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用于航天器多器间总线数据传输的通路结构


技术摘要:
本发明公开一种用于航天器多器间总线数据传输的通路结构,所述航天器至少包括第一器件、第二器件、第三器件,其中,所述第一器件与第器件之间,以及所述第三器件与第二器件之间分别配置有用于传输数据的至少一套总线数据传输通路,每套总线数据传输通路包括第一数据传  全部
背景技术:
随着航天技术的不断进步与应用领域的扩展,航天器分系统间信息交互越来越复 杂,信息量不断加大。这对信息交互的可靠性、稳定性及实时性的要求也越来越高。总线可 以满足上述要求,已成为航天器信号传输的主要方式之一。 传统的航天器总线数据在单器内部传输,如图1所示。随着深空探测器、载人飞船 类航天器的发展,多器联合工作与单器独立工作成为常态,为保证航天器实时高效响应,总 线数据在多器之间传输的需求越来越突出。 但是,目前的航天器分系统之间的数据往往不能满足实时、可靠、高速、多路并行 传输的需求。
技术实现要素:
本发明提出了一种用于航天器多器间总线数据传输的通路结构,旨在满足航天器 多器之间数据实时、可靠、高速、多路并行传输的需求。 为实现上述目的,本发明提供一种用于航天器多器间总线数据传输的通路结构, 所述航天器至少包括第一器件、第二器件、第三器件,其中,所述第一器件与第器件之间,以 及所述第三器件与第二器件之间分别配置有用于传输数据的至少一套总线数据传输通路, 每套总线数据传输通路包括第一数据传输总线和第二数据传输总线,所述第一器件和第二 器件内均设置有用于切换总线数据传输通路与终端匹配负载的第一总线开关和第二总线 开关,所述第一总线开关和第一数据传输总线连接,所述第二总线开关和第二数据传输总 线连接。 本发明进一步的技术方案是,所述第一数据传输总线和第二数据传输总线互为冗 余备份。 本发明进一步的技术方案是,所述第一器件和第二器件之间、以及所述第三器件 和第二器件之间设置有一套或两套分离连接器; 当所述分离连接器为一套时,所述第一总线和第二总线均设置于所述分离连接器 内,配置成用于传输数据的总线数据传输通路; 当所述分离连接器为两套时,所述第一总线和第二总线分设于所述两套分离连接 器内,配置成用于传输数据的总线数据传输通路。 本发明进一步的技术方案是,所述第一数据传输总线和第二数据传输总线均包括 总线开关状态遥测和器件总线信号传输状态遥测。 本发明进一步的技术方案是,所述第一总线开关和第二总线开关均包括主总线接 口BUS1端、主总线接口BUS2端、控制接口,所述控制接口为切换指令端。 4 CN 111581138 A 说 明 书 2/6 页 本发明进一步的技术方案是,当所述第一器件的第一总线开关和第二总线开关, 位于所述主总线接口BUS2端时,所述第一器件采集总线开关状态遥测为“0”,所述第一器件 采集器间总线信号传输状态遥测为“1”; 在所述第一器件与所述第二器件分离前,所述第一器件的数管发送高平指令,控 制所述第一器件和第二器件之间的第一数据传输总线上的第一总线开关、第二数据传输总 线上的第二总线开关均由总线数据传输通路切换至终端匹配负载,此时,所述第一器件采 集总线开关状态遥测为“1”,所述第一器件采集器件总线信号传输状态遥测为“0”; 当总线数据传输通路切换至终端匹配负载成功后,所述第一器件和第二器件之间 的分离连接器解锁,所述第一器件和第二器件分离。 本发明进一步的技术方案是,当所述第三器件的第一总线开关和第二总线开关, 位于所述主总线接口BUS2端时,所述第三器件采集总线开关状态遥测为“0”,所述第三器件 采集器间总线信号传输状态遥测为“1”; 在所述第三器件与所述第二器件分离前,所述第三器件的数管发送高平指令,控 制所述第三器件和第二器件之间的第一数据传输总线上的第一总线开关、第二数据传输总 线上的第二总线开关均由总线数据传输通路切换至终端匹配负载,此时,所述第三器件采 集总线开关状态遥测为“1”,所述第三器件采集器件总线信号传输状态遥测为“0”; 当总线数据传输通路切换至终端匹配负载成功后,所述第三器件和第二器件之间 的分离连接器解锁,所述第三器件和第二器件分离。 本发明进一步的技术方案是,所述第一总线开关和第二总线开关均设置有自检接 口,使用时,所述自检接口连接地面总线监视器,对所述第一器件和第二器件之间,或者第 三器件和第二器件之间的总线数据进行实时的地面监视与检测;不使用时,所述自检接口 外接终端匹配电阻。 本发明进一步的技术方案是,所述总线数据传输通路至少包括总线通路、供电通 路、RS422信号、遥测信号、或者遥控指令中的一种或几种。 本发明进一步的技术方案是,所述供电通路、或者RS422信号、或者遥测信号、或者 遥控指令的一端连接所述分离电连接器,另一端连接转接插头。 本发明用于航天器多器间总线数据传输的通路结构与现有技术相比的优点在于: (1)本发明采用分离电连接器实现了多器联合工作状态下多路总线数据的实时可 靠传输。传统的航天器内部总线数据在单器内部工作,目前深空探测领域、载人航天领域具 有该需求,该设计方法扩充了总线数据的应用场景。 (2)本发明采用总线开关切换至终端匹配负载,实现组合体分离后单器工作时内 部总线数据的实时可靠传输。由数管设备发送高电平指令,驱动分离开关切换至终端匹配 负载。在组合体分离前,由数管设备采集总线开关切换状态遥测。总线开关切换成功后,控 制两器分离,实现单器工作时总线数据传输的可靠性。 (3)总线开关的自检接口,连接地面总线监视器,实现了器间与单器总线数据的实 时监视与检测,较传统的主总线串接总线监视电缆的检测方式相比,简化了总线数据检测 通路的设计。 (4)两器间总线数据通路由总线通路、供电通路、其他信号通路共同构成。总线通 路与供电通路、其他信号通路通过总线电连接器进行连接,有效降解了总线通路与供电通 5 CN 111581138 A 说 明 书 3/6 页 路、其他信号通路的耦合度。 附图说明 图1是现有技术中航天器器件间总线通路设计示意图; 图2是本发明用于航天器多器间总线数据传输的通路结构在多器联合工作状态下 总线数据通路设计示意图; 图3是第一器件独立工作、第二器件和第三器件联合工作状态下总线数据通路设 计示意图; 图4是第一器件与第三器件独立工作、第二器件不工作状态下总线数据通路设计 示意图。 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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