传输子通道；

23、所述指令发送子通道用于将遥测主系统发出的控制指令传输至指定分系统中；所述数据传输子通道用于将分系统在执行高空分离任务时的运行数据反馈至所述遥测主系统中；

24、若干所述第一通讯接收设备和所述第二通讯接收设备之间一一通讯信号连接，形成所述指令发送子通道和数据传输子通道，用于进行所述遥测主系统和对应所述分系统之间的控制指令、运行数据的传输。

25、根据本发明实施例提供的技术方案，所述第一通讯接收设备和所述第二通讯接收设备包括：电源单元、指令单元、数据单元以及时序单元；

26、所述电源单元用于向所述指令单元、所述数据单元和所述时序单元供电；

27、所述指令单元用于进行所述遥测主系统和对应所述分系统之间的指令传输；

28、所述数据单元用于进行所述遥测主系统和对应所述分系统之间的运行数据传输；

29、所述时序单元用于输出整个系统的零时刻基准信号。

30、根据本发明实施例提供的技术方案，所述指令单元的数据通信为全双工，所述数据单元的数据通信为半双工；

31、所述第一通讯接收设备中的指令单元接收所述遥测主系统发出的时间同步指令信号，并在解码该所述时间同步指令信号后，输出时序信号至相应所述第二通讯接收设备中的所述指令单元；

32、所述第二通讯接收设备中的数据单元接收到运行数据后采用缓存分包的实时传输形式。

33、根据本发明实施例提供的技术方案，所述数据传输系统应用于整流罩分离系统、多级火箭分离系统。

34、综上所述，本技术方案具体地公开了一种火箭多级系统间数据传输方法以及数据传输系统。其中，所述数据传输方法应用于遥测主系统、若干独立设置的分系统之间，所述遥测主系统与每个所述分系统之间建立有独立通讯通道，所述独立通讯通道包括一指令发送子通道和一数据传输子通道；所述传输方法包括：遥测主系统生成至少一个控制指令，控制指令具有相应的通讯标识和任务标识；遥测主系统根据通讯标识，确认与控制指令对应的目标指令发送子通道；目标指令发送子通道为遥测主系统与目标分系统之间的指令发送子通道；通过目标指令发送子通道将控制指令传输至目标分系统中，以使目标分系统读取任务标识，并根据任务标识执行相应的高空分离任务；遥测主系统通过数据传输子通道接收由相应目标分系统发出的该目标分系统在执行高空分离任务时的运行数据；所述运行数据至少包括：目标分系统的过载、角速率、相对位移、姿态角，以及内外气压数据。

35、现有火箭在执行高空分离任务前，内部系统和系统之间通过分离连接器和电缆网实现数据的交互，但分离过程中的分离连接器会产生力的干扰，同时在分离的瞬间系统之间将不再进行数据交互，对此，本发明提出一种火箭多级系统间数据传输方法，建立遥测主系统和若干分系统之间的独立通讯通道，在根据相应的通讯标识和任务标识，确认对应的指令发送子通道以及分系统需执行的高空分离任务，该方法可以满足火箭执行高空分离任务时在一定时间内的数据交互，同时提升整体数据传输的速度以及抗干扰能力。