《電子技術應用》
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商業衛星自動化測試平臺設計與實現
2020年電子技術應用第7期
徐 婧1,2,邢斯瑞1,刁國影1,程 龍1,李小明1
1.長光衛星技術有限公司,吉林 長春130000;2.中國科學院大學,北京100000
摘要: 綜合測試是衛星研制過程中必須且關鍵的環節,傳統衛星測試系統研制周期長、通用化程度低、體積龐大不便攜及測試現場走線復雜等問題嚴重制約商業衛星產業發展;PXI總線技術是PCI在儀器領域的擴展,其圖形化、模塊化及可擴展的軟件編程風格及硬件集成方式為衛星自動化測試平臺的建設提供條件。以PXI架構為基礎,結合硬件測試設備、服務器、終端之間的網絡通信技術,提出一套商業衛星自動化測試平臺的設計方法,并結合某型號衛星測試任務進行平臺實現。實踐表明,該平臺滿足商業衛星高性價比、快速、全面、穩定測試的需求。
中圖分類號: TN919.5;TP271
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.190919
中文引用格式: 徐婧,邢斯瑞,刁國影,等. 商業衛星自動化測試平臺設計與實現[J].電子技術應用,2020,46(7):78-83.
英文引用格式: Xu Jing,Xing Sirui,Diao Guoying,et al. Design and implementation of commercial satellite auto-test platform[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(7):78-83.
Design and implementation of commercial satellite auto-test platform
Xu Jing1,2,Xing Sirui1,Diao Guoying1,Cheng Long1,Li Xiaoming1
1.Changguang Satellite Technology Co.,Ltd.,Changchun 130000,China; 2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100000,China
Abstract: Comprehensive test is the necessary and key link of satellites′ development process. Traditional test system characterized with long development cycle, low universality, large size and complex connection has restricted the development of the commercial satellite industry seriously. PXI bus is the extension of the PCI in the field of instrument, which contributes to the construction of satellite auto-test platform by its graphical, modular, extensible software programming style and hardware integration way. Using PXI architecture and the wireless-connected technology, a design method of the auto-test platform for commercial satellite is proposed. The method has been verified during the mission of the satellite test work. Practices have proved that the test platform meets the requirements of the commercial satellites′ cost-effective, fast and stable test.
Key words : ommercial satellite;PXI;network communication;auto-test platform

0 引言

    衛星遙感的興起,空間分辨率的限制解凍,商業影像市場的擴大,帶動了商業遙感衛星系統的發展[1]。在國外,隨著美國商業亞米級遙感衛星的連續發射和成功運營,遙感衛星商業模式趨向成熟,形成了完整的產業鏈[2];在國內,研制、發射和運營商業遙感衛星剛剛起步,以市場需求為導向,開展商業衛星的研制,推動我國商業衛星及應用的產業化發展,已成為一項緊迫的任務[3]。

    在航天器發射前,必須進行全面和徹底的系統級測試[4],同時由于商業衛星與其他衛星的研制模式存在不同,具有低成本、研制周期緊、組批生產等特點,這就需要根據商業衛星特點,進行地面測試系統的構建。在航天器系統級測試的發展過程中,首先出現的是單步手動測試;其后,隨著航天器研制水平的提高、航天器數量的增多、研制周期的縮短以及對航天器測試要求的逐漸提高,出現了自動化測試工具;然后,隨著航天器數量的進一步增多、研制周期的進一步縮短、測試人員的日益緊缺,測試人力資源逐步被壓縮,自動化測試工具向通用化、小型化、智能化等方向迅速發展[5-6]。吳偉等人將自動判讀系統引入航天器電測,極大減輕了測試人員的判讀負擔,提高了數據判讀的準確性[7];戴澗峰及何永叢等人從載人航天器的自動化測試軟件平臺入手,研究了小衛星及航天器自動化測試技術,并驗證了系統的有效性[8-9];儲海洋等人將測試平臺擴展到信息管理領域,研究并實現了單航天器綜合測試全生命周期的信息化管理及多航天器并行測試過程集中監控平臺[10];何銘俊等人針對衛星研制測試過程中測試設備通用性不強的問題,研究了基于PXI總線的硬件測試設備集成技術,有效提高了小衛星測試效率,降低了系統體積及研制成本[11]。

    總結相關研究結果可見,小衛星測試平臺逐漸向通用化、智能化、信息化發展,但研究大多相對單一,或圍繞硬件或圍繞軟件進行,忽視了硬件平臺與軟件平臺的信息交互以及服務器與測試設備及終端的信息交互問題。本文提出的商業衛星自動化測試平臺設計方法在保留了相關研究優勢的基礎上,深入探討基于PXI總線技術的測試設備集成方法,充分利用虛擬儀器技術及PXI FlexRIO、CompactRIO等靈活的自定義架構進行測試設備研發,同時利用網絡通信技術對硬件設備及測試終端與服務器間的數據交互進行自定義開發,構建多星并行智能測試平臺及數據交互網絡。結果表明,該設計方法功能正確,結構靈活,能適應商業衛星自動快速測試集成的需求。




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作者信息:

徐  婧1,2,邢斯瑞1,刁國影1,程  龍1,李小明1

(1.長光衛星技術有限公司,吉林 長春130000;2.中國科學院大學,北京100000)

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