空间单粒子故障容错设计的验证技术研究

由于空间环境的特殊性,可靠性成为航天器的重要指标,容错设计在航天关键电子元器件中必不可少。在航天器进入太空之前,为了模拟空间辐射效应,文中采用一种新颖方法对航天关键电子元器件进行单粒子故障注入,同时通过软件配合测试的方式,达到验证其容错结构的目的。采用了该技术的面向空间应用的高性能高可靠32位嵌入式RISC处理器取得了一次流片成功的结果。     

四旋翼飞行器的容错姿态稳定控制

在近十年间, 飞行系统的可靠性问题得到了飞行控制领域越来越多的重视。以一种全新的垂直起降飞行器——四旋翼飞行器作为研究对象, 设计具有高可靠性的姿态稳定控制系统, 为了补偿执行机构发生故障给飞行控制品质带来的影响, 一种主动容错技术将被应用于姿态控制系统的设计中, 主要设计了一个基于状态观测器技术的鲁棒故障检测环节与一个可容错重构的姿态控制器, 在设计控制系统的同时, 还对于故障检测的鲁棒性与快速性、重构控制系统的稳定性进行了理论分析。最后通过数值仿真, 对容错控制系统中各个环节的效果进行了验证。     

载人航天器仪表系统红外触摸屏硬件电路设计

为了设计一种满足载人航天器仪表系统具体要求的触摸屏,研究了触摸屏的基本工作原理,选取红外式触摸屏技术应用到载人航天器仪表系统。结合载人航天器仪表系统对触摸屏的设计指标及环境适应性要求,设计了一种全新的结构简单、抗干扰能力强,能适应载人航天器工况的红外触摸屏的硬件电路,并简单介绍了相应的软件算法。对载人航天器仪表系统的显示器分辨率与触摸屏的分辨能力问题进行了研究并进行实验分析,结果表明所选器件能够实现载人航天器仪表系统触摸屏的分辨能力要求。     

接口通讯的软件容错设计分析

在弹载嵌入式软件设计中,需考虑各种故障模式并进行针对性软件容错设计。软件容错设计包含信息容错、时间容错和结构容错。对于实时性系统来说,接口通讯过程中受到干扰等外界因素会出现通讯数据异常的偶发性故障,针对该故障模式,在信息容错的基础上,进一步设计两种软件容错方案,并开展其风险分析。这两种软件容错设计方法的可行性和有效性均在工程实际应用中得到试验验证。     

双余度信号容错处理与故障注入方法

在航空、航天以及工业控制领域,为提高系统的可靠性及容错能力,会对关键信号采用冗余设计,而双余度信号则是经常使用的一种冗余策略。文中介绍了一种双余度处理技术,同时为减少系统开发成本,设计采用了软件的故障注入技术,并通过软件故障注入技术对该处理技术进行验证,验证结果表明,该处理技术是有效、可行的。     

基于AT89C52单片机的飞行参数记录系统设计

主要介绍一种应用AT89C52单片机的飞机飞行参数记录系统原理及其设计方法。该飞行参数记录系统共包括3个子系统,子系统之间通讯通过总线传输方式实现,采用硬件与软件密切配合的设计技术,实现对飞行参数和飞行履历信息的获取、编码、记录,并开发了功能强大的地面数据处理软件,大大提高了数据处理工作效率。该系统已经成功地在某型飞机上推广应用。     

飞行控制计算机的余度分析与设计

本文从工程实际出发,简述了飞行控制计算机的双余度管理策略,设计方案结合了硬件余度和软件容错技术,在系统软件中应用了故障监控、余度管理和表决技术等,大大提高了飞行控制计算机的可靠性,保障直升机的飞行安全。     

单片机软件的容错设计

软件容错设计可以帮助我们尽可能减少错误，使单片机系统由于软件问题而出错的概率降低到人们完全可以接受的程度。本文介绍单片机软件容错设计的几种方法。     

单片机应用系统的抗干扰技术

阐述了单片机应用系统常见的几种干扰及其产生的原因,分别从硬件和软件角度给出了其抗干扰技术。在硬件方面我们给出了三种技术,分别是:"看门狗"技术;远端强制复位技术;双机容错技术。在软件方面我们分别从软件自身的可靠性和具体抗干扰措施两个角度做出了详细的论述。     

硬件容错技术

随着计算机设计能力的发展,容错技术日趋完善,在总体考虑时,以容错技术为基础的容错机公司相继出现.70年代,美国Tandem公司推出了以软件容错技术为设计思想的容错机系统,并迅速占领了市场.80年代初,美国stratus公司成立,专门生产以硬件容错技术为设计思想的计算机系统,几年内得到了广泛的应用.这两项技术的应用奠定了容错机的发展方向,形成了两种典型的流派,使容错技术日趋成熟.     

当今光纤通信研究试验的重点

本文从 1 998年国际光纤通信会议论文集 ,观察当今光纤通信研究试验的重点 ,分六部分作简单评述 :(1 )密集波分多路 ,(2 )宽带光纤放大器 ,(3)非零色散光纤 ,(4)光子器件阵列集成 ,(5 )光时分多路 ,(6 )全光通信网。     

调频连续波MIMO雷达OFDM波形设计

对于多输入多输出调频连续波雷达,正交波形设计是其最关键的技术之一。传统频分波形采用频率调制方法,使得各信号在频域上互不重叠,通过带通滤波实现多通道分解,该方法信号带宽大、系统复杂,且由于采用带通滤波,信号相干性差。因此针对调频连续波雷达,本文提出了一种新的正交波形设计方法。该方法基于正交频分复用原理,一个信号周期包含M个线性扫频周期,其中M为正交信号个数,去调频接收后,作快时间离散傅里叶变换,通过多相分解实现信号分解。该方法不需要带通滤波,信号相干性好、带宽窄、系统简单。论文最后,通过仿真实验验证了波形设计的正确性和有效性。      

Development of a TDM/FDM Transmultiplexer

Recently, digital systems such as digital telephone switching systems and digital transmission paths are being introduced more and more into communications networks in which signals are handled with Time Division Multiplex (TDM). There still exists, on the other hand, a number of analog transmission paths in which signals are multiplexed with Frequency Division Multiplex (FDM). Therefore, it is important to develop a scheme to interconnect efficiently TDM and FDM systems. Transmultiplexer, which is an equipment directly converting PCM.TDM signals and SSB.FDM signals with each other, is expected to provide an efficient interconneetion between TDM and FDM systems. Authors have developed an experimental transmultiplexer which can provide mutual conversion between a 24-channel PCM primary group (1.544 Mbits/s) and two 12-channel FDM basic groups (60-108 kHz). The developed equipment is designed so as to achieve reduction of the computation rate and simplicity of the hardware by the following techniques: (1) The FFT (Fast Fourier Transform) technique is used to optimize the filtering and multiplexing processes. (2) The spectrum reversion of odd-numbered channel signals is achieved by inverting the sign bits of the PCM signals every other frame. (3) The bandpass sampling technique is applied to obtain SSB.FDM signals directly without frequency shifts at analog FDM stages. In order to evaluate the characteristics of the developed transmultiplexer, experiments have been conducted by connecting it with FDM terminal equipments. The experimental results showed that the transmultiplexer can offer better performance than the tandem connection of standard PCM multiplex equipments and standard FDM terminal equipments with reasonable hardware.     

一种波分复用全光局域网的算法与实现

波分复用技术是下一代高容量光纤通信的关键技术,提出一种简单的WDM全光局域网络的结构,并给出了它的算法与实现。     

一种基于TOAD的OTDM光网络自同步方案

自同步在OTDM(光时分复用)分组网络中占有十分重要的地位，为此提出了一种简单的基于太赫兹光学非对称解复用器(TOAD)的自同步方案，给出了理论模型并进行了数值仿真，最后分析了SOA(半导体光放大器)饱和能量对该方案性能的影响。     

一种宽带频谱检测的空域频域压缩感知方法

压缩感知(CS)技术使快速宽频检测成为可能,采用CS技术的WSN可为认知无线电用户提供频谱信息.针对WSN检测到的频谱数据,该文建立了一种基于空域和频域2维压缩的空频压缩感知(SFCS)模型,提出了相应的重构算法,并详细分析了SFCS的各种性能.仿真结果证实了在同一检测概率下,SFCS模型下比传统模型所需传输数据更少;在相同总压缩率下,该文算法下的ROC性能优于传统算法的性能.     

新一代高性能G.655光纤

随着高比特率（ＳＴＭ－６４,不久将达到ＳＴＭ－２５６）、较窄间隔的波分复用系统的出现,新型Ｇ．６５５光纤能够比传统Ｇ．６５２单模光纤提供更好的性能：传输速度高（色散补偿更容易）;在信号再生前的传输距离更长（色散低）;系统可升级性好,系统总成本下降等。     

A novel dynamic Multiple Ring-based Local Restoration for point-to-multipoint multicast traffic in WDM mesh networks

Optical networks with DWDM (Dense Wavelength Division Multiplex) can provide multiple data channels to supply high speed, high capacity to perform bandwidth-intensive multicast transmission service. Light-tree is a popular technique applied to support point-to-multipoint multicast services. Any failure during a multicast session would cause severe service loss or disruptions, especially when the faults occur near the source node. A novel ring-based local fault recovery mechanism, Multiple Ring-based Local Restoration (MRLR), for point-to-multipoint multicast traffic based on the minimum spanning tree (MST) in WDM mesh networks is proposed in this article. The MRLR mechanism dismembers the multicast tree into several disjoint segment-blocks (sub-trees) and reserves preplanned spare capacity to set up multiple protection rings in each segment-block for providing rapid local recovery. The MRLR scheme outperforms other methodologies in terms of the blocking probability, recovery time, and average hop count of protection path per session for different network topologies.     

DVB-T系统中TCM调制解调器的设计与实现

针对DVB-T系统设计并实现了TCM调制解调器,具体使用了编码正交频分复用(COFDM)、集分割、网格法、Viterbi算法等关键技术.给出了设计方案、原理图和流程图等设计细节.仿真结果表明该方法是合理有效的.     

TDS-OFDM系统的设计

介绍了TDS-OFDM系统的调制编码方式和接收端实现技术.与欧洲DVB-T循环前缀OFDM的性能对比中,TDS-OFDM在地面电视广播等领域中表现出显著的优势.