[发明专利]基于PXI总线的微纳卫星通用测试系统

说明书

本发明涉及一种基于PXI总线的微纳卫星通用测试系统，属于卫星测试技术领域，该测试系统包括PXI硬件子系统和安装有LabVIEW软件的上位机，PXI硬件子系统通过串口总线和CAN总线分别与上位机和被测对象通信，PXI硬件子系统包括PXI机箱、主控制器、信号调理模块、数据采集模块和CAN通讯模块，主控制器、信号调理模块、数据采集模块和CAN通讯模块均集成在PXI机箱内并通过PXI箱体背板总线与PXI机箱连接，主控制器通过PXI/PXIe混合背板总线控制与调配各个功能模块板卡。本发明具有通用性强、系统软件化程度高、测试系统架构灵活性高，可满足微纳卫星研发阶段各个模块不同需求的测试和快速、低成本的研发特性，并具备自动化测试能力。

技术领域

本发明涉及卫星测试技术领域，特别是涉及一种基于PXI总线的微纳卫星通用测试系统。

背景技术

微纳卫星是卫星发展的重要方向之一，随着微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)、嵌入式计算机、新材料、新发射技术的快速发展，微纳卫星在新技术验证、对地观测等领域具有广泛的发展前景。对微纳卫星的分类主要采用英国萨瑞卫星技术公司(SSTL)提出的方法，包括10～100kg的微小卫星和1～10kg的纳卫星。同时，微纳卫星具有成本低廉、研发周期短、高度一体化设计等特点，相比较于传统的卫星，还具备灵活发射、可星座组网协同运行、结构可重构、风险小等优势。微纳卫星上的电子学系统负责星上的星务管理与接口控制等，掌握着整星的信息流，分别控制微纳卫星上的电源、姿控、热控、载荷等等分系统，是微纳卫星的重要组成部分。

为了确保卫星电子学系统的稳定可靠，在卫星发射之前需要在地面进行大量的严格的测试。地面测试包括分系统测试和整星测试，而其中分系统测试能暴露相当多的问题，是测试过程中相当关键的一个流程。卫星的测试伴随着研发周期的全过程，可以说对降低微纳卫星成本和周期起到了决定性作用。为了极大限度的降低成本和研发周期，微纳卫星上大量采用了商用现成品(Commercial OffThe Shelf，COTS)器件，并采用高度一体化的设计，这就要求对微纳卫星的测试方法与传统卫星有所不同，更强调快速性、灵活性与通用性，而现有的测试设备无法满足微纳卫星研制周期短、成本低、星群协同运行、灵活重构特性的测试需求。

发明内容

基于此，有必要针对现有的测试设备无法满足微纳卫星研制周期短、成本低、星群协同运行、灵活重构特性的测试需求的问题，提供一种基于PXI总线的微纳卫星通用测试系统，该测试系统具有通用性强、系统软件化程度高、测试系统架构灵活性高，可满足微纳卫星研发阶段各个模块不同需求的测试和快速、低成本的研发特性，并具备自动化测试能力。

为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：

一种基于PXI总线的微纳卫星通用测试系统，包括PXI硬件子系统和安装有LabVIEW软件的上位机，所述PXI硬件子系统通过串口总线和CAN总线分别与所述上位机和被测对象通信；

所述PXI硬件子系统包括PXI机箱、主控制器、信号调理模块、数据采集模块和CAN通讯模块，所述主控制器、所述信号调理模块、所述数据采集模块和所述CAN通讯模块均集成在所述PXI机箱内并通过PXI箱体背板总线与所述PXI机箱连接，所述信号调理模块和所述数据采集模块分别包括多个功能模块板卡；

所述主控制器通过PXI/PXIe混合背板总线控制与调配各个功能模块板卡。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)集成化测试，将所有的测试功能集成在PXI机箱中，通过上位机软件控制就能够达到所有的测试目标，同时通过多套数据采集和型号处理模块可实现多通道测试，多组信号通过PXI/PXIe混合背板总线并行高速处理，大大提高了测试效率，符合微纳卫星快速测试的要求；