[发明专利]一种可重构的微纳卫星系统架构及卫星系统重构方法

权利要求书

1.一种可重构的微纳卫星系统，其特征在于，所述卫星系统包括：

通用模组，包括多个实现所述卫星系统所有功能需求均需要使用的共用模块；

专用模组，包括多个与所述卫星系统单一功能需求对应的且仅实现对应的单一功能需求所需要使用的专用模块；

标准化总线，用于连接所述通用模组中的共用模块以及所述专用模组中的专用模块；

其中，所述通用模组的种类包括一个以上的计算处理模块，所述计算处理模块，经配置为：

每个计算处理模块通过软件在轨上注入不同的功能需求，以使每个计算处理模块控制与自身所注入的功能需求所对应的专用模块；

当所述一个以上的计算处理模块中的第一计算处理模块发生故障时，关闭所述第一计算处理模块，并从除所述第一计算处理模块之外的其他计算处理模块中确定第二计算处理模块；

通过软件上注的方式修改第二计算处理模块对应的专用模块；其中，修改后的第二计算处理模块对应的专用模块包括修改之前所述第二计算处理模块对应的专用模块和所述第一计算处理模块在故障前对应的专用模块。

2.根据权利要求1所述的卫星系统，其特征在于，所述通用模组的种类还包括：接口扩展模块；其中，

所述计算处理模块，还配置为针对所述卫星系统的各种功能需求进行数据计算、信号处理以及控制指令的生成；

所述接口扩展模块，配置为将所述通用模组以及所述专用模组中的非标准接口转换为标准化接口；

所述标准化总线，包括标准化模块通信总线和标准化配电总线。

3.根据权利要求2所述的卫星系统，其特征在于，所述计算处理模块包括通用CPU以及CPU接口电路；其中，

所述通用CPU，配置用于整星遥测数据的采集与转发、地面遥控命令的接收与执行、和姿态与飞行轨道计算；

以及，接收载荷信号并对载荷信号进行处理，包括卫星的星务管理、姿轨控制、测控、导航以及数传；

以及射频信号的调制与解调处理；

以及供配电状态的采集与检测、帆板分流控制、蓄电池充电控制、电压转化、和配电控制；

所述CPU接口电路，配置用于通过所述标准化模块通信总线接收所述专用模组发送的数据及信号；

以及通过所述标准化模块通信总线向所述专用模组发送对应的控制指令。

4.根据权利要求3所述的卫星系统，其特征在于，每个所述通用CPU均能够访问所有的专用模块；每个通用CPU通过软件在轨上注入不同的功能需求，以使每个通用CPU能够控制与自身所注入的功能需求所对应的专用模块；每个通用CPU均能够被关闭。

5.根据权利要求4所述的卫星系统，其特征在于，所述计算处理模块和所述专用模块均通过总线隔离器连接到所述标准化总线，以使得所述计算处理模块或专用模块由于故障被关闭时，被关闭的计算处理模块或专用模块不影响所述标准化总线的正常通信。

6.根据权利要求2所述的卫星系统，其特征在于，在所述标准化总线中，所述标准化模块通信总线具有备份通信总线，所述通用模组中的共用模块内以及所述专用模组中的专用模块内均通过独立的接口电路分别与所述标准化模块通信总线和所述备份通信总线相连接；

当所述标准化模块通信总线出现故障时，所述通用模组中的共用模块以及所述专用模组中的专用模块均切换至所述备份通信总线进行通信；或者，所述专用模组中的专用模块接收所述计算处理模块传输的选择指令，并基于所述选择指令的指示选择所述标准化模块通信总线或所述备份通信总线进行通信。