基于FPGA的某型导弹点火时间测量研究.pdf

本研究文章主要探讨了基于现场可编程门阵列（FPGA）技术的某型导弹点火时间测量系统的设计与实现。文章提出了对点火启动时间的测量方法，并基于FPGA的高精度测量能力，设计了相应的系统方案。 知识点1：导弹点火时间测量的重要性 导弹点火时间是指导弹发射系统从接收到点火信号到点火装置开始点燃火药的时间。测量点火时间对导弹的精确制导、稳定性以及安全性至关重要。因此，在导弹控制箱的性能参数检测中，点火时间的测量是必不可少的检测内容。 知识点2：时间间隔测量方法 时间间隔测量是点火时间测量的本质。文章将时间间隔测量方法分为模拟法和数字法。模拟法利用电容器充放电过程，但受温度影响大且精度有限。数字法包括直接计数法和时间内插法。直接计数法受时钟频率限制，精度较低；时间内插法通过插入短时间间隔提高精度，包括延迟线法和游标法。 知识点3：FPGA在时间间隔测量中的应用 FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）具有独特的结构特点，适合实现高精度时间间隔测量。本研究采用FPGA作为核心器件，利用其内嵌锁相环的移相功能，实现了基于游标法的时间间隔测量，并能显著提高测量精度。 知识点4：FPGA设计方案与仿真 文章提出FPGA设计方案，并使用Quartus II软件对设计的系统进行了仿真验证。仿真结果表明系统测量误差在7.33ns以内，满足了设计要求。这证明了利用FPGA技术实现的点火时间测量系统的可行性和准确性。 知识点5：误差分析 研究还对误差产生的原因进行了分析。在高精度测量系统中，误差来源可能包括时钟的稳定性、FPGA内部电路的精度、环境干扰、数据处理算法的准确性等多种因素。对这些因素进行综合分析是确保系统可靠性和精确性的重要环节。 知识点6：FPGA技术优势 FPGA的优势在于它能够提供高度的并行处理能力，具有可重配置性，且工作在硬件逻辑层面，可以实现非常快速的逻辑运算和信号处理。因此，在需要高速数据采集和实时信号处理的应用场合，FPGA表现出色。 知识点7：参考文献与文献标识码 文档提到的“计算机测量与控制．2011．1 9(6)”和“文献标识码：A”，指的是该篇研究文章所在的期刊及其发表的时间和期数，以及文献的分类标识，其中“A”表示理论与应用研究学术论文。这些信息对于引用者定位和查找原文具有指导意义。 通过以上的知识点，我们可以看出FPGA在导弹点火时间测量领域的应用是十分关键的。它的高精度特性、灵活性和并行处理能力对于实现高精度测量和控制系统有着重要贡献。此外，研究中还注重了对误差的分析和系统仿真验证，从而确保了测量系统的准确性和可靠性。