張明璐

近幾年來，我國航天事業(yè)不斷發(fā)展，電子通信作為其最為關(guān)鍵的系統(tǒng)，目前正在朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，而該目標的實現(xiàn)，主要就是因為應用了DSP技術(shù)，其可以有效保證通信質(zhì)量，使信號在穩(wěn)定的環(huán)境中持續(xù)傳輸，但如何發(fā)揮DSP技術(shù)的優(yōu)勢，已經(jīng)成為電子通信系統(tǒng)建設(shè)中必須研究和解決的問題。因此，本文對DSP技術(shù)進行了深入的分析和研究，并進行了科學、規(guī)范的系統(tǒng)設(shè)計。

一、前言

隨著社會環(huán)境的不斷變化，航空航天事業(yè)擁有了更加廣闊的發(fā)展空間，電子信息系統(tǒng)的綜合性能面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。在應用以往電子通信系統(tǒng)的過程中，電子通信通道已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的不適用性，并且無法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通信信號傳輸質(zhì)量始終無法提升。因此，經(jīng)過深入的分析和研究，成功將DSP技術(shù)在電子通信系統(tǒng)中進行廣泛的應用，使通信問題得到順利的解決。

二、系統(tǒng)總體架構(gòu)概述

將DSP技術(shù)在通信系統(tǒng)中進行應用，整體可以分為不同的層面，其中軟件部分非常關(guān)鍵，其可以對系統(tǒng)進行整體性的操控，使所有程序受到一定的控制，當軟件發(fā)出指令后，會應用固定軟件完成所有操作，并且在軟件的應用下也可以保證硬件與所處環(huán)境相適應。而在硬件部分，系統(tǒng)以物理基礎(chǔ)為主，如果硬件性能與系統(tǒng)運行要求存在差異，將會對通信系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重的制約。另外，在整體系統(tǒng)構(gòu)架中，還需要對系統(tǒng)進行針對性的調(diào)試，以保證系統(tǒng)處于全面的優(yōu)化狀態(tài)，使硬件與軟件可以在穩(wěn)定的環(huán)境中持續(xù)運行。應用DSP技術(shù)，需要對系統(tǒng)構(gòu)架進行科學、簡單的設(shè)計，避免設(shè)計的繁瑣性和復雜性，才能保證軟件與硬件兼容，提高數(shù)字信號的處理效果。

三、DSP系統(tǒng)硬件設(shè)計

針對于硬件部分，必須合理選擇DSP芯片，DSP控制模板由功能模板與DSP芯片共同組成，缺一不可。

（一）在本文中使用的芯片可以滿足系統(tǒng)的所有功能，對系統(tǒng)進行合理的控制，同時又可以與其他功能單元進行緊密的配合。即使具有特定的通訊要求，也可以應用最為先進的技術(shù)完成數(shù)據(jù)交換，并在不同環(huán)境下進行使用，不僅可以滿足通信方面的要求，同時又可以對下機位問題進行兼顧。

（二）在總線性模塊部分，該模塊主要可以接收不同的數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)運行過程中，可以對數(shù)據(jù)進行針對性的處理，完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并為查詢提供幫助。

（三）在設(shè)計通信模塊時，一般會以具有智能性的控制器作為收發(fā)器，從而在同一時間完成所有模塊數(shù)據(jù)的采集，并且可以對不同的數(shù)據(jù)進行傳送，具有非常重要的功能。為了保證模塊可以發(fā)揮真正的作用，在不同的范圍進行應用，還需要不斷延伸模塊與PC機的串行接口，如此就可以在模塊中完成所有數(shù)據(jù)的收集，并在上位機中統(tǒng)一發(fā)送。在以往的電子通訊系統(tǒng)中，信息采集后需要對信息進行再次的處理，并通過特殊通道傳送，在傳輸?shù)倪^程中很難保證信息的真實性和信息的完整性，使得傳輸存在極大的困難。而采取直接傳輸?shù)姆绞?，可以從根本保證傳輸質(zhì)量，使信息在最短的時間內(nèi)迅速完成傳輸。

（四）當設(shè)計完硬件后，為了使硬件可以發(fā)揮真正的作用，必須做好軟件設(shè)計，在對軟件進行設(shè)計時，需要保證系統(tǒng)軟件具有極強的穩(wěn)定性，便于后期維護。

應用DSP的航空電子通信系統(tǒng)，可以有效保證信息的及時性，系統(tǒng)處理器需要在最快的時間內(nèi)處理完所有軟件。例如，當對應信號接收后，需要對信號進行針對性的分析和快速的處理，并作出正確的判斷，然后輸入與之對應的控制信號，使動作可以在最快的時間內(nèi)迅速完成，在此過程中如果花費的時間較多，則可能會影響整個信系統(tǒng)的進程，使系統(tǒng)無法實現(xiàn)良好的性能。

在航空電子通信系統(tǒng)中，如果應用DSP技術(shù)，可以有效保證系統(tǒng)的可靠性。這主要就是針對系統(tǒng)可以長時間運行來說的。通常情況下，系統(tǒng)在運行過程中很容易出現(xiàn)故障問題，在此情況下必須馬上采取針對性的措施，對故障進行分析和解決，避免故障對系統(tǒng)運行產(chǎn)生直接影響，有效保證系統(tǒng)的可靠性。

基于DSP的航空電子通信系統(tǒng)，在后期維護方面具有極強的便利性。航空電子通信設(shè)備精密性較強，其結(jié)構(gòu)與功能可以對通信效果產(chǎn)生直接的影響，在此情況下很難一次完成所有系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和控制。因此，必須采取切實有效的措施，保證系統(tǒng)的良好運行，為后期維護提供方便，即使需要調(diào)試也不會影響系統(tǒng)的正常運行。

四、基于DSP系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件設(shè)計需要以硬件設(shè)計為基礎(chǔ)，以保證維護便利，提升系統(tǒng)可靠性為主要的設(shè)計原則。在具體設(shè)計過程中，必須保證DSP技術(shù)可以與系統(tǒng)功能相符，滿足實時性要求。這種實時性主要表現(xiàn)于軟件在對工作進行處理時，可以快速完成，及時反饋信號，使系統(tǒng)可以在第一時間內(nèi)完成操作。如果無法保證實時性，就會使系統(tǒng)處理時間逐漸延長，對系統(tǒng)整體運行產(chǎn)生嚴重影響。

其次，DSP技術(shù)應用于系統(tǒng)設(shè)計中必須保證可靠性，即使系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障，系統(tǒng)也可以馬上采取措施解決故障，避免故障對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，特別是在其他軟件受到外界因素影響時很容易出現(xiàn)異常情況，所以，必須以自動控制的方式進行處理。

最后，需要不斷加強系統(tǒng)設(shè)計的維護便利。電子通信系統(tǒng)中所有軟件要求都非常嚴格，這些設(shè)備的功能與結(jié)構(gòu)都必須保證其可以與系統(tǒng)運行相一致，在運行過程中有時會需要對系統(tǒng)進行調(diào)試。因此，DSP技術(shù)下的通信系統(tǒng)必須保證維護的便利性。除此之外，在進行軟件設(shè)計時，也需要對不同機位的軟件設(shè)計工作加強關(guān)注和重視，使下機位軟件可以在不同程序中靈活應用。

五、系統(tǒng)的調(diào)試方法

在保證系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計沒有任何問題的情況下，還需要調(diào)試系統(tǒng)。特別需要注意的是，DSP系統(tǒng)具有一定的復雜性，所以在進行調(diào)試時，需要結(jié)合實際情況有針對性的進行選擇調(diào)試方法。以JTAG系統(tǒng)為例，在進行調(diào)試時，必須對電路板模板進行全面的監(jiān)測，對系統(tǒng)輸出電源情況有及時的了解，當對DSP系統(tǒng)運行狀態(tài)確定后，才能進行相關(guān)調(diào)試。尤其需要注意的是，在調(diào)試過程中，無論哪一機位都需要使用同一方式進行測試，以保證測試結(jié)果的真實性。在對軟件方面進行調(diào)試時，程序結(jié)構(gòu)可以作為調(diào)試的重點內(nèi)容，以保證可以在最短的時間內(nèi)迅速完成調(diào)試，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障問題，并進行針對性的處理，使系統(tǒng)可以在穩(wěn)定的環(huán)境中持續(xù)運行。

六、 結(jié)論

綜上所述，航天電子通信系統(tǒng)分為不同的部分。其中硬件軟件等是其最為主要的部分，軟件設(shè)計可以對程序進行有效的控制，而硬件設(shè)施必須依賴于軟件的調(diào)動，兩者互相影響，互相促進，以保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此，在進行設(shè)計時必須合理應用DSP技術(shù)，充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，從不同的角度進行科學規(guī)范的設(shè)計。運用模塊化的方式，可以為系統(tǒng)后續(xù)維護提供便利，在實際過程中還需要采用智能糾錯的方式進行靈活的設(shè)計，使問題可以及時發(fā)現(xiàn)，強化設(shè)計效果。

作者單位：河南大學