微波儀器中即插即用技術(shù)的設(shè)計和應(yīng)用

陳剛

摘要 在微波儀器中使用即插即用技術(shù)主要就是把即插即用技術(shù)和有關(guān)平臺技術(shù)進(jìn)行聯(lián)系，進(jìn)而產(chǎn)生一個全新的系統(tǒng)，這樣可以有效地實(shí)現(xiàn)空間快速相應(yīng)。本文對于即插即用技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且解釋了即插即用技術(shù)在微波儀器中的使用，講述了即插即用微波儀器的體系機(jī)構(gòu)，其中有功能模塊以及即插即用標(biāo)準(zhǔn)接口、平臺總線以及系統(tǒng)軟件。在對于微波儀器系統(tǒng)進(jìn)行分析之后，進(jìn)而提出了相應(yīng)的即插即用模塊化衛(wèi)星功能模塊劃分方案，這樣可以給即插即用技術(shù)在微波儀器中的使用提供一定的保障。

【關(guān)鍵詞】微波儀器 即插即用 設(shè)計 應(yīng)用

即插即用就是借助機(jī)器智能以及硬件軟件進(jìn)行聯(lián)系之后再簡化外圍設(shè)施的插入以及移除。近段時間，這項(xiàng)技術(shù)在計算機(jī)行業(yè)得到了廣泛的使用，并且在航天行業(yè)也有所涉及。微波儀器通過對于即插即用技術(shù)的使用，可以有效地實(shí)現(xiàn)空間快速相應(yīng)，并且有助于快速建立空間系統(tǒng)以及恢復(fù)空間系統(tǒng)，接著就是能夠幫助衛(wèi)星在軌維修和功能擴(kuò)展等，都起到了比較顯著的效果。

1 即插即用技術(shù)在快速響應(yīng)中的使用

即插即用在進(jìn)行配置的時候不借助跳線以及軟件，在系統(tǒng)使用即插即用設(shè)施的過程中，能夠在運(yùn)行的時候開展動態(tài)檢測以及動態(tài)配置。這樣可以使得即插即用在微波儀器中使用之后，可以使得有關(guān)的功能部件比較傳統(tǒng)的固定硬件形式有著較好的靈活性以及可擴(kuò)展性，借助有著即插即用功能的綜合電子平臺能夠及時的插入這些功能部件，如此也可以及時地完成電子系統(tǒng)的總裝集成。

通過對于國內(nèi)外綜合電子技術(shù)發(fā)展情況的分析能夠看出，即使是在高度模塊化的快速響應(yīng)器件，或者是在群落活動的自由系統(tǒng)里面，使用即插即用技術(shù)能夠顯著增強(qiáng)綜合電子系統(tǒng)的靈活性以及可獲展現(xiàn)，這樣也能夠快速實(shí)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、組裝以及升級，這樣能夠減少微波器件的研制周期，所以是比較重要的，需要有關(guān)部門高度重視?？焖倏臻g響應(yīng)技術(shù)也在航天行業(yè)得到了一定的使用，現(xiàn)階段有關(guān)的研究工作已經(jīng)進(jìn)行，不過現(xiàn)階段快速響應(yīng)系統(tǒng)或者是有著即插即用功能的綜合電子系統(tǒng)研究還是比較缺乏。

2 即插即用模塊化微波器件體系結(jié)構(gòu)

在對于國外即插即用模塊化微波器件的有關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行分析之后能夠看出，即插即用模塊化微波器件包括功能板塊、即插即用標(biāo)準(zhǔn)接口、平臺總線以及系統(tǒng)軟件這幾個部分。

2.1 功能板塊

所謂的功能板塊就是即插即用模塊化微波器件有著特定功能的半自律性典型通用獨(dú)立單元。這樣能夠借助即插即用標(biāo)準(zhǔn)接口來和別的功能模塊進(jìn)行聯(lián)系，接著就是根據(jù)有關(guān)的規(guī)則來進(jìn)行聯(lián)系進(jìn)而產(chǎn)生更加全面的系統(tǒng)，也就是即插即用模塊化微波器件。

其中功能板塊對于即插即用模塊化微波器件來說是比較重要的，不僅在結(jié)構(gòu)上以及功能上有著一定的獨(dú)立性，而且能夠單獨(dú)完成有關(guān)的任務(wù)。這個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都會選擇在功能模塊內(nèi)部進(jìn)行封裝，并且有著較好的封閉性，這樣能夠完成對于數(shù)據(jù)的傳輸。功能模塊有著一定的自描述性，可以對于內(nèi)部封裝的信息開展自我描述。

2.2 即插即用標(biāo)準(zhǔn)接口

功能板塊中都會有著比較容易并且比較標(biāo)準(zhǔn)的即插即用接口，這樣可以及時的開展組裝以及測試。即插即用標(biāo)準(zhǔn)接口就是把功能模塊封裝之后產(chǎn)生一個即插即用設(shè)備，這樣能夠把所存在的功能模塊產(chǎn)生一個健全的組織網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)功能模塊的網(wǎng)絡(luò)即插即用。模塊即插即用標(biāo)準(zhǔn)接口可以分成：機(jī)械接口、電信接口以及數(shù)據(jù)接口。

2.2.1 機(jī)械接口

首先就是給功能板塊以及結(jié)構(gòu)面板提供一個正確的連接結(jié)構(gòu)，這樣能夠使得功能板塊更加快速更加方便的連接到結(jié)構(gòu)面板上面，并且方便進(jìn)行組裝以及拆卸;第二點(diǎn)就是接受以及傳遞衛(wèi)星中所存在的載荷，給功能板塊提供需要的剛性支撐條件，確保功能板塊能夠有效進(jìn)行連接;第三點(diǎn)就是可以提供更加標(biāo)準(zhǔn)的接口，其中會對于接口形狀以及緊固件進(jìn)行規(guī)范，這樣方便進(jìn)行組裝工作。

2.2.2 電信接口

首先就是部件物理以及功能封裝。把比較復(fù)雜的部件封裝在模塊化的結(jié)構(gòu)里面，這樣比較方便進(jìn)行連接;第二點(diǎn)就是借助比較統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，這樣有助于快速進(jìn)行功能模塊之間的通信;最后就是電信接口里面會存在電源以及時鐘引腳，可以給功能板塊提供所需要的電源以及比較準(zhǔn)確的時間。

2.2.3 數(shù)據(jù)接口

使用比較統(tǒng)一并且比較通用的數(shù)據(jù)接口來進(jìn)行聯(lián)系，其中涉及到了多個內(nèi)容，這樣方便進(jìn)行功能板塊之間的數(shù)據(jù)傳遞;第二點(diǎn)就是把功能板塊進(jìn)行連接，產(chǎn)生一個組織網(wǎng)絡(luò)，通過把功能板塊的接口和信息網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)施進(jìn)行連接之后，可以在系統(tǒng)里面產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣方便簡化部件之間進(jìn)行聯(lián)系。

3 對于功能模塊劃分方案的研究

3.1 功能模塊劃分原理

功能模塊劃分對于即插即用模塊化微波器件來說是比較重要的，尤其是對于產(chǎn)品模塊化設(shè)計中功能模塊的劃分，無論是國內(nèi)還是國外都有著較多的研究。無論是采取哪種措施，對于即插即用模塊化微波器件來說，劃分功能模塊的時候要增強(qiáng)對于即插即用以及模塊化設(shè)計理念的重視，把功能當(dāng)作主要的劃分參考。有關(guān)的劃分原則包括：功能模塊的獨(dú)立性以及完整性，所有的功能模塊都需要獨(dú)立開展所需要功能。而且需要包括完成這項(xiàng)功能所具備的各種軟件;第二點(diǎn)就是所存在的耦合重讀，功能模塊之間有著較強(qiáng)的聯(lián)系，并且有著一定的耦合性但是模塊和模塊之間沒有足夠的聯(lián)系，所以耦合性比較差。

3.2 普通微波器件分系統(tǒng)功能分解

普通微波器件有著較多的分系統(tǒng)，其中包括結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)，而且包括電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及荷載系統(tǒng)、姿態(tài)軌道控制系統(tǒng)，這些都屬于比較基本的組成平臺。即插即用模塊化微波器件功能模塊之間的劃分能夠成立在普通的衛(wèi)星分系統(tǒng)劃分基礎(chǔ)上面，這樣能夠充分明確各個系統(tǒng)的功能，通過借助功能模塊劃分原則系統(tǒng)的分析，可以分成多個不同的功能模塊。

4 結(jié)束語

本文對于即插即用模塊化微波器件進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且通過對于有關(guān)項(xiàng)目研究的分析，解釋了即插即用模塊化微波器件的整體框架，現(xiàn)階段即插即用技術(shù)在微波器件中的使用還處于一個剛起步的狀態(tài)，所有的國家都沒有可靠的綠林，所以現(xiàn)階段僅僅是一個研究學(xué)建議，系統(tǒng)能夠給即插即用技術(shù)在微波器件重點(diǎn)設(shè)計以及使用提供更加可靠的保障。

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