航天遥测系统集成式信号采集装置设计

石晓玲，边文宾，高 阳，张也弛，蔡治国

（北京遥测技术研究所 北京 100076）

引 言

近年来，随着集成电路技术的发展以及广泛应用，航天遥测系统不断朝着小型化、标准化、模块化方向发展，特别是一些中小型飞行器，对遥测系统的小型化需求越来越强烈[1]。

遥测系统中，传感器作为航天器的感官和神经，遍布航天器的各个关键部位。传统航天遥测信号获取中，被测参数（如振动、温度、热流、压力等）由传感器转换成电信号，经变换器规范化处理后进入数据采集器，转换成PCM（Pulse code modulation）码流，进入遥测数据传输系统[2,3]。其中，每台传感器均通过独立电缆与对应变换器连接，每台变换器再通过独立电缆与采集设备连接，导致遥测系统产品数量繁多、连接电缆复杂、安装困难的使用现状，同时占用了有限的空间、载荷资源，影响系统可靠性。

为解决上述问题，部分遥测系统传感器将变换电路集成到传感器内部，省去了变换器以及传感器、变换器之间的电缆。例如，一体化振动冲击传感器通过先进的微机械加工技术将敏感元件和信号调节电路集成在单片电路上，使被测参数直接转换为可长距离传输的电信号[4,5]。

但是，部分遥测传感器直接面临高温等恶劣的工作环境，如温度传感器、热流传感器等，信号调节电路难以适应。本文针对航天遥测系统温度、热流传感器的信号采集需求，设计一种集成式信号采集装置，实现信号的统一采集、传输，替代传统遥测系统中的独立变换器，同时省去各独立变换器与采集设备之间的电缆。……