RU2563925C1

RU2563925C1 - Spacecraft checkout hardware

Info

Publication number: RU2563925C1
Application number: RU2014118450/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Антонович Горчаковский; Владислав Владимирович Евстратько; Андрей Валериевич Мишуров; Сергей Петрович Панько; Станислав Анатольевич Рябушкин; Виталий Владимирович Сухотин; Виталий Альбертович Шатров; Вадим Леонидович Петренко
Original assignee: Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority date: 2014-05-06
Filing date: 2014-05-06
Publication date: 2015-09-27

Abstract

FIELD: aircraft engineering.

SUBSTANCE: spacecraft checkout hardware incorporates extra power and frequency Meyers, received radio signal spectrum analyser, receiver with receiving antenna, digital flows address switchboard, controlled attenuator and attenuator-divider, and transmitter with transmitting antenna. These elements and appropriate connections there between allow executing a complex checkout of spacecraft system serviceability including HF-circuits of command and telemetry radio lines.

EFFECT: enhanced operating performances.

1 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники, в частности к области наземных электрических испытаний космических аппаратов (КА) в процессе производства на заводе-изготовителе, а также при предстартовых испытаниях КА.The proposed technical solution relates to the field of radio engineering, in particular to the field of ground electrical tests of spacecraft (SC) in the manufacturing process at the manufacturer, as well as in pre-launch tests of the SC.

Известна «Автоматизированная испытательная система для отработки, электрических проверок и подготовки к пуску космических аппаратов» (патент РФ №2245825, опубликованный 10.02.2005, бюлл. №4). Эта система содержит блок приведения системы в готовность к испытаниям КА, блоки управления, ввода и анализа корректности директив, передачи допусковых значений параметров, выбора трактов связи, проведения защитных операций, выдачи технологических команд управления, связи с системой бортовых телеизмерений, связи с бортовой вычислительной системой, измерения аналоговых параметров, ввода и запоминания состояния дискретных параметров, допускового контроля аналоговых и дискретных параметров, формирования команд общего назначения, формирования протокола испытаний, отображения, регистрации основного протокола испытаний, контроля корпуса, формирования сигнала наличия корпуса, контроля работоспособности аппаратуры с соответствующими связями между ними.The well-known "Automated test system for testing, electrical checks and preparations for the launch of spacecraft" (RF patent No. 22585825, published 02.10.2005, bull. No. 4). This system contains a unit for alerting the system to spacecraft tests, control units for inputting and analyzing the correctness of directives, transmitting tolerance values for parameters, selecting communication paths, conducting protective operations, issuing technological control commands, communicating with the onboard telemetry system, and communicating with the onboard computer system , measurement of analog parameters, input and storage of the state of discrete parameters, tolerance control of analog and discrete parameters, the formation of general-purpose teams, form test protocol, display, registration of the main test protocol, control of the housing, the formation of a signal of the presence of the housing, monitoring the operability of the equipment with the corresponding relationships between them.

Недостаток известной автоматизированной испытательной системы заключается в неполном контроле работоспособности аппаратуры КА, поскольку не учитывается анализ важных составляющих, а именно приемного тракта командной радиолинии и передающего тракта телеметрической радиолинии.A disadvantage of the known automated test system is the incomplete monitoring of the performance of the spacecraft equipment, since the analysis of important components, namely the receiving path of the command radio link and the transmitting path of the telemetric radio link, is not taken into account.

Наиболее близким к заявляемой аппаратуре является устройство, реализующее способ электрических проверок космического аппарата (патент РФ №2447002, опубликованный 10.04.2012, бюлл. №10). Известное устройство (далее контрольно-проверочная аппаратура КА) содержит блок формирования директив оператора в автоматическом режиме и соединенный с ним блок формирования директив оператора в ручном режиме, блок отображения и соединенный с ним блок формирования протокола испытаний, блок контроля сопротивления изоляции бортовых шин питания, соединенный с бортовыми шинами питания КА и с блоком отображения, блок формирования команд управления, соединенный с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой и с блоком формирования директив оператора в автоматическом режиме, блок измерений электрического сопротивления между шинами питания КА, соединенный с бортовыми шинами питания КА, с блоком формирования директив оператора в автоматическом режиме и с блоком формирования команд управления, блок связи с бортовой вычислительной системой, соединенный с бортовой вычислительной системой, блок связи с системой бортовых телеизмерений, соединенный с системой бортовых телеизмерений КА, блоком связи с бортовой вычислительной системой, с блоком формирования директив оператора в автоматическом режиме, с блоком отображения и блоком формирования протокола испытаний, а также с блоком измерений электрического сопротивления между шинами питания КА.Closest to the claimed equipment is a device that implements the method of electrical checks of the spacecraft (RF patent No. 2447002, published April 10, 2012, bull. No. 10). The known device (hereinafter, KA test equipment) includes an operator directive generation unit in automatic mode and an operator directive generation unit connected to it in manual mode, a display unit and a test report generation unit connected to it, an insulation resistance control unit for onboard power buses connected with onboard power supply buses of the spacecraft and with a display unit, a control command generation unit connected to the command matrix of the onboard equipment control system and to the formation unit operator directives in automatic mode, a unit for measuring electrical resistance between the AC power buses connected to the onboard power supply buses, with an operator directive generation unit in automatic mode and with a control command generation unit, a communication unit with the onboard computer system connected to the onboard computer system , a communication unit with an onboard telemetry system connected to a spacecraft onboard telemetry system, a communication unit with an onboard computer system, with a dir forming unit operator support in automatic mode, with a display unit and a unit for generating a test report, as well as with a unit for measuring electrical resistance between spacecraft power buses.

В реальных условиях эксплуатации КА используются только две радиолинии - командная, с помощью которой обеспечивается передача команд и командно-полетной информации с наземного комплекса управления на КА, и телеметрическая радиолиния, обеспечивающая передачу телеметрической информации о состоянии бортовых узлов и систем с КА в наземный комплекс управления. Следует подчеркнуть, что приемный командный и передающий телеметрический тракты КА штатно входят в состав каждого КА. Поскольку правильное функционирование радиолиний является обязательным для жизнеобеспечения КА и выполнения его миссии, возникает необходимость контроля и проверки приемного тракта командной радиолинии и передающего тракта телеметрической радиолинии КА. Такой контроль нельзя осуществить известным устройством, т.к. его связь с КА осуществляется по технологическим линиям, которые не предназначены для оценки работоспособности и измерения характеристик КА, работающего в реальных условиях эксплуатации.In the actual operating conditions of the spacecraft, only two radio links are used - the command line, with the help of which the transmission of commands and command and flight information from the ground control system to the spacecraft is provided, and the telemetric radio line, which provides the transmission of telemetric information about the state of onboard nodes and systems from the spacecraft to the ground control complex . It should be emphasized that the receiving command and transmitting telemetry paths of the spacecraft are regularly included in each spacecraft. Since the proper functioning of the radio links is mandatory for the life support of the spacecraft and its mission, it becomes necessary to monitor and verify the receiving path of the command radio link and the transmitting path of the satellite telemetric radio link. Such control cannot be carried out by a known device, because its connection with the spacecraft is carried out through production lines that are not intended to assess the performance and measure the characteristics of the spacecraft operating in real operating conditions.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей контрольно-проверочной аппаратуры КА за счет обеспечения контроля работоспособности и измерения характеристик приемного тракта командной радиолинии и передающего тракта телеметрической радиолинии КА.The objective of the proposed technical solution is to expand the functionality of the test equipment of the spacecraft by providing performance monitoring and measuring the characteristics of the receiving path of the command radio link and the transmitting path of the telemetric radio link of the spacecraft.

Функции блоков известной контрольно-проверочной аппаратуры КА-блока формирования директив оператора в автоматическом режиме, блока формирования директив оператора в ручном режиме, блока формирования протокола испытаний и блока отображения на современном уровне развития техники могут выполняться в одном персональном компьютере оператора, поэтому в предлагаемом техническом решении персональный компьютер оператора наделен выполнением функций перечисленных выше блоков и вводится в ограничительную часть формулы изобретения.The functions of the blocks of the known test equipment KA-block forming operator directives in automatic mode, the block forming operator directives in manual mode, the block generating the test report and the display unit at the current level of development of technology can be performed in one personal computer operator, therefore, in the proposed technical solution the operator’s personal computer is endowed with the functions of the above blocks and is introduced into the restrictive part of the claims.

Поставленная задача решается тем, что контрольно-проверочная аппаратура космического аппарата, содержащая персональный компьютер оператора, блок контроля сопротивления изоляции бортовых шин питания космического аппарата, блок измерения электрического сопротивления между шинами питания космического аппарата, блок связи контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата с системой бортовых телеизмерений, блок сопряжения контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой космического аппарата, блок связи контрольно-проверочной аппаратуры с бортовой вычислительной системой космического аппарата, согласно изобретению дополнительно содержит измеритель мощности принимаемого радиосигнала, измеритель частоты принимаемого радиосигнала, анализатор спектра принимаемого радиосигнала, приемник контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата, приемную антенну контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата, адресный коммутатор цифровых потоков, управляемый аттенюатор и управляемый аттенюатор-делитель, передатчик контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата и передающую антенну контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата, причем приемная антенна контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата соединена с управляемым аттенюатором-делителем, который соответствующими выходами подключен к аналоговым входам измерителя мощности принимаемого радиосигнала, измерителя частоты принимаемого радиосигнала, анализатора спектра принимаемого радиосигнала и приемника контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата, передатчик контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата соответствующим выходом соединен с входом управляемого аттенюатора, который выходом соединен с передающей антенной контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата, а цифровые двунаправленные входы/выходы персонального компьютера, измерителя мощности принимаемого радиосигнала, измерителя частоты принимаемого радиосигнала, анализатора спектра принимаемого радиосигнала, блока контроля сопротивления изоляции бортовых шин питания космического аппарата, блока измерения сопротивления между бортовыми шинами питания, управляемого аттенюатора и управляемого аттенюатора-делителя, приемника контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата, передатчика контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата, блока связи контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой космического аппарата, блока связи контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата с системой бортовых телеизмерений космического аппарата и блока связи контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата с бортовой вычислительной системой космического аппарата соединены с соответствующими двунаправленными цифровыми входами/выходами адресного коммутатора цифровых потоков.The problem is solved in that the test equipment of the spacecraft, containing the operator’s personal computer, the insulation resistance control unit of the spacecraft’s onboard power buses, the electrical resistance measurement unit between the spacecraft’s power buses, the communication unit of the spacecraft’s test equipment with the onboard television measurement system , a unit for interfacing the test equipment of the spacecraft with the command matrix of the onboard control system the apparatus of the spacecraft, the communication unit of the test equipment with the on-board computer system of the spacecraft, according to the invention further comprises a power meter of the received radio signal, a frequency meter of the received radio signal, a spectrum analyzer of the received radio signal, a receiver of the test equipment of the spacecraft, a receiving antenna of the test equipment spacecraft, address switch digital streams, controlled attenuator and control the inventive attenuator-divider, the transmitter of the test equipment of the spacecraft and the transmitting antenna of the test equipment of the spacecraft, the receiving antenna of the control and test equipment of the spacecraft is connected to a controlled attenuator-divider, which is connected to the analog inputs of the power meter of the received radio signal, the frequency meter of the received radio signal, the spectrum analyzer of the received radio signal and the receiver spacecraft calibration equipment, the spacecraft test equipment transmitter is connected to the input of the controlled attenuator by the output, which is connected to the transmitting antenna of the spacecraft test equipment by an output, and digital bi-directional inputs / outputs of a personal computer, a received radio signal power meter, and a received frequency meter of a radio signal, a spectrum analyzer of a received radio signal, an insulation resistance control unit orthogonal power supply buses of the spacecraft, the resistance measurement unit between the onboard power buses, the controlled attenuator and the controlled attenuator-divider, the receiver of the test equipment of the spacecraft, the transmitter of the test equipment of the spacecraft, the communication unit of the test equipment of the spacecraft with the command matrix of the system control system for the onboard equipment of the spacecraft, communication unit of the test equipment of the spacecraft with the system my onboard spacecraft telemetry and communication unit spacecraft test equipment with on-board computer system of the spacecraft coupled to respective bi-directional digital I / O address switch digital streams.

На фиг. 1 приведена структурная схема контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата.In FIG. 1 shows a structural diagram of the test equipment of the spacecraft.

Контрольно-проверочная аппаратура (КПА) содержит персональный компьютер 1, подключенный с помощью цифровой двунаправленной шины к адресному коммутатору 2 цифровых потоков. К адресному коммутатору 2 цифровых потоков с помощью цифровых двунаправленных шин также подключены измеритель мощности 3, измеритель частоты 4, анализатор спектра 5, приемник 6 КПА, управляемый аттенюатор-делитель 7, блок контроля 8 сопротивления изоляции бортовых шин питания КА, блок измерений 9 электрического сопротивления между шинами питания КА, блок связи 10 КПА с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой КА, блок связи 11 КПА с системой телеизмерений КА, блок связи 12 КПА с бортовой вычислительной системой КА, передатчик 13 КПА и управляемый аттенюатор 14. Выходом передатчик 13 соединен с входом управляемого аттенюатора 14, выход которого соединен с передающей антенной 15 КПА. К входу управляемого аттенюатора-делителя 7 подключена приемная антенна 16 КПА, а выходами он соединен соответственно с измерителем мощности 3, измерителем частоты 4, анализатором спектра 5 и приемником 6 КПА.Testing equipment (KPA) contains a personal computer 1 connected via a digital bi-directional bus to the address switch 2 digital streams. A power meter 3, a frequency meter 4, a spectrum analyzer 5, a KPA receiver 6, a controlled attenuator-divider 7, a control unit 8 of the insulation resistance of the onboard power supply buses of the spacecraft, a measurement unit 9 of electrical resistance are also connected to the address switch 2 of digital streams using digital bidirectional buses between KA power buses, KPA 10 communication unit with the command matrix of the KA onboard equipment control system, 11 KPA communication unit with the KA telemetry system, 12 KPA communication unit with the KA onboard computer system, transmitter 1 3 KPA and controlled attenuator 14. The output of the transmitter 13 is connected to the input of the controlled attenuator 14, the output of which is connected to the transmitting antenna 15 of the KPA. A receiving antenna 16 of the KPA is connected to the input of the controlled attenuator-divider 7, and it is connected by outputs to a power meter 3, a frequency meter 4, a spectrum analyzer 5, and a receiver 6 KPA.

Структура КА 17 приведена на фиг. 1 исключительно с целью наглядности функций КПА. Бортовые шины питания 18 подключены к блоку контроля 8 сопротивления изоляции и блоку измерений 9 электрического сопротивления между бортовыми шинами питания КА. Командная матрица 19 системы управления бортовой аппаратурой КА соединена с блоком связи 10 КПА, система телеизмерений 20 КА соединена с блоком связи 11 КПА, бортовая система вычислений 21 КА соединена с блоком связи 12 КПА.The structure of the spacecraft 17 is shown in FIG. 1 solely for the purpose of illustrating the functions of the CPA. The onboard power supply bus 18 is connected to the control unit 8 of the insulation resistance and the measurement unit 9 of the electrical resistance between the onboard power supply lines of the spacecraft. The command matrix 19 of the spacecraft onboard equipment control system is connected to the communication unit 10 of the KPA, the telematics system 20 of the spacecraft is connected to the communication unit of the 11 KPA, the onboard computing system 21 spacecraft is connected to the communication unit of the 12 KPA.

Контрольно-проверочная аппаратура КА работает следующим образом.Verification equipment of the spacecraft operates as follows.

Персональный компьютер 1 устанавливается на рабочем месте оператора. С помощью персонального компьютера 1 оператор имеет возможность ручного формирования директив. Кроме того, на персональный компьютер 1 возложены функции автоматического формирования директив, отображения информации, формирования протоколов испытаний, а также хранения процедур, циклограмм и команд проверки параметров узлов и систем КА. Адресный коммутатор 2 обеспечивает переключение цифровых потоков команд и/или результатов измерения от источника к получателю. Для выполнения конкретной функции следует выполнить ряд стандартных процедур. Например, если появилась необходимость измерения мощности принимаемого радиосигнала, оператор набирает на клавиатуре персонального компьютера 1 соответствующее сообщение (команду) и запускает его (ее) исполнение. Каждое сообщение (команда) сопровождается адресом получателя, который распознается адресным коммутатором 2 цифровых потоков, и команда перенаправляется к получателю. При выполнении сложных сообщений, которые требуют последовательного выполнения нескольких функций, в персональном компьютере 1 автоматически формируется последовательность команд с распределением по времени в соответствии с выбранной циклограммой (из памяти персонального компьютера 1). Кроме того, персональный компьютер 1 обеспечивает автоматическое выполнение функциональных директив по заранее заложенному в память персонального компьютера 1 расписанию, например, проведение измерений одного или нескольких параметров по соответствующему графику по времени.The personal computer 1 is installed at the operator’s workplace. Using a personal computer 1, the operator has the ability to manually form directives. In addition, the personal computer 1 is entrusted with the functions of automatically generating directives, displaying information, generating test reports, as well as storing procedures, cyclograms and commands for checking the parameters of spacecraft nodes and systems. The address switch 2 provides switching of digital streams of commands and / or measurement results from source to destination. To perform a specific function, a number of standard procedures should be followed. For example, if it became necessary to measure the power of the received radio signal, the operator types on the keyboard of the personal computer 1 the corresponding message (command) and starts its (her) execution. Each message (command) is accompanied by the recipient address, which is recognized by the address switch 2 digital streams, and the command is redirected to the recipient. When performing complex messages that require the sequential execution of several functions, a sequence of commands with a time distribution in accordance with the selected sequence diagram (from the memory of a personal computer 1) is automatically generated in a personal computer 1. In addition, the personal computer 1 provides automatic execution of functional directives according to a schedule previously stored in the memory of the personal computer 1, for example, taking measurements of one or more parameters according to an appropriate time schedule.

КА содержит бортовые шины питания 18. В блоке 8 производится контроль сопротивления изоляции бортовых шин питания 18, а в блоке 9 производится измерение сопротивления между шинами питания КА 18. Результаты работы блоков 8 и 9 отображаются на экране монитора и сохраняются в памяти персонального компьютера 1 с целью дальнейшего использования.The spacecraft contains onboard power buses 18. In block 8, the insulation resistance of the onboard power buses 18 is monitored, and in block 9, the resistance is measured between the power buses of the spacecraft 18. The results of the operation of blocks 8 and 9 are displayed on the monitor screen and stored in the memory of a personal computer 1 s purpose of further use.

Команды управления поступают на борт КА через блок связи 10 КПА с командной матрицей 19 системы управления бортовой аппаратурой КА. Система бортовых телеизмерений КА 20 взаимодействует с КПА через блок связи 11. Блок связи 12 КПА с бортовой вычислительной системой 21 КА обеспечивает контроль правильности прохождения команд и формирования телеметрической информации.Control teams arrive onboard the spacecraft through the communication unit 10 of the KPA with the command matrix 19 of the spacecraft onboard equipment control system. The on-board telemetry system of the spacecraft 20 interacts with the KPA through the communication unit 11. The communication unit 12 of the KPA with the on-board computer system 21 of the KA provides control of the correctness of the passage of commands and the formation of telemetric information.

Выход блока связи 10 КПА с командной матрицей КА, вход блока связи 11 КПА с системой телеизмерений КА и блок связи 12 КПА с бортовой вычислительной системой КА соединяются с системами КА с помощью технологического канала связи.The output of the communication unit 10 KPA with the spacecraft command matrix, the input of the communication unit 11 KPA with the spacecraft telemetry system and the communication unit 12 of the KPA with the onboard computer system of the spacecraft are connected to the spacecraft systems using a technological communication channel.

Однако технологический канал связи не позволяет контролировать исправность систем радиосвязи КА с наземным комплексом управления, имеющих важнейшую роль на этапе эксплуатации КА. Для проверки исправности и измерения характеристик передающего и приемного трактов КА необходимо контролировать, по меньшей мере, следующие параметры:However, the technological communication channel does not allow monitoring the serviceability of the spacecraft radio communication systems with the ground-based control complex, which have a crucial role in the spacecraft operation phase. To check the health and measure the characteristics of the transmitting and receiving paths of the spacecraft, it is necessary to control at least the following parameters:

- выходную мощность бортового передатчика;- output power of the onboard transmitter;

- спектр выходного сигнала бортового передатчика;- spectrum of the output signal of the airborne transmitter;

- параметры модуляции бортового передатчика;- Modulation parameters of the airborne transmitter;

- стабильность несущей частоты бортового передатчика;- stability of the carrier frequency of the airborne transmitter;

- проверять правильность передаваемой КА телеметрии;- check the correctness of transmitted telemetry;

- чувствительность бортового приемника;- sensitivity of the onboard receiver;

- пороги захвата сигнала приемником КА по частоте и по амплитуде;- thresholds of signal capture by the spacecraft receiver in frequency and amplitude;

- правильность расшифровки и исполнения команд, передаваемых с наземного комплекса управления на борт КА.- the correct decoding and execution of commands transmitted from the ground control complex to the spacecraft.

Проверка и контроль параметров телеметрической радиолинии осуществляется с помощью измерителей мощности 3 и частоты 4, анализатора спектра 5, приемника 6 КПА, сигнал на которые поступает через управляемый аттенюатор-делитель 7 с приемной антенны 16 КПА. Управляемый аттенюатор-делитель 7 предназначен для приведения уровня принимаемого антенной 16 КПА сигнала к требуемому и подачи на измерители мощности 3 и частоты 4, анализатор спектра 5 и приемник 6. С помощью измерителя мощности 3 производится измерение мощности выходного сигнала передатчика 23 КА, анализатором спектра 5 КПА производится измерение спектра выходного сигнала передатчика 23 и анализ параметров модуляции. Стабильность частоты несущей выходного сигнала передатчика 23 определяется с помощью измерителя частоты 4. Правильность передаваемой телеметрии проверяется путем сверки данных, получаемых с блока связи 11 КПА и приемника 6 КПА, между собой и с имеющимися в памяти персонального компьютера 1.Verification and control of the parameters of the telemetric radio line is carried out using power meters 3 and frequency 4, a spectrum analyzer 5, receiver 6 KPA, the signal to which is fed through a controlled attenuator-divider 7 from the receiving antenna 16 KPA. The controlled attenuator-divider 7 is designed to bring the level of the signal received by the antenna 16 KPA signal to the desired and supply to the power meters 3 and frequency 4, the spectrum analyzer 5 and receiver 6. Using the power meter 3, the power of the output signal of the transmitter 23 KA, spectrum analyzer 5 KPA measures the spectrum of the output signal of the transmitter 23 and the analysis of the modulation parameters. The frequency stability of the carrier of the output signal of the transmitter 23 is determined using a frequency meter 4. The correctness of the transmitted telemetry is checked by checking the data received from the communication unit 11 of the KPA and the receiver 6 of the KPA, with each other and with the memory of the personal computer 1.

Проверка и контроль параметров командной радиолинии осуществляется с помощью передатчика 13 КПА, сигнал с которого через управляемый аттенюатор 14 поступает на передающую антенну 15 КПА и далее на приемную антенну 24 КА. Изменение мощности излучаемого передающей антенной 15 КПА радиосигнала с помощью управляемого аттенюатора 14 используется в процессе испытаний работы приемника 22 КА при определении его чувствительности и пороговых значений частоты и амплитуды радиосигнала, поступающего на приемную антенну 24 КА, при которых обеспечивается безошибочный прием. Правильность приема и обработки команд системами КА всесторонне определяется путем передачи команд на борт КА посредством передатчика 13 КПА, а затем проверку их исполнения путем анализа приходящих данных с блоков связи 11, 12 и приемника 6 КПА.Check and control of the parameters of the command radio line is carried out using the KPA transmitter 13, the signal from which through the controlled attenuator 14 is fed to the KPA transmitting antenna 15 and then to the KA receiving antenna 24. The change in the power of the radiated signal transmitted by the transmitting antenna 15 of the KPA using a controlled attenuator 14 is used in the process of testing the operation of the receiver 22 KA in determining its sensitivity and threshold values of the frequency and amplitude of the radio signal supplied to the receiving antenna 24 KA, which ensures error-free reception. The correctness of the reception and processing of commands by spacecraft systems is comprehensively determined by sending commands to the spacecraft via the KPA transmitter 13, and then checking their execution by analyzing the incoming data from the communication units 11, 12 and the KPA receiver 6.

Таким образом, обеспечивается дополнительный канал связи КПА с КА, что позволяет проводить комплексную проверку функционирования систем космического аппарата, в том числе трактов командной и телеметрической радиолиний. Проведенные измерения и контроль правильности обработки данных на борту КА являются основой для полной оценки параметров командного и телеметрического радиоканалов, благодаря чему обеспечивается решение поставленной задачи.Thus, an additional communication channel between the KPA and the spacecraft is provided, which allows a comprehensive verification of the functioning of spacecraft systems, including command and telemetry radio links. The measurements and control of the correctness of data processing onboard the spacecraft are the basis for a complete assessment of the parameters of the command and telemetric radio channels, which ensures the solution of the problem.

На современном уровне техники КПА может быть реализована на основе серийно выпускаемых измерительных приборов и узлов.At the current level of technology KPA can be implemented on the basis of commercially available measuring instruments and components.

Так, в качестве адресного коммутатора 2 цифровых потоков может быть использован, например, Ethernet (Cisco Catalyst 3750-24TS) или PXIe (National Instruments PXIe-1085), в зависимости от цифровых шин, которые имеются у подключаемых к нему устройств, входящих в состав КПА; измерителя мощности 3 - Agilent N1912A; измерителя частоты 4 - Agilent 53148А; анализатора спектра 5 - Agilent N9030A; аттенюатора 15 - Agilent N5183A-1E1. Управляемый аттенюатор-делитель 7 может представлять собой последовательное соединение аттенюатора Agilent N5183A-1E1 и делителя Mini Circuits ZB4PD-6.4.So, as an address switch 2 of digital streams, for example, Ethernet (Cisco Catalyst 3750-24TS) or PXIe (National Instruments PXIe-1085) can be used, depending on the digital buses that the devices connected to it have KPA; power meter 3 - Agilent N1912A; frequency meter 4 - Agilent 53148A; spectrum analyzer 5 - Agilent N9030A; attenuator 15 - Agilent N5183A-1E1. The controlled attenuator divider 7 may be a serial connection of an Agilent N5183A-1E1 attenuator and a Mini Circuits ZB4PD-6.4 divider.

Приемник 6 КПА и передатчик 13 КПА могут быть аналогичны используемым в наземных станциях спутниковой связи, соответствующие проверяемому КА по частотным диапазонам и типам модуляции.KPA receiver 6 and KPA transmitter 13 can be similar to those used in satellite ground stations, corresponding to the tested KA in frequency ranges and types of modulation.

Передающая 15 и приемная 16 антенны КПА могут быть выполнены в виде насадок на антенны 24 и 25 КА соответственно для минимизации потерь на излучение в открытое пространство.KPA transmitting 15 and receiving 16 antennas can be made in the form of nozzles for antennas 24 and 25 KA, respectively, to minimize radiation losses in open space.

Claims

The control and testing equipment of the spacecraft, containing a personal computer, the insulation resistance control unit of the spacecraft’s onboard power buses, the electrical resistance measurement unit between the spacecraft’s power buses, the communication unit of the spacecraft’s control and testing equipment with the spacecraft’s onboard telemetry system, the communication control unit test equipment of a spacecraft with a command matrix of the spacecraft onboard equipment control system A radio communication unit, a communication unit for control and testing equipment with the onboard computer system of the spacecraft, characterized in that it additionally includes a power meter for the received radio signal, a frequency meter for the received radio signal, a spectrum analyzer for the received radio signal, a receiver for the control and test equipment of the spacecraft, and a receiving antenna for the control spacecraft test equipment, address switch of digital streams, controlled attenuator and attenuator divider, transmitters to the test equipment of the spacecraft and the transmitting antenna of the test equipment of the spacecraft, and the receiving antenna of the test equipment of the spacecraft is connected to a controlled attenuator-divider, which is connected to the analogue inputs of the received power meter of the received radio signal, the frequency meter of the received radio signal, the spectrum analyzer of the received radio signal and the receiver of the control and testing equipment of the space ap the transmitter, the control and testing equipment of the spacecraft with an appropriate output is connected to the input of the controlled attenuator, the output of which is connected to the transmitting antenna of the control and testing equipment of the spacecraft, and the digital bidirectional inputs / outputs of a personal computer, a power meter for the received radio signal, a meter for the frequency of the received radio signal, analyzer the spectrum of the received radio signal, the insulation resistance control unit of the spacecraft that of the resistance measurement unit between the onboard power buses, the controlled attenuator and the attenuator divider, the receiver of the test equipment of the spacecraft, the transmitter of the test equipment of the spacecraft, the communication unit of the test equipment of the spacecraft with the command matrix of the spacecraft onboard equipment control system , communication unit of the control and testing equipment of the spacecraft with the on-board telemetry system of the spacecraft and bl The communication windows of the test equipment of the spacecraft with the onboard computer system of the spacecraft are connected to the corresponding bi-directional digital inputs / outputs of the address switch of digital streams.