软件无线电技术在无人机数据链系统中的应用

软件无线电技术具有使用灵活、保密性强、适应广泛、升级简便的特点,因而在军用和民用无线通信中有着广阔的应用前景;研究软件无线电技术在分析无人机数据链系统信号、信道方面的应用十分必要;通过对软件无线电平台、关键技术和算法的介绍分析,结合基于R&S公司的SMU200构建的无人机数据链仿真系统,对无人机数据传输链路中不同样式信号的采集、解调以及信道模型对传输的影响进行仿真分析,得出保证数据链路有效传输的条件,同时验证了数字仿真系统的可靠性。     

复杂电磁环境下航空数据链测试系统总体设计

航空数据链网络集成测试需实现复杂电磁环境下数据链系统的效能验证。现有测试系统功能场景简单、适用阶段有限,不能全面满足航空数据链系统开发仿真、样机研制、统型联试等全过程应用需求。分析了航空数据链应用场景、论证了复杂电磁环境下航空数据链测试系统的研制需求,完成了测试系统总体设计,并对关键技术选型和测试任务流程进行了具体研究。     

基于软件的RFID系统设计仿真验证方法

为构建RFID技术研究及产品研发的测试环境,对RFID系统设计的验证测试技术与方法进行研究,提出了RFID系统映射建模仿真方法,开发了基于S／C模型与多线程的RFID系统设计的软硬件综合验证测试平台。     

基于无线传感网络的爆炸场振动监测系统

爆炸场振动测试中节点分布范围广、数量多,对各测试节点的状态监控及全局管理难以有效实现,传统测试方案中节点部署后难以快速更改状态;针对上述问题,依据模块化、标准化和稳定性原则,设计了一种基于无线技术的振动监测系统;给出了爆炸场振动监测系统的基本功能单元,包括数据采集设备、无线组网设备;数据采集设备具有高精度采集、数据存储、高精度同步、定位定姿等功能;利用无线网桥技术构建了覆盖广域范围的无线网络,支持IEEE802.11 n/ac协议,实现了对远程分布式测试节点的集中管理、状态监控、数据传输,也可对指定测试节点的工作模式进行快速设置,以满足测试需求;测试节点的振动测量范围为0～10 g,室外1公里数据传输;通过模拟测试试验验证了系统的有效性,各项功能满足工程需要.     

基于HLA的火控信息融合仿真系统研究

针对多传感器信息融合的测试和评估,提出一种仿真系统的设计与实现方法。阐述多传感器信息融合仿真系统的功能,设计仿真系统通用架构,分析实现仿真系统的关键技术,并据此构建一个较完善的多传感器信息融合仿真系统。通过采用组件技术和插件技术,结合操作便捷的模型生成工具,为信息融合算法的研究提供一个理想的平台。     

C波段基站式多目标遥测网络构建技术

随着航空工业的不断发展,现行航空测试使用的IRIG-106标准的S波段单向点对点的PCM数据传输体制已不能满足新技术、新测试发展的需求,需要突破现有传输体制,探索数据传输新模式;文中结合美国iNET标准,选定C波段作为遥测传输频段,在成熟的网络通信技术的基础上,开展C波段基站多目标遥测网络构建技术研究,主要从架构设计、接入体制、系统研制等方面进行了研究;最后通过构建C波段基站式多目标遥测网络飞行试验演示验证系统进行了验证;验证结果表明文中设计的系统能够实现遥测数据的传输;通过C波段基站式多目标遥测网络构建技术的研究,突破了传统遥测体制,实现了基于C波段的基站式遥测数据传输,为实现高速、双向、多目标空地数据传输提供基础。     

FPGA在膜式氧合器测试数据采集系统中的应用

针对膜式氧合器测试中多传感器数据采集的特性,设计了一种医用膜式氧合器氧扩散渗透率检测的多路数据采集系统;系统以FPGA为主控制模块,对FPGA硬件资源进行功能划分,分别实现A/D转换控制、FIFO数据缓存、时钟分频等功能,最后通过USB接口实现了数据传输;系统经过时序仿真及数据传输测试,已达到了实际膜式氧合器数据采集的相关指标,验证了设计思想的正确性.     

高速数据传输单元

为了满足无人机数据链对下行数据高速实时传输的要求,实现了一种基于PowerPC处理器和IEEE1394总线的高速数据传输单元。首先介绍了无人机数据链对下行数据传输设备的设计需求,其次详细介绍了下行数据传输设备的系统结构和数据传输单元的软硬件实现,最后通过 IEEE1394总线环绕测试的方法,验证了数据传输单元的功能和性能。验证结果表明：该数据传输单元具有设计简单、传输速率高、可靠性高和功耗低的特点,具有广泛的应用前景。     

飞行控制与惯性导航仿真训练系统的研究

虚拟现实技术和仿真技术是模拟器研究中的关键技术。该文针对某型飞机飞行控制与惯性导航仿真训练系统的研制，以构建三维座舱仪表、驾驶仪操纵台、飞机运动特性和惯导模拟器为目标，采用面向对象的软件建模思想、模块化的软件设计思想和多种相关技术，设计实现了“飞行控制与惯性导航仿真训练系统”。该系统是一个既能训练飞行员熟悉操作环境和操纵飞控系统控制飞机飞行，又能训练领航员熟练操作惯导及领航技能的软硬件结合的综合仿真训练系统。文章对系统的设计原则、功能、构成及实现方法进行了阐述，给出了测试航线图，并实现了与其他模拟器的组网对接。     

红外搜索跟踪系统的半实物仿真系统设计

信息处理组件的设计与验证是红外搜索与跟踪系统研制过程中的关键环节;设计了一个基于嵌入式多媒体系统的红外信息处理组件半实物仿真测试系统,能够通过嵌入式系统完成红外目标场景视频流的实时生成、伺服控制模型的在线解算,软件仿真环境通过以太网与实物系统交互,实现针对红外信息处理组件的半实物闭环仿真测试,为信息处理组件的设计、仿真验证和性能评估提供了集成验证环境,将能够有效缩短整个系统的研制周期,提高研制质量。     

Link-16数据链抗干扰性能分析与仿真

在部队通信服务问题的研究中,数据链仿真是数据链武器装备论证的重要研究内容和方法,对军队数据链建设具有重要意义.以美军现役战术数据链Link-16为背景,比较分析了数据链系统的四类信息传输方式,为提高抗干扰性能,介绍了主要的抗干扰技术.利用Simulink软件对数据链系统建立了链路仿真平台,重点构建了直序扩频模块和跳频模块,对在加性高斯白噪声和莱斯衰落影响下的信号传输进行了仿真并进行了抗干扰性能分析.通过仿真与分析可以看出,RS编码、直序扩频、跳频等技术保证了Link-16数据链的高抗干扰性能,使其满足军用通信要求.     

空间应用仿真支持平台的研究与实现

为了直观、有效的对空间任务的实体、非实体对象进行实时虚拟仿真可视化展示,将虚拟现实技术应用到航天领域,建立了空间应用仿真支持平台.该平台研究并尝试应用ICE中间件通信技术在异构三维仿真系统环境中实现高效的数据传输;在功能上,利用仿真数据为驱动,实现多种空间任务的实时仿真从而为空间任务的技术和成本进行可行性论证及立项论证的分析和评估.实验验证了该平台的实际应用价值.     

基于B/S架构的飞机功能试验数据链测试系统研究

为提升飞机总装功能试验过程中测试效率、智能化率,该文设计了一套基于B/S架构的飞机功能试验数据链测试系统,该测试系统采用B/S网络架构,利用分布式的模块化测试终端进行机载数据采集,再完成机载数据的解析、显示、分析,最终在WEB前端界面反馈给使用者。经过系统功能测试验证,该系统能够完成机载数据的实时采集解析,实现飞机功能试验中数据链闭环,对提升飞机功能试验效率及自动化和智能化水平具有重要意义。     

基于CPCI总线的反射内存网络接口卡研制

反射内存网络具有协议简洁、组网简便、确定性延时等突出特点,因此在半实物仿真系统和分布式测控系统中有着广泛的应用;根据环形反射内存网络的组网需求,研制开发了一种具有CPCI接口的反射内存网络接口卡,实现了网络链路层和物理层的功能;同时,设计开发了Windows XP操作系统下的驱动程序,以API函数的形式实现了软件层的功能;研制中还构建了反射内存网络测试环境,进行了数据传输测试和DMA读写测试;实验结果表明基于CPCI总线的反射内存网络接口卡工作稳定、可靠,数据更新速率快。实验结果亦表明应当根据反射内存网络传输的数据帧数量适当的选用DMA或单次读写方式。     

数据链传输波形抗干扰研究

数据链传输波形抗干扰技术是当前信息化对抗中最重要的技术支撑,掌握数据链传输波形抗干扰技术,有利于在对抗中取得先机。主要参考Link16数据链系统并搭建完整的数据链路模型,对数据链传输波形抗干扰性能进行了研究。首先,对数据链进行了理论论述。然后为了研究该数据链模型传输波形的抗干扰特性,介绍了四种常见的干扰环境。最后,针对干扰环境提出一种基于LDPC码的数据链传输波形抗干扰技术,并对该技术在干扰信道中的干扰性能进行了仿真。仿真实验结果表明,基于LDPC码的数据链传输波形在AWGN和强突发信道环境下,抗干扰性能得到了一定程度的提升,说明该种数据传输链路对数据链传输波形抗干扰十分有效。     

基于PCIe总线的数据采集卡设计与实现

为了实现对多路高速光信号采集,利用FPGA设计基于PCIe总线的数据采集系统;对PCIe总线低速Slave通道与高速DMA通道的关键算法进行了研究;首先,介绍了数据采集卡的硬件构成及基本工作原理,提出了PCIe总线算法需要解决的数据传输问题;然后,分析数据采集卡PCIe总线低速Slave通道和高速DMA通道原理以及实现的关键算法;通过Modelsim和SignalTap工具分别对数据传输算法进行功能验证和在线仿真;最后,将设计数据采集卡互联PCIe上位机进行实际测试;实验结果表明,本设计PCIe总线采用X4接口模式,数据传输系统的数据上传峰值速率为615.38 MB/s,可以满足稳定可靠、高带宽、模块化等要求。     

全球导航卫星系统脆弱性计算机仿真环境设计及其评估方法实现

设计并搭建了全球卫星导航系统(GNSS)脆弱性计算机仿真验证环境,并对GNSS信号传输环境的评估方法进行了计算机仿真实现;GNSS脆弱性仿真验证环境由空间信号环境子系统、空间段脆弱性仿真子系统、脆弱性评估验证子系统等组成,可提供包括GNSS信号传输全链路干扰的的仿真、验证与缓解;文章着重介绍了该仿真环境的系统构成及功能,对GNSS信号传输环境的评估方法进行了细分。并完成了脆弱性评估验证平台环境的软硬件实现,通过既定的评估方法及验证标准步骤及途径,完成了空间段脆弱性链路仿真,SAIM对星间链路的监测,GNSS脆弱性评估软件实现数据等结果分析,实验结果证明系统方案合理有效。     

FC网络仿真验证系统构建及关键技术

FC网络仿真验证系统为高效、快速构建FC网络提供了有效途径。基于对FC协议及应用需求的解读和分析,详细阐述了FC仿真验证系统的构建过程及相关网络数据收发、交换、监控、分析、采集和记录等关键技术的解决途径,为FC网络技术的应用提供了基础理论体系、系统解决方案及测试验证平台。     

机载设备测试性建模与应用

测试性模型是进行测试性仿真、设计、分析、评估的基础和关键。该文描述了设备测试性建模方法与测试性建模流程,为实现对复杂系统的测试性分析及故障诊断,获取有指导意义的诊断策略服务实际应用。测试性设计中采用多信号流建模技术,分层次建立某型机载音频设备的测试性模型;对设备故障模式、故障影响的分析归纳,收集各层级设备故障模式样本形成FMEA分析表;运用计算机建模仿真工具辅助,构建了定量化的测试性模型;通过模型仿真获得被测设备故障检测率、隔离率以及相关故障诊断流程;经测试性指标对比分析及测试性试验验证,发现该测试性模型中薄弱环节,经过迭代模型、改进测试性方案后,显著提高了设备的测试性指标,满足设备的应用使用需求。     

核工业网络安全仿真测试床的建设研究

为研究网络空间,特别是核电系统的各种安全威胁和防护问题,对核工业网络安全仿真测试床的建设进行研究。采用分组分析法,从工控网络测试验证、安全研究与演练等角度对仿真测试床分组,并从安全仿真与建模技术研究、典型安全测试与评估靶标方面进行需求评判。该研究通过建设网络安全仿真测试床,构建出虚拟化、云计算等底层基础架构的组合,提供功能强大的虚拟机或物理机,并组建无限接近于真实网络环境的虚拟网络环境。研究核工业控制系统网络和系统本身的安全威胁、防护机制以及核工业系统基础设施的安全建设问题,为解决日益严峻的核工业安全形势提供参考。