微波儀器中即插即用技術的設計和應用

陳剛

摘要 在微波儀器中使用即插即用技術主要就是把即插即用技術和有關平臺技術進行聯系，進而產生一個全新的系統，這樣可以有效地實現空間快速相應。本文對于即插即用技術進行了詳細的分析，并且解釋了即插即用技術在微波儀器中的使用，講述了即插即用微波儀器的體系機構，其中有功能模塊以及即插即用標準接口、平臺總線以及系統軟件。在對于微波儀器系統進行分析之后，進而提出了相應的即插即用模塊化衛星功能模塊劃分方案，這樣可以給即插即用技術在微波儀器中的使用提供一定的保障。

【關鍵詞】微波儀器 即插即用 設計 應用

即插即用就是借助機器智能以及硬件軟件進行聯系之后再簡化外圍設施的插入以及移除。近段時間，這項技術在計算機行業得到了廣泛的使用，并且在航天行業也有所涉及。微波儀器通過對于即插即用技術的使用，可以有效地實現空間快速相應，并且有助于快速建立空間系統以及恢復空間系統，接著就是能夠幫助衛星在軌維修和功能擴展等，都起到了比較顯著的效果。

1 即插即用技術在快速響應中的使用

即插即用在進行配置的時候不借助跳線以及軟件，在系統使用即插即用設施的過程中，能夠在運行的時候開展動態檢測以及動態配置。這樣可以使得即插即用在微波儀器中使用之后，可以使得有關的功能部件比較傳統的固定硬件形式有著較好的靈活性以及可擴展性，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的總裝集成。

通過對于國內外綜合電子技術發展情況的分析能夠看出，即使是在高度模塊化的快速響應器件，或者是在群落活動的自由系統里面，使用即插即用技術能夠顯著增強綜合電子系統的靈活性以及可獲展現，這樣也能夠快速實現設計、生產、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，需要有關部門高度重視。快速空間響應技術也在航天行業得到了一定的使用，現階段有關的研究工作已經進行，不過現階段快速響應系統或者是有著即插即用功能的綜合電子系統研究還是比較缺乏。

2 即插即用模塊化微波器件體系結構

在對于國外即插即用模塊化微波器件的有關項目進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、即插即用標準接口、平臺總線以及系統軟件這幾個部分。

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立單元。這樣能夠借助即插即用標準接口來和別的功能模塊進行聯系，接著就是根據有關的規則來進行聯系進而產生更加全面的系統，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，不僅在結構上以及功能上有著一定的獨立性，而且能夠單獨完成有關的任務。這個系統的結構都會選擇在功能模塊內部進行封裝，并且有著較好的封閉性，這樣能夠完成對于數據的傳輸。功能模塊有著一定的自描述性，可以對于內部封裝的信息開展自我描述。

2.2 即插即用標準接口

功能板塊中都會有著比較容易并且比較標準的即插即用接口，這樣可以及時的開展組裝以及測試。即插即用標準接口就是把功能模塊封裝之后產生一個即插即用設備，這樣能夠把所存在的功能模塊產生一個健全的組織網絡，進而實現功能模塊的網絡即插即用。模塊即插即用標準接口可以分成：機械接口、電信接口以及數據接口。

2.2.1 機械接口

首先就是給功能板塊以及結構面板提供一個正確的連接結構，這樣能夠使得功能板塊更加快速更加方便的連接到結構面板上面，并且方便進行組裝以及拆卸;第二點就是接受以及傳遞衛星中所存在的載荷，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行連接;第三點就是可以提供更加標準的接口，其中會對于接口形狀以及緊固件進行規范，這樣方便進行組裝工作。

2.2.2 電信接口

首先就是部件物理以及功能封裝。把比較復雜的部件封裝在模塊化的結構里面，這樣比較方便進行連接;第二點就是借助比較統一的接口標準，這樣有助于快速進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確的時間。

2.2.3 數據接口

使用比較統一并且比較通用的數據接口來進行聯系，其中涉及到了多個內容，這樣方便進行功能板塊之間的數據傳遞;第二點就是把功能板塊進行連接，產生一個組織網絡，通過把功能板塊的接口和信息網絡控制設施進行連接之后，可以在系統里面產生網絡結構，這樣方便簡化部件之間進行聯系。

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，尤其是對于產品模塊化設計中功能模塊的劃分，無論是國內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對于即插即用以及模塊化設計理念的重視，把功能當作主要的劃分參考。有關的劃分原則包括：功能模塊的獨立性以及完整性，所有的功能模塊都需要獨立開展所需要功能。而且需要包括完成這項功能所具備的各種軟件;第二點就是所存在的耦合重讀，功能模塊之間有著較強的聯系，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系，所以耦合性比較差。

3.2 普通微波器件分系統功能分解

普通微波器件有著較多的分系統，其中包括結構和機構，而且包括電源系統、數據系統以及荷載系統、姿態軌道控制系統，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星分系統劃分基礎上面，這樣能夠充分明確各個系統的功能，通過借助功能模塊劃分原則系統的分析，可以分成多個不同的功能模塊。

4 結束語

本文對于即插即用模塊化微波器件進行了詳細的分析，并且通過對于有關項目研究的分析，解釋了即插即用模塊化微波器件的整體框架，現階段即插即用技術在微波器件中的使用還處于一個剛起步的狀態，所有的國家都沒有可靠的綠林，所以現階段僅僅是一個研究學建議，系統能夠給即插即用技術在微波器件重點設計以及使用提供更加可靠的保障。

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