[发明专利]空间相机多功能综合星务仿真地检系统

权利要求书

1.空间相机多功能综合星务仿真地检系统，其特征在于，包括分别与空间相机相连的综合星务仿真地检盒、上位机控制模块和供电模块，所述综合星务仿真地检盒由微处理器模块和与所述微处理器模块相连的遥控信号处理模块、遥测信号处理模块、GPS秒脉冲信号处理模块、GPS秒脉冲时间码通讯模块、遥控遥测通讯模块组成，所述遥控信号处理模块、遥测信号处理模块和GPS秒脉冲信号处理模块分别与空间相机相连，所述GPS秒脉冲时间码通讯模块和遥控遥测通讯模块分别与上位机控制模块相连；

所述上位机控制模块通过遥控遥测通讯模块向微处理器模块发送控制指令，按照解析后的控制指令，微处理器模块向GPS秒脉冲信号处理模块发送GPS秒脉冲信号，GPS秒脉冲信号处理模块对其进行差分处理并将差分后的GPS秒脉冲差分信号发送给空间相机；微处理器模块向遥控信号处理模块发送遥控信号并通过遥控信号处理模块发送给空间相机，同时微处理器模块控制遥控信号处理模块采集空间相机的遥控检测信号并将其发送给微处理器模块，微处理器模块对其进行检验，并将遥控信号检测结果通过遥控遥测通讯模块发送给上位机控制模块，验证遥控信号的正确性；微处理器模块控制遥测信号处理模块定时依次采集空间相机的遥测信号，遥测信号处理模块对其进行运放处理，并将转换后的数字信号发送给微处理器模块，上位机控制模块通过遥控遥测通讯模块定时读取微处理器模块中的遥测信号转换结果；微处理器模块将其自身产生的GPS秒脉冲信号整秒时间码通过GPS秒脉冲时间码通讯模块发送给上位机控制模块。

2.根据权利要求1所述的空间相机多功能综合星务仿真地检系统，其特征在于，所述上位机控制模块包括一台分别与所述遥控遥测通讯模块、GPS秒脉冲时间码通讯模块和空间相机相连的上位机，上位机中包含有星务仿真程序，上位机通过星务仿真程序与空间相机进行1553B通讯，完成数据上注，所述上位机通过遥控遥测通讯模块向微处理器模块发送控制指令，所述微处理器模块通过遥控遥测通讯模块向上位机返还遥控遥测数据参数，所述上位机通过GPS秒脉冲时间码通讯模块接收来自微处理器模块的GPS秒脉冲信号整秒时间码。

3.根据权利要求1所述的空间相机多功能综合星务仿真地检系统，其特征在于，所述微处理器模块采用Xilinx公司的型号为VirtexXCV300的FPGA芯片。

4.根据权利要求1所述的空间相机多功能综合星务仿真地检系统，其特征在于，所述遥控信号处理模块的电路由光耦、电阻、二极管和三极管组成；所述光耦U10和U13均采用TOSHIBA的TLP521-1型光耦，用于采集空间相机的遥控检测信号；电阻R32为上拉电阻，用于提高信号驱动能力，电阻值为10kΩ；电阻R35和电阻R38均为限流电阻，用于防止电流过大损坏器件，电阻R35电阻值为2.8kΩ，电阻R38电阻值为3kΩ；电阻R41为匹配电阻，用于去除信号反射，电阻值为500kΩ；二极管D1为电压保护二极管，采用1N4148芯片，用于防止输入信号超过30V损坏器件；三极管U16构成OC门，采用2SC3303芯片，光耦U13的引脚4为高电平时，输出低电平信号，否则为开路。

5.根据权利要求1所述的空间相机多功能综合星务仿真地检系统，其特征在于，所述遥测信号处理模块的电路由A/D转换芯片、电阻和二极管组成；所述A/D转换芯片采用TI公司的ADS7953芯片，用于定时依次采集空间相机的16路遥测信号，并将其转换为数字信号发送至微处理器模块中，A/D转换芯片在20MHz的工作时钟下工作，采样频率可达到1MHz，为了保证遥测信号转换结果的可靠性，对A/D转换芯片降额使用，即在1MHz的工作时钟下工作，同时，A/D转换芯片与FPGA芯片串行通讯波特率为1MHz，采样频率为50kHz，A/D转换芯片工作方式选择manual模式，每次采集均需设置地址及参数，每1ms采集一次，每次采集16路遥测信号，采集一次需要340us；二极管D13和D16均为电压保护二极管，均采用1N4148芯片，用于防止输入信号超过5V损坏器件；电阻R80和R83均为保护电阻，用于去除信号变化时的浪涌影响，电阻R80和R83的电阻值均为100kΩ。