[發(fā)明專利]基于PXI總線的微納衛(wèi)星通用測(cè)試系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811535386.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109387775A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐偉;周國(guó)光;金光;章家保;范國(guó)偉;周美麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號(hào): G01R31/28
• 分類號(hào): G01R31/28
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾邦菁華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 張偉

本發(fā)明涉及一種基于PXI總線的微納衛(wèi)星通用測(cè)試系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，該測(cè)試系統(tǒng)包括PXI硬件子系統(tǒng)和安裝有LabVIEW軟件的上位機(jī)，PXI硬件子系統(tǒng)通過(guò)串口總線和CAN總線分別與上位機(jī)和被測(cè)對(duì)象通信，PXI硬件子系統(tǒng)包括PXI機(jī)箱、主控制器、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和CAN通訊模塊，主控制器、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和CAN通訊模塊均集成在PXI機(jī)箱內(nèi)并通過(guò)PXI箱體背板總線與PXI機(jī)箱連接，主控制器通過(guò)PXI/PXIe混合背板總線控制與調(diào)配各個(gè)功能模塊板卡。本發(fā)明具有通用性強(qiáng)、系統(tǒng)軟件化程度高、測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)靈活性高，可滿足微納衛(wèi)星研發(fā)階段各個(gè)模塊不同需求的測(cè)試和快速、低成本的研發(fā)特性，并具備自動(dòng)化測(cè)試能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于PXI總線的微納衛(wèi)星通用測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

微納衛(wèi)星是衛(wèi)星發(fā)展的重要方向之一，隨著微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)、嵌入式計(jì)算機(jī)、新材料、新發(fā)射技術(shù)的快速發(fā)展，微納衛(wèi)星在新技術(shù)驗(yàn)證、對(duì)地觀測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛的發(fā)展前景。對(duì)微納衛(wèi)星的分類主要采用英國(guó)薩瑞衛(wèi)星技術(shù)公司(SSTL)提出的方法，包括10～100kg的微小衛(wèi)星和1～10kg的納衛(wèi)星。同時(shí)，微納衛(wèi)星具有成本低廉、研發(fā)周期短、高度一體化設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，相比較于傳統(tǒng)的衛(wèi)星，還具備靈活發(fā)射、可星座組網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行、結(jié)構(gòu)可重構(gòu)、風(fēng)險(xiǎn)小等優(yōu)勢(shì)。微納衛(wèi)星上的電子學(xué)系統(tǒng)負(fù)責(zé)星上的星務(wù)管理與接口控制等，掌握著整星的信息流，分別控制微納衛(wèi)星上的電源、姿控、熱控、載荷等等分系統(tǒng)，是微納衛(wèi)星的重要組成部分。

為了確保衛(wèi)星電子學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，在衛(wèi)星發(fā)射之前需要在地面進(jìn)行大量的嚴(yán)格的測(cè)試。地面測(cè)試包括分系統(tǒng)測(cè)試和整星測(cè)試，而其中分系統(tǒng)測(cè)試能暴露相當(dāng)多的問(wèn)題，是測(cè)試過(guò)程中相當(dāng)關(guān)鍵的一個(gè)流程。衛(wèi)星的測(cè)試伴隨著研發(fā)周期的全過(guò)程，可以說(shuō)對(duì)降低微納衛(wèi)星成本和周期起到了決定性作用。為了極大限度的降低成本和研發(fā)周期，微納衛(wèi)星上大量采用了商用現(xiàn)成品(Commercial OffThe Shelf，COTS)器件，并采用高度一體化的設(shè)計(jì)，這就要求對(duì)微納衛(wèi)星的測(cè)試方法與傳統(tǒng)衛(wèi)星有所不同，更強(qiáng)調(diào)快速性、靈活性與通用性，而現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備無(wú)法滿足微納衛(wèi)星研制周期短、成本低、星群協(xié)同運(yùn)行、靈活重構(gòu)特性的測(cè)試需求。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備無(wú)法滿足微納衛(wèi)星研制周期短、成本低、星群協(xié)同運(yùn)行、靈活重構(gòu)特性的測(cè)試需求的問(wèn)題，提供一種基于PXI總線的微納衛(wèi)星通用測(cè)試系統(tǒng)，該測(cè)試系統(tǒng)具有通用性強(qiáng)、系統(tǒng)軟件化程度高、測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)靈活性高，可滿足微納衛(wèi)星研發(fā)階段各個(gè)模塊不同需求的測(cè)試和快速、低成本的研發(fā)特性，并具備自動(dòng)化測(cè)試能力。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：

一種基于PXI總線的微納衛(wèi)星通用測(cè)試系統(tǒng)，包括PXI硬件子系統(tǒng)和安裝有LabVIEW軟件的上位機(jī)，所述PXI硬件子系統(tǒng)通過(guò)串口總線和CAN總線分別與所述上位機(jī)和被測(cè)對(duì)象通信；

所述PXI硬件子系統(tǒng)包括PXI機(jī)箱、主控制器、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和CAN通訊模塊，所述主控制器、所述信號(hào)調(diào)理模塊、所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述CAN通訊模塊均集成在所述PXI機(jī)箱內(nèi)并通過(guò)PXI箱體背板總線與所述PXI機(jī)箱連接，所述信號(hào)調(diào)理模塊和所述數(shù)據(jù)采集模塊分別包括多個(gè)功能模塊板卡；

所述主控制器通過(guò)PXI/PXIe混合背板總線控制與調(diào)配各個(gè)功能模塊板卡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)集成化測(cè)試，將所有的測(cè)試功能集成在PXI機(jī)箱中，通過(guò)上位機(jī)軟件控制就能夠達(dá)到所有的測(cè)試目標(biāo)，同時(shí)通過(guò)多套數(shù)據(jù)采集和型號(hào)處理模塊可實(shí)現(xiàn)多通道測(cè)試，多組信號(hào)通過(guò)PXI/PXIe混合背板總線并行高速處理，大大提高了測(cè)試效率，符合微納衛(wèi)星快速測(cè)試的要求；