航天器動力學環(huán)境試驗綜合測試系統(tǒng)的設計

為了完成動力學綜合測試需求，系統(tǒng)中研制了32通道高速同步數(shù)據(jù)采集模塊AMC2322，可以實現(xiàn)4個模塊共128通道同步數(shù)據(jù)采集，同步采集速度達51.2KSa/s，并且在同步采集速度下降不多的情況下，通道數(shù)可以擴展到300多個。設計的另一個模塊是4路任意波D/A模塊，它實現(xiàn)任意波激勵輸出，可與A/D采集同步進行，并且可以擴展，這兩種模塊滿足航天器動力學環(huán)境試驗綜合測試系統(tǒng)的性能要求，并且還為系統(tǒng)的擴充留有余地。

系統(tǒng)研制過程中主要解決了以下的幾個關鍵技術問題：一是如何保存連續(xù)高速采樣的數(shù)據(jù)。方法是在數(shù)據(jù)采集板卡上集成64KWORD空間FIFO存儲器，用于存儲32通道并行采集數(shù)據(jù)，模塊有設置上位機讀數(shù)觸發(fā)條件功能，即預先指定AD采集存儲空間大小，一旦滿足條件立即產(chǎn)生中斷，上位機迅速完成批數(shù)據(jù)讀取。由于采用FIFO技術，上位機讀數(shù)不影響數(shù)據(jù)采集[5]。

解決的另外一個問題是數(shù)據(jù)傳遞的問題，需要保證采集數(shù)據(jù)以要求的速度傳遞到計算機中。因為1394實測的數(shù)據(jù)傳輸率為7－8MB/s，速度不高，我們采用1394火線技術橋接測試系統(tǒng)總線和計算機，解決了數(shù)據(jù)傳遞的瓶頸，以后可以采用光纖技術橋接系統(tǒng)總線和計算機，從而獲得更大的系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸能力。

圖1 動力學綜合測試系統(tǒng)硬件平臺示意圖

解決的第三個問題是數(shù)據(jù)的存儲問題。大量的采集數(shù)據(jù)涌入到計算機中，需要快速的存儲，否則同樣會造成系統(tǒng)反映速度不夠，目前一般的計算機硬盤不能滿足數(shù)據(jù)存儲的要求，因此使用了SCSI技術的磁盤，將大量的采集數(shù)據(jù)快速地存儲到計算機中，并且我們優(yōu)化軟件設計，對不必處理的數(shù)據(jù)進行事后分析和回放，提高了系統(tǒng)整體采集速度。

5 結論

航天器動力學環(huán)境試驗綜合測試系統(tǒng)的設計在各個方面完全滿足航天器動力學環(huán)境試驗中數(shù)據(jù)采集、分析需要的技術指標，這為我們進行大中型綜合測試系統(tǒng)研制打下很好的基礎。