CN106685779A - 一种基于无线技术的1553b总线通信装置与方法 - Google Patents

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张宇
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刘欣
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Abstract

本发明提供一种基于无线技术的1553B总线通信装置与方法。包括1533B总线接口、基带接口处理板、毫米波上变频模块、毫米波下变频模块、双工器、喇叭天线和为所有模块供电的电源模块；所述1533B总线接口通过接口电路与基带接口处理板连接，所述基带接口处理板分别连接毫米波上变频模块、毫米波下变频模块的输入端，所述毫米波上变频模块、毫米波下变频模块的输出端连接双工器，所述双工器与喇叭天线相连接。本方案提供的一种基于无线技术的1553B总线通信装置和方法，采用FPGA芯片设计灵活可靠。增大了1553B设备间的通信距离。毫米波频段数据传输可靠性高、隐蔽性强。

Description

一种基于无线技术的1553B总线通信装置与方法
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，尤其是涉及一种基于无线技术的1553B总线通信装置与方法。
背景技术
1533B总线又称为MILSTD1533B总线，是美国军方专门为飞机上设备制定的一种信息传输总线标准，也就是设备间传输，1553B总线已经广泛地应用于不同的军事平台(航空系统、地面车辆系统、舰艇系统)系统，已经发展成国际公认的数据总线标准。1553B总线具有高速、灵活的特点，通信效率高，修改、扩充和维护简便。
1553B是数字命令/响应式、时分制多路传输数据总线，传输速率1M比特/秒，字长20比特，数据有效长度16比特；半双工传输方式，双冗余故障容错方式，传输媒介为屏蔽双绞线。
传统的1553B总线传输媒介为屏蔽双绞线，及特种有线电缆，且规范中要求线缆长度不超过100米，这在某种程度上限制了1553B总线的应用领域，例如车辆之间使用1553B总线通信，铺设有线电缆会降低车辆的机动性和灵活性，且线缆容易遭受损坏，更重要的是使用屏蔽双绞线会限制通信距离。因此，需要一种基于无线技术的1553B总线通信装置与方法改善现有技术存在的不足。
发明内容
本发明要解决的问题是利用毫米波无线通信技术，可以使车辆之间通过无线方式进行1553B总线通信，不但车辆的机动性和灵活性会提高，更重要的是毫米波频段具有方向性强、保密性好、不易受干扰、传输信号带宽大等优点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于无线技术的1553B总线通信装置，包括1533B总线接口、基带接口处理板、毫米波上变频模块、毫米波下变频模块、双工器、喇叭天线和为所有模块供电的电源模块；所述1533B总线接口通过接口电路与基带接口处理板连接，所述基带接口处理板分别连接毫米波上变频模块、毫米波下变频模块的输入端，所述毫米波上变频模块、毫米波下变频模块的输出端连接双工器，所述双工器与喇叭天线相连接。
进一步，所述1533B总线接口包括总线控制器、远程终端和总线监视器；所述总线控制器控制远程终端提取数据和吸收数据；所述总线监视器负责侦听总线上的数据，并对总线数据源进行记录和分析。
进一步，所述1533B总线接口输出端连接变压器进行耦合，所述变压器的输出端连接1553B接口芯片，所述1553B接口芯片通过接口电路连接FPGA芯片。
更进一步，所述1553B接口芯片采用HOLT公司的HI-1573芯片。
进一步，所述基带接口处理板采用FPGA作为基带处理芯片和接口通信控制器。
一种基于无线技术的1553B总线通信方法，包括以下步骤
步骤1，通过1533B总线接口获取1533B报文；
步骤2，将取得的1533B报文通过基带接口处理板即FPGA芯片进行1553B接口数据收发、差分编解码、调制解调、位同步时钟提取等信号处理；
步骤3，将FPGA芯片处理后的信号通过毫米波上变频模块和毫米波下变频模块，进行调制；
步骤4，将调制后的信号利用双工器，进行全双工通信，并经由喇叭天线实现毫米波电磁波的发送和接收。
进一步，步骤3中，毫米波上变频模块实现中频信号到毫米波信号的变换；毫米波下变频模块实现毫米波下变频模块实现毫米波信号到中频信号的转换。
本发明具有的优点和有益效果是：本方案提供的一种基于无线技术的1553B总线通信装置和方法，采用FPGA芯片设计灵活可靠。增大了1553B设备间的通信距离。毫米波频段数据传输可靠性高、隐蔽性强。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于无线技术的1553B总线通信装置电路连接框图；
图2为本发明实施例提供的一种基于无线技术的1553B总线总线通信方法的流程图；
图中：1、1533B总线接口，101、总线控制器，102、远程终端，103、总线监视器，104、变压器。2、基带接口处理板，3、毫米波上变频模块，4、毫米波下变频模块，5、双工器，6、喇叭天线，7、电源模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种基于无线技术的1553B总线通信装置，包括1533B总线接口1、基带接口处理板2、毫米波上变频模块3、毫米波下变频模块4、双工器5、喇叭天线6和为所有模块供电的电源模块7；所述1533B总线接口1通过接口电路与基带接口处理板2连接，所述基带接口处理板2分别连接毫米波上变频模块3、毫米波下变频模块4的输入端，所述毫米波上变频模块3、毫米波下变频模块4的输出端连接双工器5，所述双工器5与喇叭天线6相连接。
所述1533B总线接口1包括总线控制器101、远程终端102和总线监视器103；所述总线控制器101控制远程终端102提取数据和吸收数据；所述总线监视器103负责侦听总线上的数据，并对总线数据源进行记录和分析。
所述1533B总线接口1输出端连接变压器101进行耦合，所述变压器104的输出端连接1553B接口芯片，所述1553接口芯片通过接口电路连接FPGA芯片。
所述1553B接口芯片采用HOLT公司的HI-1573芯片。
所述基带接口处理板2采用FPGA作为基带处理芯片和接口通信控制器。采用FPGA芯片设计灵活可靠。增大了1553B设备间的通信距离。毫米波频段数据传输可靠性高、隐蔽性强
如图2所示，一种基于无线技术的1553B总线通信方法，包括以下步骤:
步骤1，通过1533B总线接口获取1533B报文。
步骤2，将取得的1533B报文通过基带接口处理板即FPGA芯片进行1553B接口数据收发、差分编解码、调制解调、位同步时钟提取等信号处理。
步骤3，将FPGA芯片处理后的信号通过毫米波上变频模块3和毫米波下变频模块4，进行调制；
步骤4，将调制后的信号利用双工器，进行全双工通信，并经由喇叭天线实现毫米波电磁波的发送和接收。
其中，步骤3中，毫米波上变频模块3实现中频信号到毫米波信号的变换；毫米波下变频模块4实现毫米波下变频模块实现毫米波信号到中频信号的转换。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (7)

1.一种基于无线技术的1553B总线通信装置，其特征在于：包括1533B总线接口、基带接口处理板、毫米波上变频模块、毫米波下变频模块、双工器、喇叭天线和为所有模块供电的电源模块；所述1533B总线接口通过接口电路与基带接口处理板连接，所述基带接口处理板分别连接毫米波上变频模块、毫米波下变频模块的输入端，所述毫米波上变频模块、毫米波下变频模块的输出端连接双工器，所述双工器与喇叭天线相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线技术的1553B总线通信装置，其特征在于：所述1533B总线接口包括总线控制器、远程终端和总线监视器；所述总线控制器控制远程终端提取数据和吸收数据；所述总线监视器负责侦听总线上的数据，并对总线数据源进行记录和分析。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线技术的1553B总线通信装置，其特征在于：所述1533B总线接口输出端连接变压器进行耦合，所述变压器的输出端连接1553B接口芯片，所述1553B接口芯片通过接口电路连接FPGA芯片。
4.根据权利要求3所述的一种基于无线技术的1553B总线通信装置，其特征在于：所述1553B接口芯片采用HOLT公司的HI-1573芯片。
5.根据权利要求1所述的一种基于无线技术的1553B总线通信装置，其特征在于：所述基带接口处理板采用FPGA作为基带处理芯片和接口通信控制器。
6.一种基于无线技术的1553B总线通信方法，包括以下步骤
步骤1，通过1533B总线接口获取1533B报文；
步骤2，将取得的1533B报文通过基带接口处理板即FPGA芯片进行1553B接口数据收发、差分编解码、调制解调、位同步时钟提取等信号处理；
步骤3，将FPGA芯片处理后的信号通过毫米波上变频模块和毫米波下变频模块，进行调制；
步骤4，将调制后的信号利用双工器，进行全双工通信，并经由喇叭天线实现毫米波电磁波的发送和接收。
7.根据权利要求6所述的一种基于无线技术的1553B总线通信方法，其特征在于：步骤3中，毫米波上变频模块实现中频信号到毫米波信号的变换；毫米波下变频模块实现毫米波下变频模块实现毫米波信号到中频信号的转换。
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