基于PowerBus总线的试飞测试数据采集技术研究

来源：电子测量技术杂志2025年第24期北京时间：

作者：闫蓉，李卢丹，尹川，吴金星

单位：中国飞行试验研究院 西安 710089

摘要：在机载测控领域，传感器的模拟量形式输出常受限于信号传输距离和电磁干扰的影响，导致信号失真和精度下降的问题，难以满足试飞测试对高精度数据采集的需求。此外，对于温度、压力等变化相对缓慢的信号，传统点对点多线制连接方式带来了布线复杂、安装成本高及系统灵活性受限等问题。为应对上述挑战，本文提出了一种基于PowerBus总线的传感器数字化采集技术方案。该方案利用PowerBus总线的能信一体低压载波技术和二线制连接特性，结合传感器数字化转换理念，构建了一个适用于缓变信号（如温度、压力）的高性能采集系统。采集系统由PowerBus主站（总线网络节点）和PowerBus从站（数字化传感器）组成。从站负责前端（包括铂电阻、热电偶、压力传感器）传感信号的采集、调理及高精度模数转换，并将数字化后的数据通过PowerBus总线传输；主站则负责管理PowerBus网络、接收来自各从站的数据，并进行数据封装与上传。实验结果表明：该系统能够实现1 ksps的内部采样频率和16 bit有效位数的采样精度，并在PowerBus总线9 600 bps的速率限制下，实现了稳定可靠的多节点传感器数据传输，验证了该方案在机载测试等带宽受限环境下的可行性与高效性。

关键词：数字化传感器;PowerBus;能信一体;低压载波