[实用新型]一种基于片上系统的小型化卫星通用测试平台

说明书

一种基于片上系统的小型化卫星通用测试平台，包括总控通信系统和子功能扩展模块。总控通信系统，通过LMB总线控制信号层的功能板卡对测试设备所有的测试信号进行控制，包括信号激励、信号采集、闭环控制、信号测试等操作，对测试设备接口的功能、性能及逻辑进行全面验证。子功能模块包括定制化同步串行通信模块、定制化异步串行通信模块、高精度模拟采集模块、高精度模拟量输出模块、定制化总线测试模块、定制化多路指令检测模块、定制化OC指令匹配接口模块、定制化电平指令匹配接口模块、阵列信号驱动模块、继电器驱动模块、多路可编程IO模块。

技术领域

本实用新型所属的技术领域为航天器综合测试领域。

背景技术

本专利主要用于遥控、遥测，推进等分系统单机调试和整机联试过程中的功能指标验证以及故障分析、记录。卫星各个分系统的测试环节众多，需求纷繁复杂，从硬件接口到协议总线，各不相同。目前的测试验证设备多以专用型为主，可复用性较低。针对星上测试任务繁重，时间节点紧迫的需求，通用规范化的测试平台研制尤为迫切。同时，工作人员需要往返于合作单位进行不同阶段的试验和验证，携带测量仪器和专用检验设备十分不便，故而，小型化的趋势也是此平台化设备的开发方向。

小型化通用测试平台通过模拟星载设备的信号接口和各类故障，通过控制系统内部的功能模块实现各类信号的激励和测试，对用户被测卫星单机的信号进行功能检查、性能测试，从而实现对被测单机的信号验证。同时为了检验被测卫星单机故障信号的处理能力，测试平台能够提供故障信号的模拟，从而提高被测设备应对不同信号的处理能力。

现有卫星测试设备存在以下不足：

（1）体积庞大，转运不便，针对不同型号单机需要采购或生产多块不同类型的板卡，适用类型少，多为某型号专用设备。

（2）硬件系统架构不统一，复杂不易于维护，设备功能更改后，无法实现在线调试烧写。

（3）生产周期较长，无法提供测试人员前期单机调试的条件。

（4）测试设备类型较多，软件开发流程各异，不利于软件管理和维护。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本专利要解决的技术问题是提供一种小型化的通用的测试平台，一方面作为单机前期功能验证的工具，取代专用测试仪器；另一方面提供快速全面的硬件搭建环境，便于用户裁剪选用。其次，基于平台设备的功能全面、性能强大，可以适用于非卫星测试领域内的其他通信、控制等方案的定制化开发。

一种小型化的通用的测试平台，包括总控通信系统和子功能扩展模块。总控通信系统，通过LMB总线控制信号层的功能板卡对测试设备所有的测试信号进行控制，包括信号激励、信号采集、闭环控制、信号测试等操作，对测试设备接口的功能、性能及逻辑进行全面验证。

子功能模块包括定制化同步串行通信模块、定制化异步串行通信模块、高精度模拟采集模块、高精度模拟量输出模块、定制化总线测试模块（1553B、CAN等）、定制化多路指令检测模块、定制化OC指令匹配接口模块、定制化电平指令匹配接口模块、阵列信号驱动模块、继电器驱动模块、多路可编程IO模块等。通过各种子功能模块的不同搭配，完成对被测设备的逻辑功能、电气性能和故障超标等项目的覆盖性检验。

用户可以通TCP连接，对整个系统进行远程控制和配置，并对测试结果观察分析。

小型化通用测试平台目前已经在XX-8、XX-12等系列型号的卫星单机调试和整星联试过程中使用。

设备在实现小型化和通用化的同时，大大提高了产品可靠性、可维修性，缩短了整体方案的研制周期，节省研制成本。同类型产品的研制只需简单的替换相关子功能模块即可迅速成形。并且，模块单独作为PCI设备，替代老旧设备中的功能板卡也可以顺利使用，具备良好的兼容性和继承性。