【摘要】：數(shù)據(jù)記錄設備已廣泛地應用于各行各業(yè)中，包括航空航天、雷達、通信、工業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等。由于雷達的研制水平逐步成熟，對于目標物體的準確定位需要記錄更多的參數(shù)，例如目標的形態(tài)、位置、運動狀態(tài)等。為了獲得準確、高清的目標圖像，雷達回波信號采集時會在較短的時間內(nèi)會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，對記錄器的存儲帶寬和容量都提出了進一步的要求，使得高速、大容量數(shù)據(jù)記錄器的研制成為一項重要任務。隨著半導體技術的發(fā)展，F(xiàn)lash以優(yōu)異的性能成為記錄器的首選存儲介質(zhì)，本文提出了一種基于Flash的高速數(shù)據(jù)記錄器的設計。該設備具備體積小，重量輕和抗高沖擊過載的特點，能夠適應條件惡劣的高空試驗環(huán)境。 首先，本文介紹了半導體存儲介質(zhì)，調(diào)研了國內(nèi)外固態(tài)記錄器的發(fā)展現(xiàn)狀，給出了任務書中記錄器的各項指標，闡述了記錄器的組成模塊和工作原理，并詳細介紹了接口模塊和存儲模塊的原理框圖和功能分析。其次，對于研究過程中存在的關鍵問題，如Flash的高速存儲實現(xiàn)過程、FPGA內(nèi)部二級緩沖和可靠性設計，，作了詳細的分析和說明。再次，根據(jù)調(diào)試過程中出現(xiàn)的幾個具有代表性問題，給出了具體思路和解決方法，有助于更深入地了解整個設計過程。由上位機、測試臺、記錄器和電纜網(wǎng)形成的閉環(huán)測試系統(tǒng)，完成了對記錄器的功能測試與驗證。最后，總結了本文的研究內(nèi)容，針對設計中出現(xiàn)的問題及不足，做了今后的展望工作。 目前，該數(shù)據(jù)記錄器產(chǎn)品已完成交付，可以成功地用于記錄飛行試驗過程中雷達產(chǎn)生的高速視頻回波、圖像遙測數(shù)據(jù)，并在飛行器落地后實現(xiàn)記錄器硬回收，能夠準確地獲取記錄的飛行參數(shù)。
[Abstract]:Data recording equipment has been widely used in a variety of industries, including aerospace, radar, communications, industry and health care. Due to the maturity of radar research and development, more parameters such as the shape, position and moving state of the target must be recorded for the accurate location of the target object. In order to obtain accurate and high-definition target image, radar echo signal will produce a large amount of data in a relatively short time. The development of large capacity data recorder has become an important task. With the development of semiconductor technology, Flash has become the preferred storage medium for recorder with excellent performance. This paper presents a design of high-speed data recorder based on Flash. The equipment has the characteristics of small volume, light weight and high impact overload, and can adapt to the harsh conditions of high altitude test environment. First of all, this paper introduces the semiconductor storage medium, investigates the development of solid state recorder at home and abroad, gives the various indexes of the recorder in the task book, and expounds the composition module and working principle of the recorder. The principle block diagram and function analysis of interface module and storage module are introduced in detail. Secondly, the key problems in the research process, such as the high-speed storage implementation of Flash, the internal two-stage buffer and reliability design of FPGA, are analyzed and explained in detail. Thirdly, according to several representative problems in the debugging process, the concrete ideas and solutions are given, which is helpful to understand the whole design process more deeply. The closed loop test system, which is composed of upper computer, tester, recorder and cable network, has completed the function test and verification of the recorder. Finally, the research content of this paper is summarized, and the future prospect work is made in view of the problems and shortcomings in the design. At present, the product of the data recorder has been delivered, which can be used successfully to record the high-speed video echo and image telemetry data generated by radar during flight test, and to realize the hard recovery of the recorder after the aircraft lands. The recorded flight parameters can be accurately obtained.
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP333

【參考文獻】

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本文編號：2429346