[發明專利]基于模塊化設計的衛星平臺

有效

• 申請號: 201810672461.1
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN109002049B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 俞潔;呂建民;張威;夏玉林;鐵琳;陶震宇
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種基于模塊化設計的衛星平臺，其特征在于，所述基于模塊化設計的衛星平臺包括：

單元管理模塊：作為衛星平臺電子整機的主模塊；安裝了一個平臺測控信息管理器，對外實現與中心管理單元通信，對內實現內總線管理、遙控遙測功能譯碼、AD采集的功能；平臺電子整機一次電源分配樞紐；平臺電子整機二次電源產生源頭、分配樞紐；

供電與測控服務模塊，對外提供至少八路直供電，兩路控制供電，四十條控制指令，六十條遙測采集，同時對若干用戶產品進行能源供給、工作模式控制、運行狀態監視提供服務；

配電與測控服務模塊，對外提供至少八路直供電，至少八路控制供電，三十條控制指令，五十條遙測采集，同時對若干用戶產品進行能源供給、工作模式控制、運行狀態監視提供服務；

控溫與測溫模塊，單模塊可實現對衛星平臺二十八路加熱片控制、三十路測溫點采集；

推力器驅動模塊，單模塊可實現對單分支八路10N推力器進行單噴、連噴、常噴同時控制，并對各推力器工作溫度進行監視；

自鎖閥與490N驅動模塊，可實現對推進液路、氣路中的自鎖閥進行開關控制，并對管路信息、儲箱信息、氣瓶的壓力信息、溫度信息進行監視；

火工品驅動模塊，可實現對衛星活動機構解鎖火工品、管路電爆閥進行起爆控制；

SADA機構伺服控制模塊，單個模塊，實現太陽電池陣轉動控制，按照不同工作模式進行歸零、捕獲、跟蹤的操作；

天線機構伺服控制模塊，單個模塊，實現兩組機構共四軸同時轉動控制；

其它功能模塊，按照整星相應的功能要求，按照模塊化設計原則，滿足機電接口前提下，可與所述平臺電子產品整機拼裝的其它功能模塊。

2.根據權利要求1所述的基于模塊化設計的衛星平臺，其特征在于，所述基于模塊化設計的衛星平臺采用自頂向下的信息流和能源流架構，所述信息流采用兩款ASIC，分別是平臺測控信息管理器與平臺測控信息處理器；所述能源流是集成的一次供電分配機制、以及采用DC/DC模塊產生的二次電源集中分配機制。

3.根據權利要求1所述的基于模塊化設計的衛星平臺，其特征在于，所述平臺測控信息管理器采用PGA132形式封裝，包含了主備兩組平臺測控信息管理器子電路，兩組子電路完全一致，并且相互隔離、獨立；平臺測控信息管理器具備：將單元外串行總線數據按照約定協議進行解析，按照指令所表達的控制類型與測量類型，對命令數據重新組幀，通過單元內串行總線傳輸至從模塊，如果從模塊執行的是測量命令，按照測量命令類型，平臺測控信息管理器中的A/D轉換器、狀態采集器執行相應的測量操作，并將測量數據通過單元外串行總線傳輸至中心管理單元。

4.根據權利要求3所述的基于模塊化設計的衛星平臺，其特征在于，所述單元外串行總線采用四線制RS422型接口。

5.根據權利要求3所述的基于模塊化設計的衛星平臺，其特征在于，所述單元內串行總線采用CMOS/TTL兼容接口。

6.根據權利要求1所述的基于模塊化設計的衛星平臺，其特征在于，所述平臺測控信息管理器采用PGA181形式封裝，平臺測控信息處理器將單元內串行總線數據按照約定協議進行解析，執行與本模塊地址一致命令，命令分別有遙控命令與測量命令，平臺測控信息處理器按照遙控命令的類型，分別進行離散或連續的控制信號輸出；平臺測控信息處理器按照遙測命令的類型，對數字量端口進行采集，對模擬量端口進行選通，以上測量數據均通過單元內串行總線上傳至平臺測控信息管理器。

7.根據權利要求6所述的基于模塊化設計的衛星平臺，其特征在于，所述遙測命令的類型包括8bit模擬量、1bit狀態量、1bit狀態捕獲、9byte數字量測量。

8.根據權利要求1所述的基于模塊化設計的衛星平臺，其特征在于，所述基于模塊化設計的衛星平臺采用連續控制信號，連續控制信為9字節連續串行信號，通過該信號在后級擴展FPGA、MCU器件，在測控體系框架約束下，實現數據按協議進行管理與匹配。