一种基于低频导线通讯的运载火箭控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种运载火箭控制系统，具体涉及一种基于低频导线通讯的运载火箭控制系统。


背景技术：

2.固体运载火箭的控制系统主要由制导系统、姿控系统、供配电系统和其他辅助系统组成，各个子系统通过电缆网和接插件连接成一个整体，并通过脱落插头与地面测发控系统相连。由此可见电缆网在整个火箭控制系统起着至关重要的角色，既负责传输各个单机之间的指令和数据，又负责各个单机的供电与接地，还控制火工品和电磁阀的工作，传统的电缆网内分布着大量的低频导线、双绞屏蔽线、高频线等，质量过重和安装困难一直是一个难以解决的问题。


技术实现要素：

3.鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种基于低频导线通讯的运载火箭控制系统，该系统采用简单的低频的单芯屏蔽线同时作为运载火箭上控制系统的供电和通讯介质，有效的解决了电缆网设计复杂和质量重的难题。
4.本实用新型采用的技术方案为：
5.本实用新型实施例提供一种基于低频导线通讯的运载火箭控制系统，包括：控制器、光纤惯组和伺服系统，所述控制器通过电缆网分别与所述光纤惯组和所述伺服系统连接，述电缆网仅由低频导线构成，用于实现调制信号的传递，所述调制信号包括直流信号和交流信号。
6.可选地，所述控制器上设置有第一调制解调电路和第一接口，所述光纤惯组上设置有第二调制解调电路和第二接口，所述伺服系统上设置有第三调制解调电路和第三接口，所述电缆网的一端通过第一接插件与所述第一接口连接，另一端分别通过第二接插件和第三接插件与所述第二接口和所述第三接口连接。
7.可选地，所述低频导线为单芯屏蔽线。
8.可选地，所述低频导线为双绞屏蔽线。
9.可选地，所述低频导线的直径为0.2平方毫米。
10.可选地，还包括：设置在所述电缆网的外部的绝缘层。
11.可选地，所述调制信号包括28v
±
4v的直流信号和高频的交流信号。
12.可选地，所述交流信号的频率大于10mhz。
13.可选地，所述控制器与所述光纤惯组和所述伺服系统之间通过电力载波通讯方式进行通讯。
14.本实用新型实施例提供的基于低频导线通讯的运载火箭控制系统，由于采用电缆网中供电的单芯屏蔽导线实现箭上控制系统通讯，有效的解决了电缆设计复杂、质量重和安装困难的难题，为运载火箭的控制系统电缆网设计提供了崭新的思路，有效的提高了火
箭的运载能力，简化了电缆网的设计难度。各单机中间的连接关系变得更加简单，仅仅存在几个简单的导线既能实现供电又能实现通讯功能，电缆网在各舱段的布局也更加清晰。同时也减少了电缆网的设计周期和生产周期，为实现火箭的高频发射提供了强有力的保证。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例提供的基于低频导线通讯的运载火箭控制系统的结构框图。
具体实施方式
16.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
17.图1为本实用新型实施例提供的基于低频导线通讯的运载火箭控制系统的结构框图。
18.如图1所示，本实用新型实施例提供一种基于低频导线通讯的运载火箭控制系统，包括：控制器1、光纤惯组2和伺服系统3，控制器1通过电缆网4分别与光纤惯组2和伺服系统3连接，电缆网4仅由低频导线构成，用于实现调制信号的传递，所述调制信号包括直流信号和交流信号。
19.进一步地，在本实用新型实施例中，控制器1上设置有第一调制解调电路(未图示)和第一接口5，光纤惯组2上设置有第二调制解调电路(未图示)和第二接口6，伺服系统3上设置有第三调制解调电路(未图示)和第三接口7，电缆网4的一端通过第一接插件与第一接口5连接，另一端分别通过第二接插件和第三接插件与第二接口6和第三接口7连接，从而实现控制器1和光纤惯组2之间的调制信号以及控制器1和伺服系统3之间的调制信号的传递。
20.其中，第一至第三调制解调电路用于调制信号和解调信号，可分别包括信号调制器和信号解调器，信号调制器用于将输入的数字信号转换成模拟信号，并且将信号的频率调制至10mhz以上；信号解调器用于将高频的通讯信号从供电的电流信号中分离出来并进行传送，信号调制器和信号解调器可为现有的任何能够实现信号调制和解调的结构。控制器1、光纤惯组2和伺服系统3的其他结构可为现有设备。
21.具体地，在控制器1需要发送控制指令时，供电信号例如28v
±
4v的直流信号和控制器1发送的控制信号经第一调制解调电路调制后，形成包括28v
±
4v的直流信号和高频的交流信号如频率大于10mhz的交流信号的调制信号例。该调制信号通过电缆网分别传递给光纤惯组2和伺服系统3，光纤惯组2和伺服系统3的调制解调电路会将该调制信号解调成电流信号和控制信号，实现供电和控制。类似地，在光纤惯组2和/或伺服系统3向控制器1发送信息时，也是基于此原理进行。由于在控制器1、光纤惯组2和伺服系统3都设置有调制解调电路，因此可以仅通过低频导线就能实现供电和通讯信号的传输，能够使得电缆网的结构变得简单和各单机之间的连接关系变得简单。
22.进一步地，在本实用新型一实施例中，低频导线可为单芯屏蔽线。在本实用新型另一实施例中，低频导线可为双绞屏蔽线。此外，低频导线的直径可为0.2平方毫米，低频导线的长度可不超过20米。低频导线的数量可根据实际情况进行设置。
23.进一步地，为保护和绝缘低频导线，在电缆网的外部可设置有绝缘层。
24.进一步地，在本实用新型实施例中，控制器1与光纤惯组2和伺服系统3之间通过电力载波通讯方式进行通讯，具体地，在需要发送信息时，发送设备通过将信息的高频信号加载到电流上，用低频导线传输至接收设备，接收设备的调制解调电路将高频信号分离出来，并根据事先规定的通讯协议解析信息。
25.综上，本实用新型实施例提供的基于低频导线通讯的运载火箭控制系统，由于采用电缆网中供电的单芯屏蔽导线实现箭上控制系统通讯，有效的解决了电缆设计复杂、质量重和安装困难的难题，为运载火箭的控制系统电缆网设计提供了崭新的思路，有效的提高了火箭的运载能力，简化了电缆网的设计难度。各单机中间的连接关系变得更加简单，仅仅存在几个简单的导线既能实现供电又能实现通讯功能，电缆网在各舱段的布局也更加清晰。同时也减少了电缆网的设计周期和生产周期，为实现火箭的高频发射提供了强有力的保证。
26.以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。