[发明专利]用于空间光学载荷电接口信号测试的通用仿真测试设备

说明书

本发明涉及一种用于空间光学载荷电接口信号测试的通用仿真测试设备，主要由主控计算机、模型仿真计算机、接口仿真计算机及相应接口卡、数据存储计算机、数据库服务器、千兆以太网以及反射内存网等组成，在每台计算机中根据需要部署软件功能模块实现各台计算机的任务，通用仿真测试设备该仿真测试设备选用通用货架产品，软件开发采用模型化、模型化架构方式，采用参数配置的方式实现信号设置、选择和控制，从而实现空间光学遥感载荷电接口信号仿真测试设备的通用化。设备具有良好的通用性、可替换性和延展性，便于系统快速搭建和升级，减少硬件开发和调试周期和出错概率，大大提高系统的可靠性和可维修性，从而降低硬件成本。

技术领域

本发明属于空间光学遥感载荷地面仿真测试领域，具体涉及一种用于空间光学遥感载荷电接口信号测试的通用仿真测试设备。

背景技术

空间光学遥感载荷从研制到正式发射，在电子学测试方面通常需要经过电接口测试、桌面联试、电性测试、力学试验测试、热真空试验验证、电磁兼容性测试、发射场区技术测试等多次仿真测试工作。

仿真测试设备通过在检验空间光学遥感载荷在太空执行任务过程中，本身的控制系统、各分系统的主要性能和功能是否满足设计要求；各系统的电接口是否正确；各分系统间合理协调及各计算机软件系统运行的正确性、可靠性等。通过对空间光学遥感载荷进行全面系统测试，充分暴露空间光学遥感载荷的设计和生产工艺缺陷，发现光机电零件早期失效及软件的缺陷，为修改设计和确保空间光学遥感载荷质量提供重要依据。也是空间光学遥感载荷能否达到预定生命周期的可靠保证。

空间光学遥感载荷的功能、性能和质量的评定主要通过地面的各种检测设备的反复测试和试验进行保证。其中空间光学遥感载荷的电子学测试方案主要是针对具体型号研制专门的地面仿真测试设备，该仿真测试设备从硬件电路、软件架构、接口协议均定制化实现，尤其是现在主流方案为下位机硬件接口电路采用“FPGA+接口芯片+总线芯片”方式开发，上位机采用面向对象的软件开发，系统具有良好的性能，满足空间光学载荷地面测试需要。但存在问题就是硬件开发成本高，周期长，后期改动、维护难度大，产品保障性差，软件开发面临同样问题，软件架构不能随便改动，尤其是FPGA开发的软件程序开发成本高。而空间光学载荷研制过程中面临的最大问题就是分阶段逐步细化和改进，修改和调整是不可避免的问题，上述仿真测试设备的研制方案最大缺陷就是系统适应性差、改进升级困难，因此空间光学载荷的研发过程中出现被测载荷的研制进度远远快于地面仿真测试系统的进度而出现被测设备等待测试设备的现象。并且由于仿真测试设备的软硬件设备均定制化，只能应用于专用被测载荷。被测载荷研制完成后该套仿真测试设备基本面临淘汰的命运。

因此，为提高光学载荷地面仿真测试系统的通用性，减少光学载荷研制过程中地面仿真测试系统改进难度，降低开发成本和提供研制进度，提出了一种通用的空间光学遥感载荷电接口信号仿真测试设备。仿真测试设备采用模块化建设理念搭建，硬件平台采用国际标准通用货架产品，具有良好的通用性和互换性，软件开发采用主流开发环境，软件采用模型化和模块化的架构方式，从而实现良好的通用性和扩展性。将模型仿真和接口仿真分离，底层数据交互接口仅用于数据收发，时序仿真和模型仿真由专门的高性能模型仿真计算机完成。该方法实现硬件通用化，软件模块化、模型化，采用参数配置的方式实现系统的快速搭建和改进，并且能够通过参数配置的方法适用不同型号的空间光学载荷，达到通用化测试的目标。通过搭建1套用于空间光学载荷电接口测试的地面仿真测试设备，硬件选用标准货架产品进行集成，软件采用模块化、模型化的架构方案，采用参数配置的方式实现系统设置，从而达到通用化的要求，实现对空间光学载荷不同研制阶段或者不同空间光学载荷的电接口信号测试。

发明内容

本发明目的是搭建一套用于空间光学遥感载荷电接口信号地面测试的地面仿真测试设备，该仿真测试设备选用通用硬件产品，软件开发采用模型化、模型化架构方式，采用参数配置的方式实现信号设置、选择和控制，从而实现空间光学遥感载荷电接口信号仿真测试设备的通用化。