專利名稱：用于航天測試的測試仿真一體化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于航天測試領(lǐng)域，具體涉及用于航天測試的測試仿真一體化設(shè)備。
背景技術(shù)：
在衛(wèi)星測試領(lǐng)域中，需要對被測對象進行大量的測試和仿真。仿真分為軟件仿真、 半物理仿真、物理仿真。測試設(shè)備由測試儀器廠家研制生產(chǎn)。而仿真設(shè)備，涉及到仿 真數(shù)學(xué)模型、被測對象電路設(shè)計、被測對象物理架構(gòu)等，需要對被測對象具有深入了 解，所以一般由被測對象廠家研制生產(chǎn)。測試設(shè)備和仿真設(shè)備分別研制，分開使用， 造成了資源浪費、操作不便等問題，設(shè)備接口眾多，也容易造成損毀。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是為航天器測試提供一種測試、仿真一體化設(shè)備，該設(shè)備將仿 真器與測試儀器結(jié)合成一體，由單一控制器統(tǒng)一控制，三部分通過標(biāo)準(zhǔn)總線交換數(shù)據(jù)。
一種用于航天測試的測試仿真一體化設(shè)備，包括機箱、仿真板卡、測試用I/O 板、控制器板卡和電源板卡，將仿真板卡與測試用I/O板通過母板結(jié)合成一體，由 單一控制板卡統(tǒng)一控制，所述的板卡均符合AT96標(biāo)準(zhǔn)，有AT96標(biāo)準(zhǔn)總線接口。仿 真板和測試板同處一個系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)測試。
所述的機箱包括屏蔽箱體、電源、母板。屏蔽箱體是金屬箱體，具有散熱、電磁 屏蔽、抗震、板卡固定的作用。母板通過螺栓固定于機箱內(nèi)的側(cè)板上，所述的母板具 有若干個標(biāo)準(zhǔn)總線接口，控制器板卡、仿真板卡、測試用I/O板通過標(biāo)準(zhǔn)總線接口 連接在母板上，通過母板實現(xiàn)所述板卡之間數(shù)據(jù)交換、及傳送控制信號。當(dāng)機箱通電， 電源開始給機箱供電。
所述的仿真板卡包含有仿真電路、對外被測端口。仿真電路可以對被測對象進行 物理仿真或半物理仿真。通過改變仿真電路，可以實現(xiàn)對被測對象進行不同的仿真。 對外被測端口通過測試電纜連接測試用I/O板，為測試用I/O板提供方針電路的信 號輸出。
所述的測試用I/O板，包括測試電路、對外測試端口。測試電路用來測試被測 信號。對外測試端口通過測試電纜連接仿真板卡的對外被測端口，向測試電路傳送被 測信號。
3所述的控制器板卡包括控制器電路?？刂破靼蹇▋?nèi)存儲有仿真算法及驅(qū)動程序。 控制器板卡用來控制仿真板卡、測試用I/O板卡，控制器電路具有數(shù)學(xué)計算、網(wǎng)絡(luò)
通訊、圖形顯示、數(shù)據(jù)存儲等功能，實現(xiàn)對外網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)學(xué)仿真計算、圖形顯示等。 控制器板卡對整個設(shè)備通一控制、調(diào)度，仿真算法與仿真板卡配合，從軟件、硬件兩 方面對被測對象進行仿真，從而實現(xiàn)了軟件仿真、物理仿真、半物理仿真。驅(qū)動程序
負(fù)責(zé)驅(qū)動仿真板卡和測試用i/o板卡，使之正常工作。
所述的電源板卡包括電源轉(zhuǎn)換部分，所述的電源轉(zhuǎn)換部分將交流電源轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)
直流電源，即將220VAC轉(zhuǎn)換成5VDC、 12VDC、 24VDC三種直流電源，所述的 電源板卡轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)直流電通過標(biāo)準(zhǔn)總線接口傳遞給其他板卡，為其他板卡供電。
控制器板卡供電運行后，通過驅(qū)動程序，驅(qū)動仿真板卡和測試用I/O板運行， 通過仿真算法向仿真板卡發(fā)送控制信號，仿真板卡接受控制信號，通過仿真電路，產(chǎn) 生仿真信號，仿真信號輸出到被外被測端口，通過測試電纜傳遞給測試用I/O板， 測試用I/O板對仿真信號進行測量，將結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)總線，傳遞給控制器板卡，所 述的結(jié)果與仿真板卡控制信號進行運算，實現(xiàn)閉環(huán)測試和仿真。
本實用新型的優(yōu)點在于
(1) 將原來測試儀器與仿真儀器兩種設(shè)備合二為一，減少了設(shè)備數(shù)量，降低了 采購成本，減少了維護費用。
(2) 由于仿真板與測試板同處一個系統(tǒng)，通過母板總線進行板間通訊，不必像 傳統(tǒng)儀器那樣靠網(wǎng)絡(luò)或串口通訊，從而提高了速度和精度。
(3) 仿真板卡、測試用1/0板與控制器板卡在同一設(shè)備內(nèi)，采用同一總線通訊， 方便了仿真板卡和測試用I/O板的設(shè)定和配置，使兩種板卡可以被及時準(zhǔn)確地同步 調(diào)度，形成閉環(huán)仿真和測試。
(4) 仿真板卡和測試用I/0板在同一設(shè)備內(nèi)，使電氣規(guī)格實現(xiàn)統(tǒng)一，并且方便 的實現(xiàn)了系統(tǒng)屏蔽，提高了測試和仿真精度，減少了因電氣連接造成的問題。


圖1是本實用新型測試仿真一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型的母板的放大結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型仿真板卡的放大結(jié)構(gòu)示意圖4是本實用新型測試用I/O板的放大結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型控制器板卡的放大結(jié)構(gòu)示意圖中l(wèi)-機箱；2-仿真板卡；3-測試用I/O板；4-控制器板卡；5-電源板卡；6-標(biāo)準(zhǔn)總線接口； 7-測試電纜101-屏蔽箱體；102-電源；103-母板；201-仿真電 路；202-對外被測端口； 301-測試電路；302-對外測試端口； 401-控制器電路； 501-電源轉(zhuǎn)換部分；具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。
一種用于航天測試的測試仿真一體化設(shè)備，如圖1所示，包括機箱1、仿真板卡 2、測試用I/O板3、控制器板卡4和電源板卡5,將仿真板卡2與測試用I/O板3 通過母& 103結(jié)合成一體，由單一控制板卡4統(tǒng)一控制，所述的板卡均符合AT96 標(biāo)準(zhǔn)，有AT96標(biāo)準(zhǔn)總線接口。仿真板卡2和測試用I/0板3同處一個系統(tǒng)中，從 而實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)測試。
所述的機箱1包括屏蔽箱體101、電源102、母板103。屏蔽箱體101是金屬 箱體，具有散熱、電磁屏蔽、抗震、板卡固定的作用。母板103通過螺栓固定于機 箱1內(nèi)的側(cè)板上，所述的母板103具有若干個標(biāo)準(zhǔn)總線接口 6，如圖2所示，控制 器板卡4、仿真板卡2、測試用I/O板3通過標(biāo)準(zhǔn)總線接口 6連接在母板103上， 通過母板103實現(xiàn)所述板卡之間數(shù)據(jù)交換、及傳送控制信號。當(dāng)機箱1通電，電源 102開始給機箱1供電。
所述的仿真板卡2包含有仿真電路201、對外被測端口 202，如圖3所示。仿 真電路201可以對被測對象電路進行物理仿真或半物理仿真。通過改變仿真電路 201，可以實現(xiàn)對被測對象進行不同的仿真。對外被測端口 202通過測試電纜7連 接測試用I/O板3,為測試用I/O板3提供方針電路的信號輸出。
所述的測試用I/0板3，用來測試被測儀器的輸出信號。測試用I/0板3包括 測試電路301、對外測試端口 302，如圖4所示。測試電路301用來測試被測信號。 對外測試端口 302通過測試電纜7連接仿真板卡2的對外被測端口 202,向測試電 路301傳送被測信號。
所述的控制器板卡4包括控制器電路401,如圖5所示?？刂破靼蹇?內(nèi)存儲 有仿真算法及驅(qū)動程序?？刂破靼蹇?用來控制仿真板卡2、測試用I/O板卡3，控 制器電路401具有數(shù)學(xué)計算、網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形顯示、數(shù)據(jù)存儲等功能，實現(xiàn)對外網(wǎng) 絡(luò)通訊、數(shù)學(xué)仿真計算、圖形顯示等?？刂破靼蹇?對整個設(shè)備通一控制、調(diào)度， 仿真算法與仿真板卡2配合，從軟件、硬件兩方面對被測對象進行仿真，從而實現(xiàn) 了軟件仿真、物理仿真、半物理仿真。驅(qū)動程序負(fù)責(zé)驅(qū)動仿真板卡2和測試用I/O 板卡3，使之正常工作。所述的電源板卡5包括電源轉(zhuǎn)換部分501,如圖1所示，所述的電源轉(zhuǎn)換部分 501將交流電源轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)直流電源，即將220VAC轉(zhuǎn)換成5VDC、 12VDC、 24VDC三種直流電源，所述的電源板卡轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)直流電通過標(biāo)準(zhǔn)總線接口 6傳遞
給其他板卡，為其他板卡供電。
控制器板卡4供電運行后，通過驅(qū)動程序，驅(qū)動仿真板卡2和測試用I/O板3 運行，通過仿真算法向仿真板卡2發(fā)送控制信號，仿真板卡2接受控制信號，通過 仿真電路201，產(chǎn)生仿真信號，仿真信號輸出到被外被測端口 202，通過測試電纜7 傳遞給測試用I/0板3，測試用I/0板3對仿真信號進行測量，將結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)總 線，傳遞給控制器板卡4，所述的結(jié)果與仿真板卡2控制信號進行運算，實現(xiàn)閉環(huán)測 試和仿真。
本實用新型將半物理仿真與物理仿真板卡2和測試用I/O板3通過標(biāo)準(zhǔn)總線連 接，由同一主控制器板卡4，通過標(biāo)準(zhǔn)總線統(tǒng)一控制，實現(xiàn)測試設(shè)備、仿真設(shè)備的一 體化，大大的降低了產(chǎn)品成本、簡化了測試操作，標(biāo)準(zhǔn)化的總線接口，極大的降低了 因設(shè)備配合造成的問題，提高了產(chǎn)品的可靠性。
權(quán)利要求1、一種用于航天測試的測試仿真一體化設(shè)備，其特征在于包括機箱、仿真板卡、測試用I/O板、控制器板卡和電源板卡，將仿真板卡與測試用I/O板通過母板結(jié)合成一體，由單一控制板卡統(tǒng)一控制，所述的板卡均符合AT96標(biāo)準(zhǔn)，有AT96標(biāo)準(zhǔn)總線接口；仿真板和測試板同處一個系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)測試；所述的機箱包括屏蔽箱體、電源、母板；母板通過螺栓固定于機箱內(nèi)的側(cè)板上，所述的母板具有若干個標(biāo)準(zhǔn)總線接口，控制器板卡、仿真板卡、測試用I/O板通過標(biāo)準(zhǔn)總線接口連接在母板上，通過母板實現(xiàn)所述板卡之間數(shù)據(jù)交換、及傳送控制信號；當(dāng)機箱通電，電源開始給機箱供電；所述的仿真板卡包含有仿真電路、對外被測端口；仿真電路可以對被測對象電路進行物理仿真或半物理仿真；通過改變仿真電路，可以實現(xiàn)對被測對象進行不同的仿真；對外被測端口通過測試電纜連接測試用I/O板，為測試用I/O板提供方針電路的信號輸出；所述的測試用I/O板，包括測試電路、對外測試端口；測試電路用來測試被測信號；對外測試端口通過測試電纜連接仿真板卡的對外被測端口，向測試電路傳送被測信號；所述的控制器板卡包括控制器電路；控制器板卡內(nèi)存儲有仿真算法及驅(qū)動程序；控制器板卡用來控制仿真板卡、測試用I/O板卡，驅(qū)動程序負(fù)責(zé)驅(qū)動仿真板卡和測試用I/O板卡，使之正常工作；所述的電源板卡轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)直流電通過標(biāo)準(zhǔn)總線接口傳遞給其他板卡，為其他板卡供電。
專利摘要本實用新型公開了一種航天測試用測試仿真一體化設(shè)備，包括機箱、仿真板卡、測試用I/O板、控制器板卡和電源板卡，將仿真板卡與測試用I/O板通過母板結(jié)合成一體，由單一控制板卡統(tǒng)一控制，所述的板卡均為AT96的標(biāo)準(zhǔn)總線接口。將半物理仿真與物理仿真電路板，與測試用I/O板卡通過標(biāo)準(zhǔn)總線端口連接，由同一主控制器板卡，通過標(biāo)準(zhǔn)總線端口統(tǒng)一控制，實現(xiàn)測試設(shè)備、仿真設(shè)備的一體化，大大的降低了產(chǎn)品成本、簡化了測試操作，標(biāo)準(zhǔn)化的總線接口，降低了因設(shè)備配合造成的問題，增強了屏蔽性能，提高了產(chǎn)品的可靠性，增強了系統(tǒng)測試精度和響應(yīng)速度。
文檔編號G05B23/02GK201293943SQ20082012378
公開日2009年8月19日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者軍 周, 岳世鋒, 新 張, 戚朝暉, 菲 李, 奮 潘, 王軍鷹, 王迎春, 文 許, 淼 馬 申請人:北京康拓科技開發(fā)總公司