[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

一種衛星電纜網設計方法，屬于衛星總體設計領域。該方法的主要步驟為：①將電纜網分為能源網和信號網，將設備分為中心設備和分支設備；②統計衛星設備間的能源和信號傳輸需求；③對電纜網的傳輸需求進行冗余設計；④根據衛星系統對電磁兼容性要求不同，將能源網和信號網分離設計或合二為一設計；⑤在進行電連接器選型時，考慮防接線錯誤的因素；⑥確定電連接器點號定義，連接電纜芯線與對應的電纜點。采用本發明方法，可以綜合提高電纜網的可靠性，同時降低電纜的制作難度。

技術領域

本發明屬于衛星總體設計領域，涉及一種衛星電纜網設計方法，適用于衛星總體電路設計。

背景技術

衛星電纜網是衛星總體電路的重要組成部分，負責進行衛星的能源和信號傳輸，在衛星中具有重要的作用。

現有的衛星電纜網設計中，主要存在以下問題：

(1)結構復雜。現有電纜網中的很多電纜，兩端都有多個分支端，不利于電纜的制造、安裝和鋪設；

(2)點號編制規律性較差，不利于進行制作、檢驗。現有的電連接器，點號排序是沿電連接器長邊順序計數。在電纜設計中，為保證相同類型的電纜點在空間位置上相鄰，一般將相同類型的電纜點設計為沿短邊順序排列，因此導致相同類型的電纜點號不連續，規律性較差，給制作、檢驗帶來了一定的難度；

(3)容易發生接線錯誤。現有的電纜，在衛星裝配操作中，容易出現誤操作的情況。傳統研制模式下，依賴人工主觀識別的方法完成成百上千根電纜的插接狀態檢查。現有飛行器的電氣系統越來越復雜，依靠主觀識別方法識別電纜插接狀態，若出現人工失誤輕則燒毀星上設備，重則導致任務失敗；

(4)對電磁兼容性的考慮不夠全面。現有的設計方法，沒有根據衛星對電磁兼容性的要求分別設計。一方面可能會導致電磁兼容性不滿足要求，另一方面，雖然滿足了電磁兼容性的要求，卻可能導致電纜網設計過于復雜。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出了一種衛星電纜網設計方法，通過優化設計，杜絕了電纜兩端存在多個分支端的情況，簡化了電纜網結構，降低了制作和檢驗難度；通過使電連接器中的電纜點號沿短邊計數，在保證相同類型的電纜點在空間上相鄰的同時，也使得點號順序連續，增強了點號的規律性，降低了設計、生產和檢驗的難度；通過減少相同型號電連接器的數量，降低了接線錯誤的可能性；通過將電連接器中電纜點的短接在設備端上完成，電纜上的電纜芯線與電纜點采用一一對應的方式連接，進一步降低了接線錯誤情況下發生故障的可能性，提高了設計的可靠性；根據衛星對電磁兼容性要求的不同，設計不同的電纜網，進一步優化了電纜網結構。

本發明的技術解決方案是：一種衛星電纜網設計方法，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，將能源網和信號網進行分離設計或合二為一設計；

(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。