基于FPGA的地面参数装订通用化方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明属于航天测控技术领域，尤其涉及一种基于FPGA的地面参数装订通用化方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着我国航天事业的快速发展，运载火箭发射密度越来越高，箭上以及地面配套产品的数字化、通用化得到越来越高的关注。当火箭发生必炸故障时，安装在运载火箭上的指令接收机产品需要与地面控制设备配合，完成火箭的炸毁任务。临射前该产品需要使用地面参数装订设备进行特定参数装订，并与靶场地面站进行核对，确保参数正确无误。

目前运载火箭型号多，由于现有指令接收体制不同，装填参数方式不同，导致配套地面参数装订设备种类繁多，不同的接收机产品需配套不同的参数装订设备使用。因此可基于FPGA设计一种可适用多种调制体制的通用化方法，兼容目前使用的调制体制以及多种参数装订模式，实现接收机地面参数装订设备的通用化。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于FPGA的地面参数装订通用化方法、装置、设备及介质，实现可适应多种体制参数装订设备的通用化FPGA软件设计，可兼容目前使用的DPSK/MHA-FM两种调制体制以及四种参数装订模式，实现接收机参数设备的通用化。

本发明提供了一种基于FPGA的地面参数装订通用化方法，包括：

对待装订地面参数装订设备上电；

基于FPGA对不同所述待装订地面参数装订设备进行通用化匹配，通用化匹配内容包括不同指令接收机的调制体制、参数装订模式；

根据获取的输入控制指令进行调制体制选择以匹配不同体制指令接收机；

在目标调制体制下，输入待装订参数信息并经过调制解调后将输出的调制信号进行自闭环解调，与所述待装订参数信息进行比对验证；

根据获取的输入模式控制指令进行不同参数装订模式的选择，并进行对应模式下的参数装订，实现接收机地面参数装订设备的通用化。

作为优选地，所述参数装订模式包括：

第一装订模式，用于通过预设控制线控制特定参数装填位置，将所述待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后通过预设控制线输出至指令接收机；

第二装订模式，用于向指令接收机发送串口使能，将所述待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后发送至指令接收机；

第三装订模式，用于按照预设帧格式，将待装订参数信息通过串口直接发送至指令接收机；

第四装订模式，用于将所述待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后发送至指令接收机。

作为优选地，所述调制体制包括：

DPSK调制，用于利用固定频率载波的相位变化传递参数信息；

MHA调制，用于在预设时间内选取不同频点载波的累加传递参数信息；

FM调制，用于对DPSK/MHA调制后的参数信息进行频率调制；

且兼容DPSK-FM和MHA-FM调制体制。

作为优选地，所述根据获取的输入控制指令进行调制体制选择以匹配不同体制指令接收机包括：

若选择PSK调制体制，则将待装订信息输入PSK调制，得到第一调制信号；

将所述第一调制信号输入FM调制，根据预设调制度对PSK调制信号进行调整后输出第二调制信号；

将所述第二调制信号进行FM-DPSK解调，译出第一装订参数数据；

将所述第一装订参数数据与预设装订参数数据比对，根据比对结果判断输出结果是否正确。

作为优选地，所述根据获取的输入控制指令进行调制体制选择以匹配不同体制指令接收机包括：

若选择MHA调制体制，则将待装订信息输入MHA调制，得到第三调制信号；

将所述第三调制信号输入FM调制，根据预设调制度对MHA调制信号进行调整后输出第四调制信号；

将所述第四调制信号进行FM-MHA解调，译出第二装订参数数据；

将所述第二装订参数数据与预设装订参数数据比对，根据比对结果判断输出结果是否正确。

本发明还提供了一种基于FPGA的地面参数装订通用化装置，包括：

控制参数读取模块，用于基于FPGA对不同待装订地面参数装订设备进行通用化匹配以获取输入控制指令、待装订参数信息以及装订模式控制；

调制模块，用于根据获取的输入控制指令进行调制体制选择以匹配不同体制指令接收机，将待装订参数信息进行对应DPSK/MHA-FM调制并输出；

解调比对模块，用于接收输出的调制信号并进行对应调制方式的解调，获取调制参数信息并进行比对；

参数装订模块，用于根据获取的输入模式控制指令进行不同参数装订模式的选择，并进行对应模式下的参数装订，实现接收机地面参数装订设备的通用化。

作为优选地，所述调制模块包括：

PSK调制单元，用于选择PSK调制体制，则将待装订信息输入PSK调制，得到第一调制信号；

FM调制单元，用于将所述第一调制信号输入FM调制，根据预设调制度对PSK调制信号进行调整后输出第二调制信号；

FM-DPSK解调单元，用于将所述第二调制信号进行FM-DPSK解调，译出第一装订参数数据；

译码比对单元，用于将所述第一装订参数数据与预设装订参数数据比对，根据比对结果判断输出结果是否正确。

作为优选地，所述调制模块还包括：

MHA调制单元，用于选择MHA调制体制，则将待装订信息输入MHA调制，得到第三调制信号；

FM调制单元，用于将所述第三调制信号输入FM调制，根据预设调制度对MHA调制信号进行调整后输出第四调制信号；

FM-MHA解调单元，用于将所述第四调制信号进行FM-MHA解调，译出第二装订参数数据；

译码比对单元，用于将所述第二装订参数数据与预设装订参数数据比对，根据比对结果判断输出结果是否正确。

本发明还提供了一种电子设备，包括：

存储器，所述存储器用于存储处理程序；

处理器，所述处理器执行所述处理程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的基于FPGA的地面参数装订通用化方法。

作为优选地，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的基于FPGA的地面参数装订通用化方法。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明可匹配现有多种型号指令接收机的调制体制、参数装订模式，不需要替换配套地面参数装订设备，达到提高地面参数装订设备通用性的目的，同时可进行调制发射信号的同步解调比对，提高了参数装订设备的可靠性安全性，为防止误装码提供了有效的解决方法。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

附图说明

图1是本发明实施例中基于FPGA的地面参数装订通用化方法的流程框图；

图2是本发明实施例中基于FPGA的地面参数装订通用化装置的架构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本发明提供了一种基于FPGA的地面参数装订通用化方法，包括：

S1：对待装订地面参数装订设备上电；

S2：基于FPGA对不同所述待装订地面参数装订设备进行通用化匹配，通用化匹配内容包括不同指令接收机的调制体制、参数装订模式；所述参数装订模式包括：

第一装订模式，即三线使能+信道装订模式，用于通过预设控制线控制特定参数装填位置，将所述待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后通过预设控制线输出至指令接收机；

第二装订模式，即串口使能+信道装订模式，用于向指令接收机发送串口使能，将所述待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后发送至指令接收机；

第三装订模式，即串口装订模式，用于按照预设帧格式，将待装订参数信息通过串口直接发送至指令接收机；

第四装订模式，，即信道装订模式，用于将所述待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后发送至指令接收机。

本领域技术人员可以理解，所述适用四种参数装订模式包括：三线使能，信道装订：通过三根控制线控制特定参数装填位置，待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后，通过信道装订方式发送至指令接收机；串口使能，信道装订：向指令接收机发送串口使能，待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后，通过信道装订方式发送至指令接收机；串口装订：按照固定帧格式，将待装订参数信息通过串口直接发送；信道装订模式：待装订参数信息经DPSK/MHA-FM调制后，通过信道装订方式发送至指令接收机。

所述调制体制包括：DPSK调制，用于利用固定频率载波的相位变化传递参数信息；MHA调制，用于在预设时间内选取不同频点载波的累加传递参数信息；FM调制，用于对DPSK/MHA调制后的参数信息进行频率调制；且兼容DPSK-FM和MHA-FM调制体制。可以理解为，所述适用DPSK/MHA-FM调制体制包括：兼容DPSK(相对相移键控)和MHA(多音组合编码)两种调制体制模式，其中DPSK调制即利用固定频率载波的相位变化传递参数信息，MHA调制即在固定时间内选取不同频点载波的累加传递参数信息。对相应调制信号再进行FM(频率调制)后进行输出；同时可接收输出的调制信号进行解调，判断输出是否正确。

S3：根据获取的输入控制指令进行调制体制选择以匹配不同体制指令接收机；其中获取的输入控制指令进行调制体制选择包括：获取输入控制信号并对其进行解析；读取解析后的控制信号中对调制体制的选择并执行。

S4：在目标调制体制下，输入待装订参数信息并经过调制解调后将输出的调制信号进行自闭环解调，与所述待装订参数信息进行比对验证；其中输出调制信号可进行自闭环解调，与待装订参数信息进行比对验证包括：可同步接收输出的DPSK/MHA-FM调制信号，并进行FM解调、DPSK/MHA解调、译码，与调制的参数信息进行比对，判断输出是否正确。

一种实施例中，若选择PSK调制体制，则将待装订信息输入PSK调制，得到第一调制信号；

将所述第一调制信号输入FM调制，根据预设调制度对PSK调制信号进行调整后输出第二调制信号；

将所述第二调制信号进行FM-DPSK解调，译出第一装订参数数据；

将所述第一装订参数数据与预设装订参数数据比对，根据比对结果判断输出结果是否正确。

另一种实施例中，若选择MHA调制体制，则将待装订信息输入MHA调制，得到第三调制信号；

将所述第三调制信号输入FM调制，根据预设调制度对MHA调制信号进行调整后输出第四调制信号；

将所述第四调制信号进行FM-MHA解调，译出第二装订参数数据；

将所述第二装订参数数据与预设装订参数数据比对，根据比对结果判断输出结果是否正确。

S5：根据获取的输入模式控制指令进行不同参数装订模式的选择，并进行对应模式下的参数装订，实现接收机地面参数装订设备的通用化。其中所述获取的输入模式控制指令进行不同装订模式选择包括：获取输入控制信号并对其进行解析；读取解析后的控制信号中参数装订模式并执行。

本发明实施例所提供的一种基于FPGA的地面参数装订通用化就是一种可适应多种体制参数装订设备的通用化FPGA软件设计方法，包括：适用DPSK/MHA-FM调制体制，根据获取的输入控制指令进行调制体制选择，匹配不同体制指令接收机；输出调制信号可进行自闭环解调，与待装订参数信息进行比对验证；适用三线使能，信道装订；串口使能，信道装订；串口装订；信道装订四种参数装订模式，根据获取的输入模式控制指令进行不同模式选择，可适用不同类型箭上指令接收机产品。

实施例二

如图2所示，基于相同的发明构思，本发明还提供了一种基于FPGA的地面参数装订通用化装置，包括：

控制参数读取模块，用于基于FPGA对不同待装订地面参数装订设备进行通用化匹配以获取输入控制指令、待装订参数信息以及装订模式控制；

调制模块，用于根据获取的输入控制指令进行调制体制选择以匹配不同体制指令接收机，将待装订参数信息进行对应DPSK/MHA-FM调制并输出；

解调比对模块，用于接收输出的调制信号并进行对应调制方式的解调，获取调制参数信息并进行比对；即是在目标调制体制下，输入待装订参数信息并经过调制解调后将输出的调制信号进行自闭环解调，与所述待装订参数信息进行比对验证；

参数装订模块，用于根据获取的输入模式控制指令进行不同参数装订模式的选择，并进行对应模式下的参数装订，实现接收机地面参数装订设备的通用化，除信道装订模式外，其他三种参数装订模式下三线使能/串口使能的输出、或者串口装订参数的输出。

所述调制模块包括：

PSK调制单元，用于选择PSK调制体制，则将待装订信息输入PSK调制，得到第一调制信号；

FM调制单元，用于将所述第一调制信号输入FM调制，根据预设调制度对PSK调制信号进行调整后输出第二调制信号；

FM-DPSK解调单元，用于将所述第二调制信号进行FM-DPSK解调，译出第一装订参数数据；

译码比对单元，用于将所述第一装订参数数据与预设装订参数数据比对，根据比对结果判断输出结果是否正确。

调制模块还包括：

MHA调制单元，用于选择MHA调制体制，则将待装订信息输入MHA调制，得到第三调制信号；

FM调制单元，用于将所述第三调制信号输入FM调制，根据预设调制度对MHA调制信号进行调整后输出第四调制信号；

FM-MHA解调单元，用于将所述第四调制信号进行FM-MHA解调，译出第二装订参数数据；

译码比对单元，用于将所述第二装订参数数据与预设装订参数数据比对，根据比对结果判断输出结果是否正确。

如图1所示，下面对本发明的工作过程作进一步说明：

本发明的装置上电，FPGA接收控制参数并解析出调制体制选择以及待装订参数信息并进行缓存。

若为PSK调制体制，则将待装订信息进行PSK调制，然后根据调制度对PSK调制信号进行调整，进行FM调制后进行输出，同时对输出信号进行FM-DPSK解调，译出装订参数；

若为MHA调制体制，则将待装订信息进行MHA调制，然后根据调制度对MHA调制信号进行调整，进行FM调制后进行输出，同时对输出信号进行FM-MHA解调，译出装订参数；

对于译出的装订参数，和调制用装订参数进行比较，进行对于输出调制信息正确度的判断。

根据控制参数中解析出的参数装订模式进行参数装订控制，若为三线使能，信道装订模式，则通过三根控制线控制特定参数装填位置；若为串口使能，信道装订：则向指令接收机发送串口使能，确定特定参数装填位置；若为串口装订，则按照固定帧格式直接通过串口发送待装订参数信息；若为信道装订模式，则直接发送DPSK/MHA-FM调制信号至指令接收机。

实施例三

基于相同的构思，本发明所提供的一种电子设备，包括：

存储器，所述存储器用于存储处理程序；

处理器，所述处理器执行所述处理程序时实现如本发明实施例所述的基于FPGA的地面参数装订通用化方法。

本发明所提供的一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的基于FPGA的地面参数装订通用化方法。

该一种基于FPGA的地面参数装订通用化设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)和存储器，一个或一个以上存储应用程序或数据的存储介质(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器和存储介质可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对一种基于FPGA的地面参数装订通用化设备中的一系列指令操作。

进一步地，处理器可以设置为与存储介质通信，在基于FPGA的地面参数装订通用化的设备上执行存储介质中的一系列指令操作。

一种基于FPGA的地面参数装订通用化设备还可以包括一个或一个以上电源，一个或一个以上有线或无线网络接口，一个或一个以上输入输出接口，和/或，一个或一个以上操作系统，例如Windows Serve、Vista等等。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如本发明实施例一中的基于FPGA的地面参数装订通用化方法。实施例二中的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件的形式体现出来，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行实施例一中基于FPGA的地面参数装订通用化的步骤。

本领域技术人员可以理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件的形式体现出来，该计算机软件存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。