TS-1.1小卫星星务计算机RAM纠检错电路的设计与实现

星载嵌入式容错计算机的可靠运行在很大程度上依赖于系统中存储模块的可靠设计。本文针对空间环境的故障形式 ,提出了采用EDAC (纠检错设计 )技术对哈工大研制的TS 1 1小卫星存储模块进行设计的方法 ;介绍了利用纠检错处理芯片进行的对EDAC控制电路的优化设计 ,并可靠地实现了应用于TS 1 1卫星系统中的存储模块容错设计。

可配置化卫星电子学半物理仿真系统设计与实现

为提高商业卫星星务软件的研制效率,减少卫星部件产品研制进度对整星软件开发的影响,便于卫星批量研制生产,提出一种可配置化卫星电子学半物理仿真系统设计。该电子学仿真系统由中心计算机、通信接口部分、星上电子学单机仿真部分和系统测试部分组成,利用可配置化、通用化、高集成化和模块化设计思想,开发具有可配置化特点的中心计算机、灵活可配置多功能特点的星上电子学单机仿真模拟器、可重构的通信接口和智能化系统测试接口,集成一套可配置化卫星电子学仿真系统。以此仿真系统进行星务软件的开发测试实验,结果表明,该系统能够为整星提供半物理仿真实验数据,满足不同型号卫星星务软件的研制需求,同时具备接入实物单机进行仿真测试功能。该电子学仿真系统能够提高星务软件的研制效率,有利于卫星批量生产,具有重要的工程研制意义。

小卫星星务计算机系统总线的研究与实现

目前微小卫星星务计算机系统通信总线面临了一系列新的要求 ,而在这一领域应用的几种串行通信总线都不尽如人意 .CAN(ControllerAreaNetwork)总线结构灵活 ,可靠性高 ,比较适合小卫星 .针对小卫星运行环境单粒子效应较多的情况 ,为TS - 1小卫星设计的“基于CAN的双冗余系统总线”采用二模冗余的方法进一步提高了系统总线可靠性 ,是一种高性能、高可靠、低价位的系统总线设计方案 .在CAN的多机通信模拟平台上进行的一系列试验验证了“基于CAN的双冗余总线设计方案”

皮卫星星务管理系统容错设计

作为皮卫星的核心部分,星务管理系统的可靠性关系着皮卫星的安全。皮卫星具有重量轻、体积小、功耗低、高度集成化等特点,难以简单采用传统卫星所用到的星务容错方法。结合皮卫星具体特点,在软件的容错方法中以状态机作为整体构架,采用时间和信息冗余、静态三模冗余数据读写、自诊断和两级看门狗等技术手段设计了具有一定容错能力的皮卫星星务管理系统,并在皮卫星样机和地面试验中,通过综合测试软件验证了容错机制带来的很好的效果。

微小卫星星务分系统的硬件设计与实现

为了适应微小卫星综合电子系统的迅猛发展,使卫星能够实现自主管理和数据处理,需要构造合理有效的微小卫星星务分系统的硬件系统。在对星务分系统功能需求分析的基础上,提出了微小卫星星务分系统的硬件设计方案,并对处理器模块、数字量模拟量模块、星内通信模块、总线模块、电源模块和遥控模块的结构和原理进行了详细的阐述。文章提出的硬件设计方案可以提高微小卫星自主运行能力。

基于CAN总线星务仿真系统的设计与实现

综合考虑研制成本以及卫星在轨运行的可靠性和安全性,使用PCI1680 CAN总线控制卡作为主控节点,模拟小卫星星务系统。系统采用双总线冗余设计来提高可靠性,根据特定的组帧解帧协议实现遥控/遥测功能,同时具备电压采集和电源控制功能,为小卫星系统提供全面、通用的地面测试和调试环境。

星务半物理仿真测试系统的工程实现方法

为解决星务设备在分系统阶段测试不全面、效率低下、智能化程度差等问题,提出了一种新型星务半物理仿真测试系统的设计思路与工程实现方法。测试系统以仿真机为控制核心,采用星型功能拓扑结构和模块化设计思路,实现对整星工作环境的高度模拟,仿真输出各工况下的激励信号,并对星务信号、状态进行采集、判断。系统预留了二次开发接口,便于系统维护、升级。经过试验验证,分系统测试项目的覆盖率能够提高到98%,测试效率提升40%左右,具有较强的工程应用价值。

大型光学遥感卫星高可靠高性能综合电子系统设计

针对大型光学遥感卫星高可靠高性能和好用易用的需求,设计了一种具有高度容错能力的综合电子系统,详细介绍了系统的体系架构和信息流设计,深入探讨了卫星运行管理和系统容错机制等关键设计技术。介绍了所设计综合电子系统在某型号卫星上的在轨应用情况,该卫星充分采用了论文提出的多冗余备份架构、容错技术和运行管理技术,平均每天完成21次成像和11次数传,日均拍摄面积高达1 100 000 km~2,最长连续无故障运行时间超过6个月,充分验证了所设计综合电子系统具有在轨高效稳定运行的能力。