(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20221087515 3.5 (22)申请日 2022.07.25 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114935887 A (43)申请公布日 2022.08.23 (73)专利权人 星河动力 （北京） 空间科技有限公 司 地址 100176 北京市大兴区北京经济技 术 开发区荣华南路15号院7号楼13层 1301室 专利权人 北京星河动力装备 科技有限公司 (72)发明人 胡光东　刘百奇　张伟　帅树敏　 黄侃　钱威俊　刘新波　刘建设　 张军锋　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 耿琦 (51)Int.Cl. G05B 9/03(2006.01) G01D 21/02(2006.01)(56)对比文件 CN 110514243 A,2019.1 1.29 CN 111552173 A,2020.08.18 CN 108847961 A,2018.1 1.20 CN 113008300 A,2021.0 6.22 CN 109840234 A,2019.0 6.04 JP 2013190167 A,2013.09.26 CN 112054867 A,2020.12.08 CN 103825749 A,2014.0 5.28 US 4199760 A,1980.04.2 2 CN 106374995 A,2017.02.01 CN 106125033 A,2016.1 1.16 同江 等.IE EE1588精确时钟同步 技术. 《导 弹与航天运载技 术》 .2010,(第04期), 廖明夫 等.火箭发动机涡轮泵 振动信号的 同步整周期采集. 《导弹与航天运载技 术》 .2003, (第05期), 刘百奇 等.大视场星光 修正惯性导航半实 物仿真系统设计. 《航天控制》 .2018, 审查员 李泽昕 (54)发明名称 分布式信号采集装置和运载火箭 (57)摘要 本发明涉及航空航天技术领域， 提供一种分 布式信号采集装置和运载火箭， 其中装置包括多 个信号采集模块； 信号采集模块 分散设置于运载 火箭的各个级， 与各个级中的传感器连接， 用于 获取各个级中传感器的测量信号； 当前级的信号 采集模块与上一级的信号采集模块通过LVDS连 接， 用于基于信号采集时间将当前级的信号采集 模块获取的测量信号发送至上一级的信号采集 模块， 以及向上一级的信号采集模块发送时间同 步请求， 并接收上一级的信号采集模块发送的时 间同步响应， 基于时间同步请求的发送时间和接 收时间， 以及时间同步响应的发送时间和接收时 间， 调整信号采集时间。 本发明提供的装置， 提高了运载火箭的运载能力， 提高了运载火箭信号采 集的可靠性。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114935887 B 2022.11.18 CN 114935887 B 1.一种分布式信号采集装置， 其特 征在于， 包括多个信号采集模块； 所述信号采集模块， 分散设置于运载火箭的各个级， 与各个级中的传感器连接， 用于获 取各个级中传感器的测量信号； 当前级的信号采集模块与上一级的信号采集模块通过LVDS连接， 用于基于信号采集时 间将所述当前级的信号采集模块 获取的测量信号 发送至所述上一级的信号采集模块， 以及 向所述上一级的信号采集模块发送时间同步请求， 并接收所述上一级的信号采集模块发送 的时间同步响应， 基于所述时间同步请求的发送时间和接 收时间， 以及所述时间同步响应 的发送时间和接收时间， 调整所述信号采集时间； 所述时间同步响应是 所述上一级的信号采集模块基于所述时间同步请求确定的； 所述当前级的信号采集模块具体用于： 接收上一级的信号采集模块发送的时间同步请求的接收时间和时间同步响应的发送 时间； 基于所述 时间同步请求的发送时间和接收时间， 以及所述 时间同步响应的发送时间和 接收时间， 确定所述当前级的信号采集模块与所述上一级的信号采集模块之间的时间差； 基于所述时间差， 对所述当前级的信号采集模块的信号采集时间进行调整， 以使所述 当前级的信号采集模块的信号采集时间与所述上一级的信号采集模块的信号采集时间保 持一致。 2.根据权利要求1所述的分布式信号采集装置， 其特征在于， 所述当前级的信号采集模 块具体用于： 基于所述信号采集 时间， 获取与 所述当前级的信号采集模块连接的各个传感器的测量 信号； 基于各个传感器的测量信号以及所述当前级的信号采集模块的运行状态， 生成所述当 前级的信号采集报文； 将所述当前级的信号采集报文以及接收到的所述当前级以下的各个级的信号采集报 文发送至上一级的信号采集模块。 3.根据权利要求2所述的分布式信号采集装置， 其特征在于， 在所述当前级为所述运载 火箭的末子级的情况 下， 所述末子级的信号采集模块用于： 获取所述末子级的所有下一级的信号采集报文； 基于各个下一级的信号采集报文， 以及所述末子级中传感器的测量信号， 确定所述运 载火箭中各个传感器的测量信号， 以及各个信号采集模块的运行状态。 4.根据权利要求3所述的分布式信号采集装置， 其特征在于， 所述末子级的信号采集模 块与所述运载火箭的箭载计算机连接， 用于将所述运载火箭中各个传感器的测量信号发送 至所述箭载计算机， 以供所述箭载计算机基于各个传感器的测量信号， 对所述运载火箭进 行飞行姿态控制。 5.根据权利要求4所述的分布式信号采集装置， 其特征在于， 所述末子级的信号采集模 块还用于： 接收所述 箭载计算机发送的外 部时钟信号； 将所述外部时钟信号与所述信号采集模块中的本地 时钟信号进行相位比较， 确定所述 本地时钟信号与所述外 部时钟信号之间的相位差；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114935887 B 2基于所述相位差和所述外部时钟信号的设定周期， 对所述本地时钟信号进行调整， 以 使所述本地时钟信号与所述外 部时钟信号保持一 致； 基于调整后的本地时钟信号， 生成信号采集时间。 6.根据权利要求3所述的分布式信号采集装置， 其特征在于， 所述末子级的信号采集模 块与所述运载火箭的遥测发射机连接， 用于将所述运载火箭中各个传感器的测量信号发送 至所述遥测发射机， 以供 所述遥测发射机将各个传感器的测量信号发送至地 面测控站。 7.根据权利要求1所述的分布式信号采集装置， 其特征在于， 若在所述运载火箭的当前 级中存在冗余设置的传感器， 则将所述冗余设置的传感器与所述当前级中不同的信号采集 模块连接 。 8.根据权利要求1所述的分布式信号采集装置， 其特征在于， 所述当前级的信号采集模 块具体用于： 对所述当前级中各个传感器的测量信号进行 滤波处理。 9.一种运载火箭， 其特征在于， 包括运载火箭本体， 所述运载火箭本体上设置有权利要 求1至8任一项所述的分布式信号采集装置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114935887 B 3