專利名稱：一種三星星座分布式并行測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于衛(wèi)星自動(dòng)化測(cè)試的分布式并行測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星星座是為完成某一特定空間任務(wù)而協(xié)同工作的多個(gè)衛(wèi)星的集合，組成星座的衛(wèi)星群具有主從關(guān)系，主節(jié)點(diǎn)衛(wèi)星負(fù)責(zé)收集從節(jié)點(diǎn)衛(wèi)星的遙測(cè)量及數(shù)傳信息傳送至地面測(cè)控和應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)負(fù)責(zé)接收地面系統(tǒng)的星座指令實(shí)現(xiàn)對(duì)星座衛(wèi)星的控制和管理。三星星座衛(wèi)星由一顆主星與兩顆副星組成。在軌正常星座模式通過星間鏈路分系統(tǒng)建立，主星單獨(dú)對(duì)地，副星的測(cè)控及數(shù)傳信息均交給主星進(jìn)行收集或轉(zhuǎn)發(fā)。另外，在星座建立之前以及星間鏈路故障時(shí)，三顆衛(wèi)星均存在獨(dú)立工作的狀態(tài)。在保障單星功能、性能及分系統(tǒng)間接口正確性的前提下，進(jìn)一步組建星座模式，完成星間接口及三星組網(wǎng)工作的各種性能、功能測(cè)試，以驗(yàn)證單星及星座各種狀態(tài)下衛(wèi)星的可靠工作能力，是三星星座電性能·測(cè)試的任務(wù)。目前，多星并行測(cè)試僅實(shí)現(xiàn)了一套測(cè)試系統(tǒng)分時(shí)完成對(duì)多顆衛(wèi)星的測(cè)試及多套系統(tǒng)同時(shí)完成對(duì)多顆衛(wèi)星的并行測(cè)試，測(cè)試系統(tǒng)的集成化程度不高，未能實(shí)現(xiàn)一套系統(tǒng)對(duì)多顆衛(wèi)星的分布式并行測(cè)試，并且多顆衛(wèi)星為獨(dú)立工作的關(guān)系，而且未涉及到星座測(cè)試系統(tǒng)的概念。2011年第I期《計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制》中的一篇名為“衛(wèi)星星座綜合測(cè)試系統(tǒng)研究”論文概括性的介紹了星座測(cè)試系統(tǒng)的組成，文中僅羅列出了系統(tǒng)中各組成部分的集成實(shí)現(xiàn)方法，缺少星座測(cè)試系統(tǒng)的整體性描述，而且未分析不同測(cè)試階段、不同測(cè)試狀態(tài)下測(cè)試系統(tǒng)的獨(dú)特性，尤其是缺少可行的測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)建方法和操作步驟，不具備可操作性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種三星星座分布式并行測(cè)試系統(tǒng)，通過引入多鏈路、多通道、集成化技術(shù)完成多種測(cè)試形態(tài)下的測(cè)試設(shè)備平滑轉(zhuǎn)換，避免過長(zhǎng)時(shí)間的三星串行測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了三星同步并行、三星異步異地并行、三星串行等多種模式的測(cè)試。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種三星星座分布式并行測(cè)試系統(tǒng)，包括主星、第一副星、第二副星、信道模擬器、星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)、姿控測(cè)試系統(tǒng)、供配電測(cè)試系統(tǒng)、星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)、遙測(cè)遙控前端、數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)、載荷信號(hào)模擬源、星間鏈路模擬器、總控測(cè)試設(shè)備；主星通過控制開關(guān)與第一信道模擬器有線連接，主星通過控制開關(guān)與第二信道模擬器有線連接，第一信道模擬器通過控制開關(guān)與第一副星有線連接，第二信道模擬器通過控制開關(guān)與第二副星有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的星表接頭及脫落電連接器經(jīng)控制開關(guān)與姿控測(cè)試系統(tǒng)有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的脫落電連接器與供配電測(cè)試系統(tǒng)有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的脫落電連接器經(jīng)控制開關(guān)與星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)中的422設(shè)備有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的CAN總線與星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)中的CAN監(jiān)視器有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的星地測(cè)控接口經(jīng)控制開關(guān)與測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)有線連接，測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)經(jīng)遙測(cè)遙控前端有線接至電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)；主星、第一副星和第二副星均通過各自的星地?cái)?shù)傳接口經(jīng)控制開關(guān)與數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)有線連接；主星、第一副星和第二副星上搭載的有效載荷均通過各自的有效載荷接口經(jīng)控制開關(guān)與載荷信號(hào)模擬源有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的秒脈沖信號(hào)經(jīng)控制開關(guān)與星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)有線連接；主星、第一副星和第二副星通過控制開關(guān)與各自對(duì)應(yīng)的星間鏈路模擬器有線連接；姿控測(cè)試系統(tǒng)、供配電測(cè)試系統(tǒng)、星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)、數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)、載荷信號(hào)模擬源、星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)和總控測(cè)試設(shè)備均通過網(wǎng)絡(luò)有線連接至電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)；由總控測(cè)試設(shè)備完成對(duì)主星、第一副星、第二副星的三星并行測(cè)試控制或者對(duì)主星、第一副星、第二副星構(gòu)成星座后的星座測(cè)試控制。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于為了解決“星座”帶來(lái)的更多測(cè)試任務(wù)和測(cè)試難題，秉承“全面、高效”的理念，提出了全新的三星星座分布式并行測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)按照統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)集中控制、各類設(shè)備分布實(shí)施，將衛(wèi)星綜合測(cè)試中的各種職能進(jìn)行合理分配，旨在優(yōu)化測(cè)試流程、提高測(cè)試效率和測(cè)試質(zhì)量。I、本實(shí)用新型按照小衛(wèi)星星座測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，以“三星工廠單星測(cè)試一三 星工廠星座聯(lián)試一三星單星大型試驗(yàn)一三星星座大型試驗(yàn)一三星發(fā)射場(chǎng)測(cè)試”為基準(zhǔn)，對(duì)星座測(cè)試階段進(jìn)行了劃分，各測(cè)試階段與各種測(cè)試方式一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了多種測(cè)試形態(tài)下的測(cè)試設(shè)備平滑轉(zhuǎn)換。2、本實(shí)用新型將三星星座測(cè)試總體上分為“星座”和“單星”兩種狀態(tài)，以總控測(cè)試設(shè)備為主節(jié)點(diǎn)，其它分系統(tǒng)測(cè)試設(shè)備為從節(jié)點(diǎn)，在測(cè)試開始前，按照該測(cè)試階段是“單星”或是“星座”模式，保持地面設(shè)備二級(jí)分布式架構(gòu)不變，僅按需加入或精簡(jiǎn)各從節(jié)點(diǎn)，即可快速完成測(cè)試系統(tǒng)的搭建，使得整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)調(diào)配管理下，更加靈活的組成各種測(cè)試模式。3、本實(shí)用新型提出的三星同步并行測(cè)試方式及三星異步異地并行測(cè)試方式，取代了三星串行測(cè)試流程，充分分析測(cè)試項(xiàng)目的兼容性和排斥性，對(duì)可兼容的測(cè)試項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)完全并行的方式，而對(duì)于互斥的測(cè)試項(xiàng)目則采用“交叉并行”的解決方案，實(shí)現(xiàn)了分布式并行測(cè)試。4、本實(shí)用新型充分利用測(cè)試設(shè)備的集成化和多鏈路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在優(yōu)化了測(cè)試流程的基礎(chǔ)上，提高了測(cè)試設(shè)備的利用率，減少了人力資源需求，同時(shí)縮短了星座衛(wèi)星綜合測(cè)試的周期，大大降低了企業(yè)的人力、設(shè)備、時(shí)間等衛(wèi)星研制成本，降低了測(cè)試人員的工作強(qiáng)度，確保了衛(wèi)星產(chǎn)品的安全和質(zhì)量。5、本實(shí)用新型中采用的各分系統(tǒng)測(cè)試設(shè)備具有通用化的特點(diǎn)，可應(yīng)用于多種組合方式的單星測(cè)試和多個(gè)不同衛(wèi)星的并行測(cè)試等。

圖I為本實(shí)用新型測(cè)試狀態(tài)的組成原理圖；圖2為本實(shí)用新型適用的星座測(cè)試階段劃分示意圖。
具體實(shí)施方式
[0015]如圖I所示，為本實(shí)用新型測(cè)試系統(tǒng)的組成原理圖。在單星測(cè)試階段，利用并行測(cè)試方法，在同一時(shí)間內(nèi)完成多項(xiàng)衛(wèi)星測(cè)試任務(wù)，包括在同一時(shí)間內(nèi)完成對(duì)多個(gè)被測(cè)衛(wèi)星單元的測(cè)試，或者異步、異地并行完成對(duì)多個(gè)被測(cè)衛(wèi)星單元的測(cè)試；在星座測(cè)試階段，是將三顆衛(wèi)星耦合為一顆“虛擬星”，通過地面測(cè)試系統(tǒng)的星座模式設(shè)置，僅使用一條星地鏈路對(duì)“虛擬星”進(jìn)行集中管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)一顆主星、兩顆副星的遙控指令發(fā)送、遙測(cè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)傳數(shù)據(jù)采集、星間測(cè)量信息采集處理等任務(wù)。具體實(shí)施方案如下(I)采用“主-從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”的方式，保持主節(jié)點(diǎn)(即總控測(cè)試設(shè)備0C0E)的集中控制功能，對(duì)從節(jié)點(diǎn)(即分系統(tǒng)測(cè)試設(shè)備SC0E)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和分配，從節(jié)點(diǎn)可根據(jù)衛(wèi)星狀態(tài)和測(cè)試階段加入或退出并行測(cè)試系統(tǒng)。(2)采用“三星同步并行測(cè)試”方式，利用各分系統(tǒng)地面測(cè)試設(shè)備多通道的特性，配置測(cè)試設(shè)備、規(guī)劃測(cè)試項(xiàng)目，保證多通道鏈路在互不干涉的情況下，進(jìn)行三星同步并行測(cè) 試，完成單星各分系統(tǒng)功能、性能及接口測(cè)試。(3)采用“星座聯(lián)試”方式，設(shè)置地面測(cè)試設(shè)備均工作在星座模式下，完成星座模式下衛(wèi)星信息數(shù)據(jù)流的統(tǒng)一管理和多項(xiàng)星間測(cè)試項(xiàng)目。(4)采用“三星異步異地分布式并行測(cè)試”方式，弱化了力學(xué)試驗(yàn)條件限制，將原本只能三星串行進(jìn)行測(cè)試的流程，借用該模式，按照“交叉并行”的方式，實(shí)現(xiàn)多星異步異地并行測(cè)試。 (5)采用“三星并行熱試驗(yàn)”方式，將三顆衛(wèi)星放置在不同的真空容器內(nèi)，通過星間有線連接，重構(gòu)出星座測(cè)試模式，模擬衛(wèi)星在軌工作工況，驗(yàn)證星座衛(wèi)星在空間環(huán)境下各項(xiàng)性能指標(biāo)的正確性。如圖I所示，本實(shí)用新型測(cè)試系統(tǒng)主要包括主星、副星I、副星2、信道模擬器、星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)、姿控測(cè)試系統(tǒng)、供配電測(cè)試系統(tǒng)、星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)、遙測(cè)遙控前端、數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)、載荷信號(hào)模擬源、星間鏈路模擬器、總控測(cè)試設(shè)備等。其中星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及使用方法參見專利號(hào)為201020574949. X，名稱為“一種三星星座時(shí)差測(cè)試系統(tǒng)”的專利；供配電測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及使用方法參見專利號(hào)為200920110360. 1，名稱為“一種支持星座測(cè)試的地面供配電測(cè)試系統(tǒng)”的專利；遙測(cè)遙控前端的結(jié)構(gòu)可參見專利號(hào)為200920246994. X，名稱為“一種基于Cortex基帶設(shè)備的遙測(cè)前端”的專利以及專利號(hào)為201010532698. 3，名稱為“一種通用遙控前端”的專利；測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可參見專利號(hào)為201010270200. 0，名稱為“一種用于三星并行測(cè)試的擴(kuò)頻測(cè)控綜合測(cè)試系統(tǒng)”的專利；數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可參見專利號(hào)為200920277496. 1，名稱為“一種用于衛(wèi)星數(shù)傳分系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備集成系統(tǒng)”的專利；總控測(cè)試設(shè)備的結(jié)構(gòu)可參見專利號(hào)為200710178501. 9，名稱為“一種衛(wèi)星分包遙測(cè)數(shù)據(jù)的解包方法”的專利、專利號(hào)為200710177502. 1，名稱為“一種衛(wèi)星自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)及測(cè)試方法”的專利以及專利號(hào)為200910237625. 9，名稱為“一種適用于小衛(wèi)星的分布式測(cè)試控制系統(tǒng)”的專利；姿控測(cè)試系統(tǒng)可參考“喬延楓.小衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的地面測(cè)試方法[J].紅外，2002 (3)”中所述的系統(tǒng)組成方法；星間鏈路模擬器的結(jié)構(gòu)可參見專利號(hào)為200810103362. 8，名稱為“雙向測(cè)距與時(shí)間比對(duì)處理終端”的專利；信道模擬器采用DBM公司的SLE70-2-140，載荷信號(hào)模擬源采用Agilent公司的E8267D ;星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)中的422設(shè)備采用Moxa公司的A53，CAN監(jiān)視器采用IXXAT公司的USB_to_CAN II。[0023]如圖2所示，為本實(shí)用新型星座綜合測(cè)試階段劃分示意圖。I、三星同步并行測(cè)試在圖I的基礎(chǔ)上，斷開主星與兩顆副星之間的星間數(shù)傳通道、星間測(cè)控通道與衛(wèi)星的連接開關(guān)，斷開三顆衛(wèi)星的秒脈沖信號(hào)與星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)的連接開關(guān)，斷開星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)與電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)的連接開關(guān)，接通各單星星間鏈路模擬器與對(duì)應(yīng)衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通三條星地測(cè)控鏈路及三條星地?cái)?shù)傳鏈路與衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)(422設(shè)備及CAN監(jiān)視器)與三顆衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通姿控測(cè)試系統(tǒng)與三顆衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通載荷信號(hào)模擬源與三顆衛(wèi)星的連接，通過測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)及遙測(cè)遙控前端的配合，構(gòu)成三星同步并行測(cè)試方式。這種測(cè)試方式適用于工廠單星測(cè)試、振后單星測(cè)試、軟件回歸單星測(cè)試、出罐后單星測(cè)試、發(fā)射場(chǎng)單星測(cè)試等階段。該模式下進(jìn)行測(cè)試的具體操作步驟為(I)按照兩級(jí)分布式管理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搭建綜合測(cè)試系統(tǒng)；(2)啟動(dòng)總控測(cè)試設(shè)備，按對(duì)應(yīng)衛(wèi)星啟動(dòng)測(cè)試軟件；(3)啟動(dòng)多鏈路遙測(cè)遙控前端，設(shè)置為單星模式，分別與相應(yīng)衛(wèi)星總控軟件進(jìn)行簽到；(4)接通測(cè)控設(shè)備三條星地測(cè)控鏈路與三顆衛(wèi)星的連接，啟動(dòng)多通道測(cè)控地面測(cè)試設(shè)備，設(shè)置為單星模式，三條通道并行工作；完成測(cè)控設(shè)備與前端設(shè)備的簽到工作；(5)脫插電纜連接至三顆衛(wèi)星，啟動(dòng)支持星座測(cè)試的地面供配電測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程統(tǒng)一控制；(6)若進(jìn)行姿控分系統(tǒng)測(cè)試，接通姿控測(cè)試設(shè)備與三顆衛(wèi)星星表及脫插電纜的連接開關(guān)，啟動(dòng)三套姿控地面測(cè)試設(shè)備，三套姿控地面測(cè)試設(shè)備并行工作；(7)若進(jìn)行數(shù)傳分系統(tǒng)測(cè)試，接通數(shù)傳設(shè)備與三顆衛(wèi)星的星地?cái)?shù)傳鏈路的連接開關(guān)，啟動(dòng)集中控制數(shù)傳地面測(cè)試設(shè)備，三條通道并行工作；(8)若進(jìn)行星間鏈路分系統(tǒng)測(cè)試，接通星間鏈路模擬器與單顆衛(wèi)星的連接開關(guān)，啟動(dòng)星間鏈路地面模擬器；(9)若進(jìn)行有效載荷分系統(tǒng)測(cè)試，接通載荷信號(hào)模擬源與單顆衛(wèi)星的連接開關(guān)，三條通道并行工作。2、星座聯(lián)試在圖I的基礎(chǔ)上，接通主星與兩顆副星之間的星間數(shù)傳通道、星間測(cè)控通道的連接開關(guān)，接通三顆衛(wèi)星秒脈沖信號(hào)與星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)的連接開關(guān)，接通星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)與電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)的連接開關(guān)，接通星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)(422設(shè)備及CAN監(jiān)視器)與三顆衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通姿控測(cè)試系統(tǒng)與三顆衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通載荷信號(hào)模擬源與三顆衛(wèi)星的連接，接通測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)與三顆衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通主星數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)與主星的連接開關(guān)，斷開單星星間鏈路模擬器與衛(wèi)星的連接開關(guān)，斷開兩顆副星數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)與副星的連接開關(guān)，在三顆衛(wèi)星正常工作且星間通信鏈路建立后可斷開兩顆副星測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)與副星的連接開關(guān)，構(gòu)成星座聯(lián)試測(cè)試方式。該方式適用于工廠星座聯(lián)試、振后星座聯(lián)試、軟件回歸星座聯(lián)試、星座可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)、發(fā)射場(chǎng)星座聯(lián)試等階段。星座聯(lián)試是三星星座衛(wèi)星所特有的模式，它是建立在單星工作狀態(tài)正確的前提下，進(jìn)一步通過星間有線連接建立星座模式，此時(shí)，主要用于驗(yàn)證星間接口正確性、星座功能及性能。與三星并行測(cè)試不同的是，三顆衛(wèi)星不再具有平等關(guān)系，而是以主星為主干節(jié)點(diǎn)，兩顆副星為從節(jié)點(diǎn)，互相配合工作。此方式主要增加了與星間接口測(cè)試相關(guān)的測(cè)試設(shè)備，其余狀態(tài)與三星同步并行模型基本相同。該模式下進(jìn)行測(cè)試的具體操作步驟為(I)按照兩級(jí)分布式管理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搭建綜合測(cè)試系統(tǒng)；(2)總控測(cè)試設(shè)備、供配電測(cè)試系統(tǒng)、姿控測(cè)試系統(tǒng)設(shè)置均與三星同步并行子模型狀態(tài)相同；(3)啟動(dòng)多鏈路遙測(cè)遙控前端，設(shè)置為單星模式，分別與相應(yīng)衛(wèi)星總控軟件進(jìn)行簽到；待三顆衛(wèi)星正常工作，星間通信鏈路建立后，設(shè)置遙測(cè)遙控前端為星座模式；(4)接通測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)三條星地測(cè)控鏈路與三顆衛(wèi)星的連接，啟動(dòng)測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)， 設(shè)置為單星模式，三條通道并行工作；完成測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)與前端設(shè)備的簽到工作；待三顆衛(wèi)星正常工作，星間通信鏈路建立后，用指令切換遙測(cè)為“三星下傳”模式，設(shè)置測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)為星座模式，僅通過主星通道實(shí)現(xiàn)對(duì)三顆衛(wèi)星的遙測(cè)/遙控信息管理，此時(shí)，可斷開兩顆副星的星地測(cè)控鏈路連接開關(guān)；(5)連接數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)與主星的星地?cái)?shù)傳鏈路，斷開數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)與兩顆副星星地?cái)?shù)傳鏈路的連接開關(guān)，僅通過主星通道實(shí)現(xiàn)對(duì)三顆衛(wèi)星數(shù)傳數(shù)據(jù)的接收；(6)斷開單星星間鏈路模擬器與衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通主星與兩顆副星之間的星間數(shù)傳通道、星間測(cè)控通道的連接開關(guān)，建立星座模式；(7)載荷信號(hào)模擬源的有效載荷信號(hào)通過功分器將信號(hào)一分為三，接通與三顆衛(wèi)星的連接開關(guān)，實(shí)現(xiàn)三顆衛(wèi)星對(duì)載荷信號(hào)的同步接收；(8)接通三顆衛(wèi)星星秒脈沖信號(hào)與星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)的連接開關(guān)，將三顆衛(wèi)星星上的時(shí)間信息通過高頻電纜引入到星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行硬件測(cè)試；接通星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)與電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)的連接開關(guān)，通過時(shí)差采集軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率計(jì)測(cè)量的時(shí)差結(jié)果的實(shí)時(shí)采集、統(tǒng)計(jì)并送入測(cè)試實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。3、三星異步異地分布式并行測(cè)試在圖I的基礎(chǔ)上，斷開主星與兩顆副星之間的星間數(shù)傳通道、星間測(cè)控通道與衛(wèi)星的連接開關(guān)，斷開三顆衛(wèi)星的秒脈沖信號(hào)與星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)的連接開關(guān)，斷開星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)與電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)的連接開關(guān)，接通單星星間鏈路模擬器與衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通三條星地測(cè)控鏈路與衛(wèi)星的連接開關(guān)，按照衛(wèi)星放置的工位延長(zhǎng)或轉(zhuǎn)接相應(yīng)的低頻及高頻電纜，構(gòu)成三星異步異地分布式并行測(cè)試方式。該方式適用于三星力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試階段。該模式下進(jìn)行測(cè)試的具體操作步驟為(I)按照兩級(jí)分布式管理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搭建綜合測(cè)試系統(tǒng)；(2)總控測(cè)試設(shè)備、遙測(cè)遙控前端設(shè)置均與三星同步并行方式狀態(tài)相同；星間鏈路模擬器不參加試驗(yàn)；(3)測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)三條通信鏈路分別放置至三個(gè)位置，即一條通道對(duì)應(yīng)振動(dòng)間、一條通道對(duì)應(yīng)光照區(qū)、一條通道對(duì)應(yīng)綜合測(cè)試區(qū)，分別接通與相應(yīng)位置的衛(wèi)星連接開關(guān)；啟動(dòng)多通道測(cè)控地面測(cè)試設(shè)備，設(shè)置為單星模式，三條通道并行工作；完成測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)與前端設(shè)備的簽到工作；[0054](4)脫插電纜分別放置至三個(gè)位置，即一個(gè)對(duì)應(yīng)振動(dòng)間、一個(gè)對(duì)應(yīng)光照區(qū)、一個(gè)對(duì)應(yīng)綜合測(cè)試區(qū)，分別與相應(yīng)位置的衛(wèi)星相連；啟動(dòng)支持星座測(cè)試的地面供配電測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程統(tǒng)一控制；(5)光照時(shí)不需要姿控測(cè)試系統(tǒng)，兩套姿控測(cè)試系統(tǒng)分別放置至兩個(gè)位置，即一個(gè)對(duì)應(yīng)振動(dòng)間、一個(gè)對(duì)應(yīng)綜合測(cè)試區(qū)，啟動(dòng)兩套獨(dú)立姿控測(cè)試系統(tǒng)并行工作，完成振前測(cè)試、振中測(cè)試及單個(gè)方向振后檢查；(6)光照時(shí)不需要數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)，數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)兩條通信鏈路分別放置至兩個(gè)位置，即一個(gè)對(duì)應(yīng)振動(dòng)間、一個(gè)對(duì)應(yīng)綜合測(cè)試區(qū)，啟動(dòng)集中控制數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)，兩條通道并行工作；完成振前測(cè)試及單個(gè)方向振后檢查；(7)光照時(shí)不需要載荷信號(hào)，將載荷信號(hào)模擬源的有效載荷信號(hào)分時(shí)連接至兩個(gè)位置，即一個(gè)對(duì)應(yīng)振動(dòng)間、一個(gè)對(duì)應(yīng)綜合測(cè)試區(qū)，完成振前測(cè)試及單個(gè)方向振后檢查；(8)光照時(shí)不需要星間鏈路模擬器，將星間鏈路模擬器分時(shí)連接至兩個(gè)位置，即一·個(gè)對(duì)應(yīng)振動(dòng)間、一個(gè)對(duì)應(yīng)綜合測(cè)試區(qū)，完成振前測(cè)試及單個(gè)方向振后檢查。4、三星并行熱試驗(yàn)在圖I的基礎(chǔ)上，斷開三顆衛(wèi)星的秒脈沖信號(hào)與星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)的連接開關(guān)，斷開星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)與電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)的連接開關(guān)，斷開CAN監(jiān)視器與衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通422設(shè)備與衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通姿控測(cè)試系統(tǒng)與三顆衛(wèi)星的連接開關(guān)；初期單星熱試驗(yàn)時(shí)，斷開主星與兩顆副星之間的星間數(shù)傳、星間測(cè)控通道的連接開關(guān)，接通單星星間鏈路模擬器與衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通三條星地測(cè)控鏈路及三條星地?cái)?shù)傳鏈路與衛(wèi)星的連接開關(guān)；后期星座熱試驗(yàn)時(shí)，接通主星與兩顆副星之間的星間數(shù)傳、星間測(cè)控通道的連接開關(guān)，構(gòu)成三星并行熱試驗(yàn)方式。該模式適用于三星熱試驗(yàn)測(cè)試階段。全面驗(yàn)證三星熱設(shè)計(jì)的合理性需要從兩個(gè)方面展開，首先是單星自身熱設(shè)計(jì)的考核，其次是三星聯(lián)合工作(即星座模式)狀態(tài)下的聯(lián)合熱設(shè)計(jì)的考核，于是三星星座衛(wèi)星采用了三星聯(lián)合熱試驗(yàn)方式，將主星放置在一個(gè)空間模擬器內(nèi)，副星I和副星2共同放置在另一個(gè)空間模擬器內(nèi)并通過冷板隔離。根據(jù)熱試驗(yàn)工況安排，試驗(yàn)流程按衛(wèi)星狀態(tài)可表示為“主星一三星一星座”，相應(yīng)的地面設(shè)備存在三種狀態(tài)，一是支持單星測(cè)試的配置，二是支持三星并行測(cè)試的配置，三是支持星座模式測(cè)試的配置。根據(jù)這三種情況，采取測(cè)試設(shè)備最大包絡(luò)的原則，將所需要的測(cè)試設(shè)備節(jié)點(diǎn)均接入綜合測(cè)試網(wǎng)內(nèi)，按照測(cè)試進(jìn)程和測(cè)試需求，決定設(shè)備的開關(guān)機(jī)狀態(tài)以及單星/星座配置狀態(tài)，以保證地面測(cè)試設(shè)備的平滑過渡。該模式下進(jìn)行測(cè)試的具體操作步驟為(I)按照兩級(jí)分布式管理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搭建綜合測(cè)試系統(tǒng)；(2)啟動(dòng)總控測(cè)試設(shè)備，在主星單獨(dú)測(cè)試時(shí)，先僅開啟主星相應(yīng)軟件；在三星并行及星座測(cè)試階段，再啟動(dòng)兩顆副星的測(cè)試軟件；(3)啟動(dòng)多鏈路遙測(cè)遙控前端，設(shè)置為單星模式，在主星單獨(dú)測(cè)試時(shí)，僅與主星總控軟件進(jìn)行簽到；在三星并行測(cè)試時(shí)，再與兩顆副星總控軟件進(jìn)行簽到；待三顆衛(wèi)星正常工作，星間通信鏈路建立后，設(shè)置遙測(cè)遙控前端為星座模式；(4)測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)三條通信鏈路分別連接至三顆衛(wèi)星，啟動(dòng)測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)，設(shè)置為單星模式，在主星單獨(dú)測(cè)試時(shí)，僅與主星前端鏈路進(jìn)行簽到，僅主星通道工作；在三星并行測(cè)試時(shí)，再與兩顆副星前端鏈路進(jìn)行簽到，三條通道并行工作；待三顆衛(wèi)星正常工作，星間通信鏈路建立后，用指令切換遙測(cè)為“三星下傳”模式，設(shè)置測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)為星座模式，僅通過主星通道實(shí)現(xiàn)對(duì)三顆衛(wèi)星的遙測(cè)/遙控信息管理，此時(shí)，可斷開兩顆副星的星地測(cè)控鏈路的連接開關(guān)；(5)脫插電纜連接至三顆衛(wèi)星，在主星單獨(dú)測(cè)試時(shí)，僅開啟星座供配電測(cè)試系統(tǒng)中的主星通道；在三星并行及星座測(cè)試階段，再啟動(dòng)星座供配電測(cè)試系統(tǒng)中的兩顆副星通道，進(jìn)行遠(yuǎn)程統(tǒng)一控制；(6)姿控測(cè)試系統(tǒng)分別連至三顆衛(wèi)星星表及脫插電纜，在主星單獨(dú)測(cè)試時(shí)，僅啟動(dòng)主星姿控測(cè)試系統(tǒng)；在三星并行及星座測(cè)試階段，啟動(dòng)三套獨(dú)立姿控測(cè)試系統(tǒng)并行工作；(7)數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)三條通信鏈路分別連接至三顆衛(wèi)星，在主星單獨(dú)測(cè)試時(shí)，僅啟動(dòng)主星通道數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)；在三星并行測(cè)試階段，啟動(dòng)兩顆副星通道的數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)，三條通道并行工作；在星座測(cè)試階段，可斷開兩顆副星通道的星地?cái)?shù)傳鏈路，僅通過主星通道實(shí)現(xiàn)對(duì)三顆衛(wèi)星數(shù)傳數(shù)據(jù)的接收；(8)星間鏈路通過有線方式建立星座，在主星單獨(dú)測(cè)試及三星并行測(cè)試階段，可從罐外電纜轉(zhuǎn)接處斷開星間測(cè)控通道及星間數(shù)傳通道的連接開關(guān)，代之以接通星間鏈路模擬器與衛(wèi)星的連接開關(guān)，分時(shí)進(jìn)行星間鏈路分系統(tǒng)單星測(cè)試；在星座測(cè)試階段，斷開星間鏈路模擬器與衛(wèi)星的連接開關(guān)，接通星間測(cè)控通道及星間數(shù)傳通道的連接開關(guān)，建立星座模式；(9)載荷信號(hào)模擬源的有效載荷信號(hào)通過功分器將信號(hào)一分為三同時(shí)接入到三顆衛(wèi)星，在主星單獨(dú)測(cè)試，可從罐外電纜轉(zhuǎn)接處斷開信號(hào)模擬源到兩顆副星連接開關(guān)；在三星并行及星座測(cè)試階段，接通信號(hào)模擬源到兩顆副星連接開關(guān)，實(shí)現(xiàn)三顆衛(wèi)星對(duì)載荷信號(hào)的同步接收。本實(shí)用新型說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種三星星座分布式并行測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于包括主星、第一副星、第二副星、信道模擬器、星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)、姿控測(cè)試系統(tǒng)、供配電測(cè)試系統(tǒng)、星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)、遙測(cè)遙控前端、數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)、載荷信號(hào)模擬源、星間鏈路模擬器、總控測(cè)試設(shè)備；主星通過控制開關(guān)與第一信道模擬器有線連接，主星通過控制開關(guān)與第二信道模擬器有線連接，第一信道模擬器通過控制開關(guān)與第一副星有線連接，第二信道模擬器通過控制開關(guān)與第二副星有線連接 ；主星、第一副星和第二副星均通過各自的星表接頭及脫落電連接器經(jīng)控制開關(guān)與姿控測(cè)試系統(tǒng)有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的脫落電連接器與供配電測(cè)試系統(tǒng)有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的脫落電連接器經(jīng)控制開關(guān)與星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)中的422設(shè)備有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的CAN總線與星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)中的CAN監(jiān)視器有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的星地測(cè)控接口經(jīng)控制開關(guān)與測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)有線連接，測(cè)控測(cè)試系統(tǒng)經(jīng)遙測(cè)遙控前端有線接至電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)；主星、第一副星和第二副星均通過各自的星地?cái)?shù)傳接口經(jīng)控制開關(guān)與數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)有線連接；主星、第一副星和第二副星上搭載的有效載荷均通過各自的有效載荷接口經(jīng)控制開關(guān)與載荷信號(hào)模擬源有線連接；主星、第一副星和第二副星均通過各自的秒脈沖信號(hào)經(jīng)控制開關(guān)與星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)有線連接；主星、第一副星和第二副星通過控制開關(guān)與各自對(duì)應(yīng)的星間鏈路模擬器有線連接；姿控測(cè)試系統(tǒng)、供配電測(cè)試系統(tǒng)、星務(wù)測(cè)試系統(tǒng)、數(shù)傳測(cè)試系統(tǒng)、載荷信號(hào)模擬源、星座時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)和總控測(cè)試設(shè)備均通過網(wǎng)絡(luò)有線連接至電測(cè)間綜合測(cè)試網(wǎng)；由總控測(cè)試設(shè)備完成對(duì)主星、第一副星、第二副星的三星并行測(cè)試控制或者對(duì)主星、第一副星、第二副星構(gòu)成星座后的星座測(cè)試控制。
專利摘要一種三星星座分布式并行測(cè)試系統(tǒng)，針對(duì)三星各測(cè)試階段的特點(diǎn)，將原本需要三套測(cè)試設(shè)備來(lái)完成三星測(cè)試的地面電氣支持設(shè)備架構(gòu)，按照統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)集中控制、各類設(shè)備分布實(shí)施的方式，統(tǒng)一融合為一套多鏈路、多通道的集成化測(cè)試系統(tǒng)。采用“主-從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”的方式，保持主節(jié)點(diǎn)的集中控制功能，對(duì)從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和分配，從節(jié)點(diǎn)可根據(jù)衛(wèi)星狀態(tài)和測(cè)試階段加入或退出綜合測(cè)試系統(tǒng)，從而形成了三星同步并行測(cè)試、星座聯(lián)試、三星異步異地測(cè)試及三星分布式并行熱試驗(yàn)等四種測(cè)試模式。本實(shí)用新型測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了測(cè)試資源的合理配置和動(dòng)態(tài)調(diào)度，優(yōu)化了測(cè)試流程，提高了測(cè)試效率和測(cè)試質(zhì)量。
文檔編號(hào)G05B23/02GK202632091SQ201220117938
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者馬穎寧, 陳逢田, 肖川, 王建軍, 葛建云, 胡銳 申請(qǐng)人:航天東方紅衛(wèi)星有限公司