http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10335-2010066309.htm 皮卫星测试系统设计与改进
胡琪
【摘要】: 微小卫星是目前航天器发展的重要方向之一,它具有体积小、重量轻、研发周期短、研发投入低等优势,但从另一方面看,研发周期短和研发投入低向微小卫星系统的测试提出了新的挑战。卫星的质量与可靠性是影响卫星任务的关键因素,而系统测试则为卫星质量与可靠性提供保证。因此,如何构建合适的卫星测试系统,以及如何制定合理的卫星测试方案来开展测试工作,成为决定微小卫星工程成败的关键因素。 本文作者在硕士学习期间主要进行浙大皮卫星zdps-1a的地面测试设备研制,包括地面站设备、太阳电池模拟器以及综合测试设备等。另外,作者还对皮卫星测试建模方法进行了初步研究。 zdps-1a地面站是基于软件无线电思想进行设计,其中的主要功能如调制、解调、侧音测距等已在fpga上得到实现。 在原有的侧音测距系统基础上,新测距系统主要通过改进比相方法来实现测距精度与可信度的提高,并结合实验数据讨论了新测距系统中的误差来源。 太阳电池模拟器是从实际太阳电池输出特性入手而进行设计,它硬件结构简单,主要通过设计软件来实现对太阳电池在轨供电特性的模拟。 zdps-1a的测试建模,一方面以皮卫星系统功能模块为基础,将实际卫星抽象成一个功能块网络;另一方面,跟踪每条指令在网络中的流向,将其抽象成信息流,并反馈给测试用户进行分析。建模是为今后计算机辅助自动测试打下基础。 随着测试工作的进行,测试设备已全面投入使用,稳定性、可靠性与实用性得到证明。测试设备的研制,解决了当前测试任务的需求,促进皮卫星测试技术的不断成熟,更对皮卫星将来走产品化路线起到推动作用。测试模型的建立与今后的不断完善,把测试工作由实际的手动操作上升到理论分析层次,将对测试效率与测试覆盖率的提高起到作用。
【关键词】:皮卫星 测试系统 地面站 侧音测距 太阳电池模拟器 测试建模
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:v416.8
【doi】:cnki:cdmd:2.2010.066309
【目录】: 致谢4-5摘要5-6abstract6-8目次8-101.绪论10-181.1 微小卫星发展背景与现状10-111.2 浙大皮卫星zdps-1a及其测试系统简介11-151.3 建立测试模型的必要性15-161.4 论文工作与章节安排16-182 zdps-1a地面站设计、实现与改进18-442.1 整体框架与功能18-202.2 射频前端20-222.2.1 发射机20-212.2.2 接收机21-222.3 指令发送板22-242.4 数字信号处理平台24-402.4.1 滤波器组25-262.4.2 dbpsk解调器26-402.5 控制台软件简介40-422.6 小结42-443 侧音测距系统设计与改进44-663.1 侧音测距原理44-453.2 相位零值测量45-473.3 相位比较47-563.3.1 过零计数法47-533.3.2 积分法53-563.4 软件解模糊56-573.5 测试与分析57-643.6 小结64-664 zdps-1a太阳电池模拟器的研制66-764.1 太阳电池的输出特性66-684.2 太阳电池模拟器原理68-704.3 太阳电池模拟器的设计70-734.4 性能验证试验73-744.5 能量平衡试验应用74-754.6 小结75-765 zdps-1a电性能测试模型初步建立76-865.1 可测试性设计的背景765.2 zdps-1a系统简介76-795.2.1 电源系统77-785.2.2 星务计算机785.2.3 有效载荷785.2.4 测控应答机785.2.5 姿态控制系统78-795.2.6 指令执行单元795.3 测试模型初步建立79-855.4 小结85-866 总结与展望86-886.1 本文总结86-876.2 工作展望87-88参考文献88-92附录92-94作者简历94