[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

本發明提供了一種基于模塊化設計的衛星平臺，其包括單元管理模塊、供電與測控服務模塊、配電與測控服務模塊、控溫與測溫模塊、推力器驅動模塊、自鎖閥與490N發動機驅動模塊、火工品驅動模塊、SADA機構伺服控制模塊、天線機構伺服控制模塊及其它功能模塊。本發明能夠實現衛星平臺電子低重量、低功耗、高集成的目標。

技術領域

本發明涉及一種衛星平臺，具體地，涉及一種基于模塊化設計的衛星平臺。

背景技術

衛星工程是一類系統性工程，具備構造的復雜性、功能的多樣性、高成本、高風險的特點，衛星工程按照不同功能，大體上可劃分為供配電分系統、測控與星務分系統、推進與姿控分系統、結構分系統、熱控分系統、數傳分系統、載荷分系統等，按傳統衛星設計技術，衛星平臺運行所需的配電、遙控、遙測、控溫、推力器控制、自鎖閥控制、490N控制、火工品控制、SADA控制、天線控制分別按照單獨功能產品配置在分系統內：配電功能對應1～3臺配電器，配置在供配電分系統；遙控對應1～2臺遙控單元、遙測對應1～2臺遙測采樣器，配置在測控分系統；控溫對應1～2臺熱控控制箱，配置在熱控分系統；推力器、自鎖閥、490N發送機對應1～2臺推進線路盒、配置在推進分系統；火工品控制對應1～2臺火工品管理器，配置在供配電分系統；SADA機構控制對應1～2臺伺服控制器，配置在結構分系統；天線控制對應1～2臺伺服控制器，配置在天線分系統。

上述傳統衛星平臺功能配置方案存在一定的弊端，如：一，產品過多，重量、功耗較大；二，接口數量過多，電纜連接復雜；三，接口種類過多，通信協議復雜、信息管理難度大；四，多樣性產品管理難度大。

隨著衛星技術的不斷進步與應用需求牽引的趨勢，為滿足低重量、低功耗、高集成、通用化的要求，需要突破現有系統劃分的隔閡，將原有功能單機模塊化、將原有接口電路歸一化，建立新的系統與產品架構來解決上述問題。

目前沒有發現同本發明類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似資料。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種基于模塊化設計的衛星平臺，其實現了平臺各類功能產品的集成，各種模塊的物理尺寸、電氣接口、協議接口完全一致，采用自頂向下的信息流和能源流架構體系、統一的信息流與能源流接口、一主多從的模塊靈活配置方案，能夠實現衛星平臺電子低重量、低功耗、高集成的目標。

根據本發明的一個方面，提供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、氣路中的高壓自鎖閥、自鎖閥進行開關控制，并對管路、儲箱、氣瓶的壓力、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；