[发明专利]一种星载数据传输发射装置及其输入信号的选择方法

说明书

技术领域

本发明属于数据传输技术领域，具体涉及一种可在卫星数据传输领域通用的通过指令控制选择输入信号的发射装置及其输入信号选择方法。

背景技术

在卫星数据传输系统中，数据传输发射装置的作用是：接收来自信源处理机的有效数据，完成信道编码和调制功能后，将信号送往功率放大设备，最终通过天线发送到地面。在实际应用中，为了保障整星的可靠性，数据传输系统通常会采用主备份的形式，有些关键单机之间还会采用交叉备份的形式。当信源处理机与数据传输发射装置之间采用交叉备份形式时，一台数据传输发射装置就需要接收来自两台信源处理机的两组源信号，这样就需要在两组源信号中选择一组作为数据传输发射装置的输入信号。

在卫星资源有限的情况下，信源处理机的备份形式通常是采用冷备份的方式，也即一台开机一台关机，于是，目前常见的数据传输发射装置将来自两台信源处理机的源信号简单地连在一起，实现“线与”作用后，发送到FPGA单元进行信道编码与调制。

这种通过“线与”选择交叉备份信号的方法实现起来很简单，但最大的缺点是输入信号质量得不到保障，继而产生误码，因为信源处理机与数据传输发射装置之间采用的是高速串行LVDS信号，在信源处理机未开机的情况下，数据传输发射装置接收到的信号将会受到干扰，该干扰信号将会通过“线与”的方式传递到有用的信号中，从而导致输入信号质量变差，甚至造成输出端产生误码的现象。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种通过指令控制选择输入信号的发射装置及其输入信号选择方法，具体的技术方案如下：

一种星载数据传输发射装置，包括FPGA模块，以及分别与其相连的两路LVDS接口电路和一路指令接口电路，两路LVDS接口电路各接收一组源信号，每组源信号包括数据信号和时钟信号；FPGA模块中设有信道编码单元； 

FPGA模块内设有依次连接的指令接口逻辑单元、逻辑状态判断单元以及信号选择单元，其中指令接口逻辑单元与指令接口电路连接，信号选择单元分别与两路LVDS接口电路以及信道编码单元连接；

指令接口电路用于接收两条OC门指令，再将两条OC门指令分别输入指令接口逻辑单元；指令接口逻辑单元对两条OC门指令进行处理生成相应的逻辑状态；逻辑状态判断单元对逻辑状态进行判断，输出控制信号到信号选择单元；信号选择单元分别从两路LVDS接口电路接收两组源信号，并根据控制信号选择一组源信号发送到信道编码单元进行处理。

作为优化方案，指令接口逻辑单元包括两个反相器以及一个D触发器，两个反相器分别与D触发器连接；每个反相器对应一条OC门指令，两条OC门指令分别通过对应的反相器后，输入D触发器，D触发器根据两条OC门指令生成相应的逻辑状态。

作为优化方案，信号选择单元包括数据选择器和时钟选择器，数据选择器分别接收两组源信号中的两路数据信号，时钟选择器分别接收两组源信号中的两路时钟信号；控制信号分别输入数据选择器和时钟选择器，数据选择器根据控制信号选择一路数据信号发送到信道编码单元进行处理，时钟选择器根据控制信号选择一路时钟信号发送到信道编码单元进行处理。

作为优化方案，两条OC门指令由测控分系统输出。

作为优化方案，两组源信号分别由两个信源处理机输出。

一种星载数据传输发射装置的输入信号选择方法，用于在两组源信号中选择一组作为星载数据传输发射装置的输入信号；包括如下步骤：

发送两条OC门指令给星载数据传输发射装置，每条OC门指令对应一组源信号；

将两条OC门指令送入星载数据传输发射装置中的FPGA单元；

在FPGA单元中生成指令接口逻辑单元、逻辑状态判断单元以及信号选择单元，利用接口逻辑单元对两条OC门指令进行处理生成相应的逻辑状态；利用逻辑状态判断单元对逻辑状态进行判断，并生成相应的控制信号；利用信号选择单元接收两组源信号，并根据控制信号选择一组源信号输出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明使数据传输发射装置在接收信源处理机的源信号时不受冷备份单机的影响，从而提高了系统的稳定性和可靠性；

（2）本发明尽量控制硬件实现的复杂度，不需要额外增加时钟信号有无等的判断电路，保持原有的硬件平台基本不变，仅对FPGA单元进行调整；

（3）OC门信号由现有的测控分系统发出，不增加新的硬件结构，充分利用现有设备，容易实现且节约成本。

附图说明

图1为本发明的结构框图；