[实用新型]用于卫星系统的模块化电子设备

说明书

本实用新型提供一种用于卫星系统的模块化电子设备，包括CPCI背板、应答机模块、星务计算机模块、姿控计算机模块、功能板模块和GNSS模块；CPCI背板上具有第一插槽，应答机模块通过第一插槽固定在CPCI背板上；CPCI背板上具有第二插槽，星务计算机模块通过第二插槽固定在CPCI背板上；CPCI背板上具有第三插槽，姿控计算机模块通过第三插槽固定在CPCI背板上；CPCI背板上具有第四插槽，GNSS模块通过第四插槽固定在CPCI背板上，其秒脉冲信号接口分别与第二插槽、第三插槽的秒脉冲信号接口连接；CPCI背板上具有第五插槽，功能板模块通过第五插槽固定在CPCI背板上，功能板模块的RS422信号接口与所述第一插槽通过所述CPCI背板连接。

技术领域

本实用新型涉及航天技术领域，尤其涉及一种用于卫星系统的模块化电子设备。

背景技术

卫星系统包括电源分系统，星务分系统，姿控分系统，测控(数传)分系统，热控分系统，结构分系统等。另外，测控分系统是依据卫星的功能不同来决定是否配置，通常来说，几个分系统缺一不可。

对于卫星系统，星务计算机一般用来完成整星健康状态采集，并将信息打包下传；同时接收地面指令，根据指令完成既定任务；空闲时，完成姿态自主控制和能源平衡。在卫星系统中，除结构分系统外，每一个分系统都有一台单机用来配合计算机来实现相应的功能。比如姿控计算机用来采集各姿控部组件的信息对卫星姿态和轨道进行纠偏和维持；测控单机用来接收地面的射频信号并将射频信号转换为数字信号，组帧形成星上指令；热控下位机用来采集星上温度信息并通过加热片来对设备进行加热或将过热设备的加热功能关闭；另外，对于某些部组件，比如电磁阀，自锁阀，磁力矩器等，还配有专门的驱动设备进行驱动。由上可知，要完成星务、姿控、测控、姿轨控部组件驱动，卫星轨道、速度、星时等信息采集功能需要至少四个分系统单机来完成。

目前常用的卫星系统的电子设备，一般配套成本不低于400W，设备总重量不低于20kg，且需要配备专用的星上电缆网，不仅成本高、可靠性安全性低，而且给整星减重带来很大压力。随着商业航天的发展，业内对于设备的集成化设计进行了一些有益的探索，目前，一些卫星系统也采用将测控模块、计算机模块、热控和GNSS模块均设置在单机内部的方式以提高电子设备的集成度；但即便采用上述结构方式，卫星系统的单机包络尺寸仍达到48.21mm×250.18mm×193.17mm，且单机重量达到了9.8kg(不含磁力矩器和电磁阀自锁阀驱动部组件等)，而单台综合电子配套价格高达300W。由上可知，将测控模块、计算机模块、热控和GNSS模块集成到单机内部的方式在一定程度上虽然减轻了单机的总重量，以及节省了成本；但随着商业航天的蓬勃发展，航天领域对于电子设备的集成度、轻质量以及低成本的要求越来越高，现有的电子设备已满足不了商业航天对于卫星系统的成本以及重量的要求。因此，如何提高电子设备的集成度，以及减轻电子设备的重量是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于卫星系统的模块化电子设备，以提高卫星系统的电子设备的集成度，降低其成本以及重量。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型公开了一种用于卫星系统的模块化电子设备，所述设备包括CPCI背板、应答机模块、星务计算机模块、姿控计算机模块、功能板模块和GNSS模块；

所述CPCI背板上具有第一插槽，所述应答机模块通过所述第一插槽固定在所述CPCI背板上；

所述CPCI背板上具有第二插槽，所述星务计算机模块通过所述第二插槽固定在所述CPCI背板上，所述第二插槽的指令信号接口与所述第一插槽的指令信号接口通过所述CPCI背板上的指令信号线连接，以使所述星务计算机模块可接收所述应答机模块发送的遥控信号或所述应答机模块自身的遥测信息，以及可将所述星务计算机的遥测信息发送至所述应答机模块；