[發明專利]一種衛星電纜網設計方法

有效

• 申請號: 202010675645.0
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111967112B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 劉鳴鶴;施思寒;楊志;葛建云
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種衛星電纜網設計方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將衛星的電纜網分為能源網和信號網，將電纜網連接的設備分為中心設備和分支設備；電纜連接中心設備的一端為中心端，電纜連接分支設備的一端為分支端；將具有一個中心端和一個分支端的電纜稱為單分支電纜，具有一個中心端和兩個及兩個以上分支端的電纜稱為多分支電纜；

(2)統計設備間的能源和信號傳輸需求，對于能源網，根據設備的功率傳輸需求，以及單根電纜芯線的載流能力，得到用于能源傳輸的電纜芯線數目；對于信號網，根據設備的信號傳輸需求，按照每一信號通道使用一根電纜芯線的原則，得到用于信號傳輸的電纜芯線數目；

(3)根據電纜芯線的載流能力及能源傳輸的冗余設計要求，對能源網進行冗余設計；根據信號傳輸的冗余設計要求，對信號網進行冗余設計；

(4)在步驟(3)的基礎上，根據衛星系統對電磁兼容性要求不同，在電磁兼容性要求較高時將能源網和信號網進行分離設計，或在電磁兼容性要求較低時合二為一設計；

(5)考慮防接線錯誤的因素，進行電連接器選型；

(6)確定電連接器點號定義，連接電纜芯線與對應的電纜點；

所述步驟(5)中，電連接器選型的具體方法如下：

(91)單獨的能源電纜中，同一多分支電纜分支端電連接器型號可以相同，不同多分支電纜分支端電連接器型號不同；

(92)單獨的信號電纜，以及能源和信號電纜芯線處于同一電纜的情況，不同分支端的電連接器型號不同；

所述步驟(6)中，確定電連接器點號定義，連接電纜芯線與對應的電纜點的具體方法如下：

(101)為確保同一類型的電纜點在空間位置上相鄰，且點號相連，將電連接器的點號設計為沿電連接器短邊計數；

(102)電纜點的短接在設備端的電連接器上完成，電纜上的電纜點使用一一對應的方式連接；

(103)將電纜點分為能源點和信號點，能源點又細分為供電正點、供電負點和接地點；

(104)對信號點而言，傳輸相同信號的信號點可以在設備端進行短接處理；

(105)對能源點而言，將同一設備的供電正點、供電負點認為是相同的能源點，將同一端口的接地點認為是相同的能源點，相同設備中相同的能源點可以在設備端進行短接處理，其他點在設備端不進行短接處理。

2.根據權利要求1所述的一種衛星電纜網設計方法，其特征在于：所述步驟(2)中，根據設備的功率傳輸需求，以及單根電纜芯線的載流能力，得到用于能源傳輸的電纜芯線數目，具體為：

設導線的載流能力為I_l，需要傳輸的電流為I_tra，得到需要的不含接地線的芯線數目n_I為

n_I＝min(I_tra/I_l)×2

式中，min為大于等于括號內數值的最小整數，2倍關系表示正負線的總數。

3.根據權利要求1所述的一種衛星電纜網設計方法，其特征在于：所述步驟(3)中，對能源網進行冗余設計，具體為：

設某一類能源電纜芯線原需求數目為l_s，冗余要求為進行降額η設計，0η1，則實際使用的該類能源電纜芯線數l_t為

l_t＝min(l_s/η)

式中min為大于等于括號內數值的最小整數；

上式中不包括接地線的冗余要求，按照一臺設備需1根接地線的原則，冗余設計后，每臺設備需額外增加1～2根接地線。

4.根據權利要求1所述的一種衛星電纜網設計方法，其特征在于：所述步驟(3)中，若原始需求無冗余要求，按以下方式對能源網進行冗余設計：

(41)供電芯線數為原需求量的二倍；

(42)每一設備供電正線、供電負線分別至少有三條，接地線至少有兩條；

(43)上兩條要求需同時滿足。