低成本紅外目標源遠程投放控制器設計

摘要 針對空空導彈飛行試驗地面靶試的需求，提出一種基于GSM通訊網(wǎng)絡的遠程紅外目標源投放控制器設計方案，采用單片機實現(xiàn)GSM模塊的傳輸控制以及控制命令的解析執(zhí)行，通過華為GTM900模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸，此系統(tǒng)具有低功耗、通訊可靠、成本低的優(yōu)勢。
關鍵詞 紅外目標；遠程投放；GSM模塊；單片機；AT指令；控制器

導彈研制過程中需要在靶場進行大量的發(fā)射試驗，其中許多靶試需要無人機或氣球靶標，適時進行紅外目標源投放操作。如何可靠、安全地實現(xiàn)投放，可以利用常見的數(shù)傳電臺、定制專用的遙控數(shù)據(jù)鏈等。綜合比較專用遙控數(shù)據(jù)鏈可靠性高，但成本高。飛行靶試中電臺都是耗材，所以保證可靠性的前提下，降低試驗投入成本是筮待解決的問題。
GSM網(wǎng)絡是目前移動通信體制中成熟、完善、應用較廣泛的一種系統(tǒng)，現(xiàn)在使用的是數(shù)字傳輸?shù)诙涓C通訊系統(tǒng)，采用時分多址編碼，高斯濾波最小移頻鍵控GSMK調(diào)制技術，GSM系統(tǒng)具有頻譜利用率高、加密性好、業(yè)務豐富的特點。以GSM作為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，可開發(fā)多種應用，如無線遠程檢測、控制、無線報警等。
設計利用單片機串口向GSM模塊發(fā)送AT命令完成模塊初始化機及控制操作，由GSM模塊完成信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制、解調(diào)、發(fā)送和接收。每個投放控制器具有唯一的身份識別碼即SIM卡標識。地面站只需采用手機撥打投放控制器采用的SIM卡電話號碼，投放控制器終端即可完成地面站手機號碼識別及相關投放任務。

1 硬件電路設計
1．1 系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)
投放控制器終端開發(fā)基于GSM技術以及嵌入式技術。由微處理器的串行接口向GSM模塊發(fā)送相應的AT指令，完成模塊的初始化及地面站指令的識別與接收，識別正確后執(zhí)行任務投放操作。控制器終端主要南STC11F05，GTM900模塊、輔助電路，繼電器、驅(qū)動模塊和電源芯片組成。

1．2 無線網(wǎng)絡
GSM通訊模塊是設計的核心組件，選用華為公司的GTM900，其無線模塊是一款3頻段GSM／GPRS模塊。支持標準AT命令及增強AT命令是高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐虢鉀Q方案。GTM900模塊采用40引腳ZIF連接形式與微處理器連接。通過ZIF連接器提供應用所需電源接口(1～10腳)、串行接口(18～19腳)、SIM卡接口(24～29腳)、語音接口、控制接口等，控制器終端采用電源、串行和SIM接口。模塊與單片機接口電路如圖2所示。