在飞行器设计定型工作中,飞行参数测试是一项重要环节。针对传统遥测方法存在的系统复杂、参数采集种类有限、成本较高、保密性差等缺陷,本课题设计了一款飞行器上飞行信息采集的黑匣子系统所使用的无线发射模块。本课题除工作频率、天线尺寸、发射功率等常规无线发射模块设计指标外,还需满足飞行器上系统体积微型化、数据保密性、零延时启动数据采集等特殊设计要求。本文主要描述飞行器信息采集系统无线发射模块的设计,包括的工作内容有:(1)分析课题设计功能需求,进行黑匣子无线发射模块结构性设计,将黑匣子无线发射系统分为两个主要模块:射频电路模块和微带天线模块两方面。(2)根据项目设计各指标及一些特殊要求,进行芯片选型和电路设计工作。其中我们将射频电路模块分为以下六大部分:信号发生器(Generator)、中频频率合成器(Synthesizer)、混频器(Mixer)、高频振荡器(VCO)、变频器(Upconverter)和功率放大器(Amplifier)。其中信号发生器采用了美国MAXIM公司的MAX038,将其产生的20MHz信号作为系统的主要信号源,同时配合该公司的MAX275x系列芯片所产生的2.2GHz至2.4GHz的载波信号,使得系统所产生的信号稳定并且易于识别。(3)在微带天线模块设计方面,由于涉及到很多理论方面的计算。因此,结合射频发射电路方面的实际情况,以及信号主频的需求,确定了天线发射单元的材料、长度、宽度以及基板的各项特性等。在设计完了贴片天线单元后利用ADS对天线进行仿真,并根据结果进行优化,让传输线达到最大限度的匹配,从而让系统发挥最大效用。在完成了无线发射模块基本结构设计后,运用Altium Designer软件设计各部分硬件原理图和PCB布局布线图,并将设计结果送到相关工厂制作PCB电路板。射频天线方面则是运用Agilent公司的Advanced Design System软件进行微带天线的仿真,并根据需求参数进行修改,最终得到符合要求的方案。设计结果表明,该信息采录仪无线发射模块不但满足了各项设计要求,运行稳定可靠,且易于升级和扩展采集能力,具有一定的实用性和推广价值。