航天器综合电子系统真题测试系统设计.pdfVIP

航天器综合电子系统通用测试系统设计

李姗;骆培;安军社

【摘要】Thispaperproposesascalable,reconfigurable,generaltest

systemdesignorientedthespacecraftelectronicsystem.Thedesign

employsopenflexibletestsystemdesignmethod.Commontestinterfaces

areintegratedintoclassifiedmoduleswithFPGAascontrolcore,which

ensuresthereconfigurabilityofhardware.Softwareutilizesmodularized

pattern.Applicationprograminteractswiththeoperatingsystemthrough

transferlayerwhichensuresreusabilityofsoftware.Allmodulescanbe

combinedintothreelocaltestingmachinemodelsusingthePC/104PLUS

andEthernet.Theopticalfibertransmissiontechnologyisemployedto

combineallthelocaltestingmachinemodelsintoadistributedtesting

system.Thissystemiscompatible,universal,andsecure.Vacuumtanktest

andmulti-devicejointtestshowthatthesystemiscompetentforallkinds

ofelectronicsystemtestingindifferentscenarios.%提出了一种接口丰富、可

重构扩展的模块化通用测试系统方案。引入开放式柔性测试系统设计方法，基础测

试模块使用FPGA作为控制核心，以保证系统硬件柔性化；系统软件采用分层模

块化方法设计，通过转换层统一操作系统的接口，以保证系统软件柔性化。并应用

PC/104PLUS与以太网两种总线技术，将测试模块灵活组合成3种本地测试节点

模型。本地测试设备以节点的形式通过光纤网络接入测试系统，实现分布式测试系

统网络，增强系统兼容性与应用范围，同时保证数据传输安全。真空罐测试和多设

备联合测试实验表明该系统有能力适应不同型号任务、不同阶段、不同测试场景的

综合电子系统测试工作。

【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》

【年(卷),期】2014(000)009

【总页数】8页(P92-99)

【关键词】通用测试系统;开放式柔性测试系统;分布式系统;可重构

【作者】李姗;骆培;安军社

【作者单位】中国科学院大学，100049北京;中国科学院空间科学与应用研究中

心，100190北京;波士顿大学电子与计算机工程系，02215波士顿，美国;中国科

学院空间科学与应用研究中心，100190北京

【正文语种】中文

【中图分类】TP274

航天器测试技术是指通过一系列技术手段和测试流程，全面检验航天器各个电系统

（包括机电、光电、热电）的正确性和兼容性，检测航天器是否达到所要求的电性

能指标，检验系统经受各种地面模拟环境考验后，性能是否恶化.通过综合测试，

使不满足技术条件的性能、不完善的功能、不匹配的电气接口以及设计缺陷都得到

暴露［1-2］.综合电子系统是航天器中与姿轨控、热控、能源、结构与机构系统并

列的五大平台系统之一，除了完成传统的遥控、遥测、程控、星上自动控制、校时

等任务外，还为其他平台和载荷提供全面、综合的调度服务和信息管理［3］.因此，

综合电子系统的测试系统开发在航天器研制、应用中占有重要地位.传统的测试系

统分为专用测试系统和通用测试系统:专用测试系统针对的是孤立任务，实用性强，

但无法重复利用，易造成大量资源浪费；传统的通用测试系统是简单的大量接口的

堆叠，灵活性低，难以扩展，实用性较差.随着航天任务数量、复杂度不断提高，

传统测试系统研发工作带来的科研压力越来越大.航天事业发展的新形势对测试技

术提出