RU2717293C1 - Spacecraft checkout equipment - Google Patents

Spacecraft checkout equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2717293C1
RU2717293C1 RU2018144926A RU2018144926A RU2717293C1 RU 2717293 C1 RU2717293 C1 RU 2717293C1 RU 2018144926 A RU2018144926 A RU 2018144926A RU 2018144926 A RU2018144926 A RU 2018144926A RU 2717293 C1 RU2717293 C1 RU 2717293C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spacecraft
kpa
vector
receiver
input
Prior art date
Application number
RU2018144926A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Панько
Виталий Владимирович Сухотин
Александр Антонович Горчаковский
Владислав Владимирович Евстратько
Андрей Валериевич Мишуров
Антон Владимирович Хныкин
Алексей Николаевич Камышников
Александр Витальевич Кузовников
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ)
Priority to RU2018144926A priority Critical patent/RU2717293C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717293C1 publication Critical patent/RU2717293C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G5/00—Ground equipment for vehicles, e.g. starting towers, fuelling arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: invention relates to the field of radio engineering, in particular to automated electric tests of on-board retransmission complexes of telecommunication spacecrafts (SC) in the process of designing, manufacturing at the manufacturing plant, as well as at factory, acceptance and prelaunch testing of spacecraft. Control system of spacecraft along with known content of circuit includes vector analyser of received signals, vector generator of transmitted signals, digital signal processor and rubidium standard of frequency.EFFECT: such solution allows performing complex check of spacecraft on-board retransmission system systems functioning; wherein control of efficiency and measurement of characteristics of receiving and transmitting channels of on-board relay system of spacecraft is provided.1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники, в частности, к автоматизированным электрическим испытаниям бортовых ретрансляционных комплексов телекоммуникационных космических аппаратов (КА) в процессе проектирования, производства на заводе-изготовителе, а также при заводских, приемо-сдаточных и предстартовых испытаниях КА.The present invention relates to the field of radio engineering, in particular, to automated electrical tests of airborne relay complexes of telecommunication spacecraft (SC) in the design process, production at the factory, as well as during factory, acceptance and pre-launch tests of the spacecraft.

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 case, the formation of a signal of the presence of the case, 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 обеспечивается анализ важных составляющих (параметров), а именно приемно-передающих трактов полезной нагрузки КА - бортового ретрансляционного комплекса (БРК). Контроль параметров БРК является важным элементом при приемо-сдаточных и предстартовых испытаниях КА.A disadvantage of the well-known automated test system is the incomplete monitoring of the spacecraft hardware performance, since it does not provide an analysis of important components (parameters), namely, the receiving and transmitting payload paths of the spacecraft — the airborne relay complex (DBK). Control of DBK parameters is an important element in the acceptance and pre-launch tests of the spacecraft.

Наиболее близким к заявляемому устройству является Контрольно-проверочная аппаратура (КПА), реализующая способ электрических проверок космического аппарата (патент РФ №2563925, опубликованный 27.09.2015, бюлл. №27). Известная КПА КА содержит персональный компьютер, блоки контроля сопротивления изоляции бортовых шин питания КА и измерения электрического сопротивления между шинами питания космического аппарата, блоки связи контрольно-проверочной аппаратуры КА с системой бортовых телеизмерений КА и связи КПА КА с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой КА, блок связи КПА с бортовой вычислительной системой КА, измерители мощности принимаемого радиосигнала и частоты принимаемого радиосигнала, анализатор спектра принимаемого радиосигнала, приемник и приемную антенну КПА КА, адресный коммутатор цифровых потоков, управляемые аттенюатор и аттенюатор-делитель, передатчик и передающую антенну КПА КА. Приемная антенна КПА КА 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 КПА КА. Передатчик КПА КА соответствующим выходом соединен с входом управляемого аттенюатора, выход которого подключен к передающей антенне КПА КА. Многоразрядные 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, управляемых аттенюатора и аттенюатора-делителя (далее аттенюаторы), приемника КПА КА, передатчика КПА КА, блока связи КПА КА с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой КА, блока связи КПА КА с системой бортовых телеизмерений КА и блока связи КПА КА с бортовой вычислительной системой КА - соединены с соответствующими двунаправленными цифровыми входами/выходами адресного коммутатора цифровых потоков.Closest to the claimed device is Testing Equipment (KPA) that implements the method of electrical checks of the spacecraft (RF patent No. 2563925, published September 27, 2015, bull. No. 27). The well-known KPA KA contains a personal computer, blocks for monitoring the insulation resistance of the onboard power supply buses of the spacecraft and measuring the electrical resistance between the power lines of the spacecraft, communication units of the control and test equipment of the spacecraft with the system of on-board telemetry of the spacecraft, and communication of the KPA of the spacecraft with the command matrix of the spacecraft onboard equipment control KPA communication unit with the onboard computer system of the spacecraft, power meters of the received radio signal and frequency of the received radio signal, spectrum analyzer of the received rad signal, receiver and receiving antenna KPA KA, address switch digital streams, controlled attenuator and attenuator-divider, transmitter and transmitting antenna KPA KA. The KPA KA receiving antenna is connected to a controlled attenuator-divider, which is connected to the analog inputs of the received radio signal power meter, the received radio signal frequency meter, the received radio signal spectrum analyzer, and the KPA KA receiver. The KPA KA transmitter is connected by an appropriate output to the input of the controlled attenuator, the output of which is connected to the KPA KA transmitting antenna. Multi-bit bidirectional inputs / outputs of a personal computer, a received radio signal power meter, a received radio signal frequency meter, a received radio signal spectrum analyzer, an insulation resistance control unit for the spacecraft’s onboard power buses, a resistance measurement unit between onboard power buses, controlled attenuator and attenuator divider (hereinafter attenuators ), KPA KA receiver, KPA KA transmitter, KPA KA communication unit with the command matrix of the aircraft control system round the satellite, communication unit KPA KA with the system of on-board television measurements of the spacecraft and communication unit KPA KA with the on-board computer system of the KA - connected to the corresponding bi-directional digital inputs / outputs of the address switch digital streams.

Недостатком известной КПА следует отметить невозможность автоматизированного контроля параметров бортового ретрансляционного комплекса, который предназначен для непосредственного выполнения миссии КА - приема и передачи радиосигналов по направлениям Земля - КА и обратно. В настоящее время известная контрольно-проверочная аппаратура предусматривает автоматизированный контроль только параметров командно-измерительной системы (КИС), а параметры БРК контролируются не автоматизированными методами.A disadvantage of the known KPA is the impossibility of automated control of the parameters of the airborne relay complex, which is designed to directly fulfill the mission of the spacecraft - the reception and transmission of radio signals in the directions of the Earth - spacecraft and vice versa. Currently, the known test equipment provides automated control of only the parameters of the command-measuring system (CIS), and the DBK parameters are not controlled by automated methods.

Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение автоматизированного контроля параметров бортового ретрансляционного комплекса на этапах проектирования, производства на заводе-изготовителе, цеховых, приемо-сдаточных и предстартовых испытаний наряду с контролем и параметров КИС. Реализация этого решения позволит упростить и сократить сроки автоматизированного контроля.The objective of the proposed technical solution is to provide automated control of the parameters of the on-board relay complex at the design, production, manufacturing, workshop, acceptance and pre-launch tests along with the control and CIS parameters. The implementation of this solution will simplify and reduce the time for automated control.

Поставленная задача решается тем, что контрольно-проверочная аппаратура космического аппарата, содержащая адресный коммутатор цифровых потоков, соединенный соответствующими двунаправленными многоразрядными шинами с персональным компьютером оператора, с приемником, с первым и вторым аттенюаторами, с передатчиком, с блоком связи КПА с системой телеизмерений КА, с блоком связи КПА с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой КА, с измерителем сопротивления и с блоком контроля сопротивления изоляции бортовых шин питания КА, приемную антенну, соединенную последовательно со вторым входом первого аттенюатора и с приемником, и передающую антенну, соединенную с выходом второго аттенюатора, который вторым входом подключен к передатчику, согласно изобретению, дополнительно содержит векторный анализатор, векторный генератор, цифровой сигнальный процессор, соединенные соответствующими двунаправленными многоразрядными шинами с адресным коммутатором цифровых потоков, и рубидиевый стандарт частоты, соединенный соответственно с цифровым сигнальным процессором, вторым входом векторного анализатора и вторым входом векторного генератора, при этом векторный анализатор третьим входом подключен к приемнику, а векторный генератор выходом соединен с передатчиком.The problem is solved in that the control and testing equipment of the spacecraft, containing the address switch of digital streams, connected by the corresponding bidirectional multi-bit buses to the operator’s personal computer, with the receiver, with the first and second attenuators, with the transmitter, with the KPA communication unit with the spacecraft telemetry system, with the KPA communication unit with the command matrix of the spacecraft onboard equipment control system, with the resistance meter and with the insulation resistance control unit of the onboard power buses KA, a receiving antenna connected in series with the second input of the first attenuator and the receiver, and a transmitting antenna connected with the output of the second attenuator, which is connected to the transmitter by the second input, according to the invention further comprises a vector analyzer, a vector generator, a digital signal processor connected by respective bidirectional multi-bit buses with an address switch for digital streams, and a rubidium frequency standard connected respectively to a digital signal processor ohm, the second input vector analyzer and the second input of the vector generator, the vector network analyzer is connected to a third input of the receiver, and a vector generator connected to a transmitter output.

На фиг. 1 приведена структурная схема заявляемой контрольно-проверочной аппаратуры космического аппарата, обеспечивающей проверку параметров и контроль функционирования БРК КА.In FIG. 1 is a structural diagram of the claimed test equipment of the spacecraft, providing parameter verification and monitoring the functioning of the spacecraft DB.

Контрольно-проверочная аппаратура содержит персональный компьютер 1, подключенный с помощью многоразрядной двунаправленной шины к адресному коммутатору 2 цифровых потоков. К адресному коммутатору 2 цифровых потоков также с помощью многоразрядных двунаправленных шин подключены векторный анализатор 3, приемник 4, первый 51 и второй 52 аттенюаторы, цифровой сигнальный процессор 6, векторный генератор 7, передатчик 8, блок 9 связи КПА с системой телеизмерений КА, блок 10 связи КПА с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой КА, измеритель 11 сопротивления и блок 12 контроля сопротивления изоляции бортовых шин питания КА. Заявляемая КПА также содержит приемную 13 и передающую 14 антенны и рубидиевый стандарт частоты 15. Приемная антенна 13 последовательно соединена с первым аттенюатором 51, приемником 4 и векторным анализатором 3, а рубидиевый стандарт частоты 15 подключен к соответствующим входам векторного анализатора 3, цифрового сигнального процессора 6 и векторного генератора 7. При этом своим выходом векторный генератор 7 подключен к передатчику 8, чей выход соединен с соответствующим входом второго аттенюатора 52, который своим выходом соединен с передающей антенной 14.Testing equipment contains a personal computer 1 connected via a multi-bit bi-directional bus to the address switch 2 digital streams. To the address switch 2 of the digital streams, a vector analyzer 3, a receiver 4, a first 5 1 and a second 5 2 attenuators, a digital signal processor 6, a vector generator 7, a transmitter 8, a communication unit 9 of the KPA with the KA telemetry system are connected using multi-bit bi-directional buses, communication unit 10 KPA with the command matrix of the spacecraft onboard equipment control system, a resistance meter 11 and an insulation resistance control unit 12 for the spacecraft onboard power buses. The inventive KPA also contains a receiving 13 and transmitting 14 antennas and a rubidium frequency standard 15. The receiving antenna 13 is connected in series with the first attenuator 5 1 , receiver 4 and the vector analyzer 3, and the rubidium frequency standard 15 is connected to the corresponding inputs of the vector analyzer 3, a digital signal processor vector generator 6 and 7. in this case, its output vector generator 7 is connected to a transmitter 8, whose output is connected to the corresponding input of the second attenuator February 5, which is connected to its output pass s antenna 14.

Структура КА 17 приведена на фиг. 1 исключительно с целью наглядного представления функций заявляемой КПА. Шины 18 питания КА соединены с соответствующими входами измерителя 11 сопротивления и блока 12 контроля сопротивления изоляции бортовых шин питания. Командная матрица 19 системы управления бортовой аппаратурой КА 17 соединена с выходом блока 10 связи КПА и с одним из входов бортового ретрансляционного комплекса 20, который с помощью цифровой двунаправленной шины подключен к системе 21 телеизмерений КА, другим входом соединен с приемником 22 КА, а выходом - с передатчиком 23 КА. Вход приемника 22 КА соединен с приемной антенной 24 КА, а выход передатчика 23 КА соединен с передающей антенной 25 КА, при этом радиосигнал с передающей антенны 25 КА поступает по беспроводному радиоканалу на приемную антенну 13 КПА (на фиг. 1 показано пунктиром). Аналогично, сигнал с передающей антенны 14 КПА поступает по беспроводному радиоканалу на приемную антенну 24 КА (также показано пунктиром).The structure of the spacecraft 17 is shown in FIG. 1 solely for the purpose of illustrating the functions of the claimed KPA. The power supply bus 18 of the spacecraft is connected to the corresponding inputs of the resistance meter 11 and the insulation resistance control unit 12 of the onboard power buses. The command matrix 19 of the spacecraft onboard equipment control system 17 is connected to the output of the KPA communication unit 10 and to one of the inputs of the airborne relay complex 20, which is connected to the spacecraft telemetry system 21 using a digital bi-directional bus, connected to the spacecraft receiver 22 by the other input, and the output with a transmitter of 23 KA. The input of the receiver 22 KA is connected to the receiving antenna 24 KA, and the output of the transmitter 23 KA is connected to the transmitting antenna 25 KA, while the radio signal from the transmitting antenna 25 KA is transmitted wirelessly to the receiving antenna 13 KPA (Fig. 1 is shown by a dotted line). Similarly, the signal from the transmitting antenna 14 KPA is transmitted wirelessly to the receiving antenna 24 KA (also shown by a dotted line).

Предлагаемая контрольно-проверочная аппаратура космического аппарата работает следующим образом. 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 бортового ретрансляционного комплекса (БРК) 20 КА. Обработка информации с выхода векторного анализатора 3 с целью определения оцениваемых параметров БРК производится в цифровом сигнальном процессоре 6, поскольку ресурсы персонального компьютера 1 по быстродействию и объему обрабатываемой информации не позволяют достичь необходимых результатов. Адресный коммутатор 2 обеспечивает переключение цифровых потоков команд и/или результатов измерения от КПА к получателю. Каждое сообщение в пакетном режиме (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 proposed test equipment of the spacecraft operates as follows. 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 has the functions of automatically generating directives, displaying information, generating test reports, as well as storing procedures, cyclograms and commands for checking the parameters of the onboard relay complex (DBK) of 20 KA. Information processing from the output of the vector analyzer 3 in order to determine the estimated DBK parameters is performed in a digital signal processor 6, since the resources of the personal computer 1 do not allow achieving the necessary results in terms of speed and volume of the processed information. Address switch 2 provides the switching of digital streams of commands and / or measurement results from the CPA to the recipient. Each message in batch mode (command) is accompanied by the address of the recipient, which is recognized by the address switch 2 digital streams, and the command is redirected to the recipient. When performing complex messages that require 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.

Измерение параметров принимаемых сигналов производится на основе спектральных оценок, формируемых векторным анализатором 3. Результаты обработки этих оценок, выполняемой цифровым сигнальным процессором 6, отображаются на экране монитора и сохраняются в памяти персонального компьютера 1 с целью дальнейшего использования.The parameters of the received signals are measured based on spectral estimates generated by the vector analyzer 3. The results of the processing of these estimates performed by the digital signal processor 6 are displayed on a monitor screen and stored in the memory of a personal computer 1 for further use.

Команды управления бортового ретрансляционного комплекса 20 поступают на борт КА через блок связи 10 КПА с командной матрицей 19 системы управления бортовой аппаратурой КА. Система бортовых телеизмерений КА 21 взаимодействует с КПА через блок связи 9. Команды управления режимами работы БРК 20 поступают на БРК 20 с командной матрицы 19 КА 17. Исполнение команд контролируется системой 21 телеизмерений и передаются на персональный компьютер оператора 1 через блок 9 связи с системой телеизмерений и адресный коммутатор 2.The control commands of the onboard relay complex 20 arrive onboard the spacecraft through the communication unit 10 of the KPA with the command matrix 19 of the control system for the onboard equipment of the spacecraft. The on-board telemetry system of the spacecraft 21 interacts with the KPA through the communication unit 9. The commands to control the operating modes of the DBK 20 are received from the command matrix 19 of the spacecraft 17. The execution of the commands is controlled by the system of 21 telemetry and transmitted to the operator’s personal computer 1 through the communication unit 9 with the telemetry system and address switch 2.

Рубидиевый стандарт частоты 15 обеспечивает синхронизацию работы векторного анализатора 3, цифрового сигнального процессора 6 и векторного генератора 7.The rubidium frequency standard 15 provides synchronization of the operation of the vector analyzer 3, the digital signal processor 6 and the vector generator 7.

Для проверки исправности и измерения характеристик передающего и приемного трактов БРК 20 КА необходимо контролировать, по меньшей мере, следующие параметры:To check the serviceability and measure the characteristics of the transmitting and receiving paths of the DBK 20 KA, 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;

- номинал и стабильность несущей частоты бортового передатчика;- rating and stability of the carrier frequency of the airborne transmitter;

- измерение относительного и абсолютного значений группового времени запаздывания и отношения сигнал/шум;- measurement of the relative and absolute values of the group delay time and signal-to-noise ratio;

- амплитудно-фазочастотные характеристики трактов;- amplitude-phase-frequency characteristics of the paths;

- демодуляцию сложных сигналов DVB-S2, CDMA+DVB-S2, OFDM+PVB-S2;- demodulation of complex signals DVB-S2, CDMA + DVB-S2, OFDM + PVB-S2;

- правильность передаваемой БРК телеметрии;- the correctness of the telemetry transmitted by DBK;

- 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 персонального компьютера оператора 1 на БРК 20.- the correct decryption and execution of commands transmitted from the personal computer of operator 1 to DBK 20.

Сигнал с векторного генератора 7 через второй аттенюатор 52 поступает на передающую антенну 14 КПА и далее по радиоканалу на приемную антенну 24 КА. Изменение мощности излучаемого передающей антенной 14 КПА радиосигнала с помощью второго аттенюатора 52 используется в процессе испытаний работы приемника 22 и всего БРК 20 КА. При этом определяется его чувствительность и пороговые значения частоты и амплитуды радиосигнала, при которых обеспечивается безошибочный его прием. Первый 51 и второй 52 аттенюаторы обеспечивают ослабление сигналов, принимаемых антенной 13 и излучаемых передающей антенной 14 с целью проверки работоспособности БРК 20 при имитации различных дальностей КА от поверхности Земли. Правильность приема и обработки команд системами КА всесторонне определяется путем передачи команд на борт КА с блока 10, а затем выполнения проверки их исполнения путем анализа данных, приходящих с блока связи 9 и с приемника 4 КПА.The signal from the vector generator 7 through the second attenuator 5 2 arrives at the transmitting antenna 14 KPA and then over the air to the receiving antenna 24 KA. The change in the power of the radiated signal transmitted by the transmitting antenna 14 KPA using the second attenuator 5 2 is used in the process of testing the operation of the receiver 22 and the entire BRK 20 KA. In this case, its sensitivity and threshold values of the frequency and amplitude of the radio signal are determined, at which its error-free reception is ensured. The first 5 1 and second 5 2 attenuators provide attenuation of the signals received by the antenna 13 and emitted by the transmitting antenna 14 in order to verify the performance of the DBK 20 when simulating the various distances of the spacecraft from the Earth's surface. The correctness of receiving and processing commands by spacecraft systems is comprehensively determined by sending commands to the spacecraft from block 10, and then checking their execution by analyzing the data coming from the communication unit 9 and from the receiver 4 of the KPA.

Таким образом, предлагаемая контрольно-проверочная аппаратура космического аппарата способна обеспечить функцию проверки работоспособности и оценки параметров передающего и приемного трактов полезной нагрузки, а именно бортового ретрансляционного комплекса телекоммуникационных КА.Thus, the proposed test equipment of the spacecraft is capable of providing the function of verifying the operability and estimating the parameters of the transmitting and receiving paths of the payload, namely, the onboard relay complex of telecommunication spacecraft.

На современном уровне техники КПА может быть реализована на основе серийно выпускаемых измерительных приборов и узлов. 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. В качестве первого 51 и второго 52 аттенюаторов могут быть использованы серийные аттенюаторы Agilent N5183A-1E1 или им подобные. Приемник 4 КПА аналогичен промышленно выпускаемым приемникам в наземных станциях спутниковой связи, соответствующим проверяемому КА по частотному диапазону и типам модуляции. В качестве векторного анализатора и векторного генератора могут быть использованы серийные приборы Keysight М9383А и, соответственно, Keysight N9030B. Цифровой сигнальный процессор 6 может выполнен на базе ПЛИС XILINX VIRTEX - 5.At the current level of technology KPA can be implemented on the basis of commercially available measuring instruments and components. 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. As the first 5 1 and second 5 2 attenuators, serial Agilent N5183A-1E1 attenuators or the like can be used. Receiver 4 KPA is similar to industrially produced receivers in ground-based satellite communication stations corresponding to the tested spacecraft in the frequency range and types of modulation. As a vector analyzer and vector generator, serial Keysight M9383A devices and, accordingly, Keysight N9030B can be used. The digital signal processor 6 can be based on the XILINX VIRTEX - 5 FPGA.

Claims (1)

Контрольно-проверочная аппаратура (КПА) космического аппарата (КА), содержащая адресный коммутатор цифровых потоков, соединенный соответствующими двунаправленными многоразрядными шинами с персональным компьютером оператора, с приемником, с первым и вторым аттенюаторами, с передатчиком, с блоком связи КПА с системой телеизмерений КА, с блоком связи КПА с командной матрицей системы управления бортовой аппаратурой КА, с измерителем сопротивления и с блоком контроля сопротивления изоляции бортовых шин питания КА, приемную антенну, соединенную последовательно со вторым входом первого аттенюатора и с приемником, и передающую антенну, соединенную с выходом второго аттенюатора, который вторым входом подключен к передатчику, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит векторный анализатор, векторный генератор, цифровой сигнальный процессор, соединенные соответствующими двунаправленными многоразрядными шинами с адресным коммутатором цифровых потоков, и рубидиевый стандарт частоты, соединенный соответственно со вторым входом цифрового сигнального процессора, векторного анализатора и векторного генератора, при этом векторный анализатор третьим входом подключен к приемнику, а векторный генератор выходом соединен с передатчиком.The test equipment (KPA) of the spacecraft (KA), containing the address switch of digital streams, connected by the corresponding bi-directional multi-bit buses to the operator’s personal computer, with the receiver, with the first and second attenuators, with the transmitter, with the KPA communication unit with the KA telemetry system, with the KPA communication unit with the command matrix of the spacecraft onboard equipment control system, with the resistance meter and with the insulation resistance control unit of the spacecraft onboard power buses, receiving antenna, connection connected in series with the second input of the first attenuator and the receiver, and a transmitting antenna connected to the output of the second attenuator, which is connected to the transmitter by the second input, characterized in that it further comprises a vector analyzer, a vector generator, a digital signal processor connected by respective bi-directional multi-bit buses with an address switch for digital streams, and a rubidium frequency standard connected respectively to the second input of the digital signal processor, Nogo vector analyzer and generator, wherein the vector network analyzer is connected to a third input of the receiver, and a vector generator connected to a transmitter output.
RU2018144926A 2018-12-17 2018-12-17 Spacecraft checkout equipment RU2717293C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144926A RU2717293C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Spacecraft checkout equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144926A RU2717293C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Spacecraft checkout equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717293C1 true RU2717293C1 (en) 2020-03-19

Family

ID=69898406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018144926A RU2717293C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Spacecraft checkout equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717293C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535683A (en) * 1969-11-07 1970-10-20 Nasa Electronic checkout system for space vehicles
EP0784800B1 (en) * 1994-10-05 2004-03-31 Intra Development A/S Motor vehicle battery circuit comprising monitoring of discharge and recharge current
RU2245825C1 (en) * 2003-11-03 2005-02-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Automated testing system for optimization, electrical checks and preparation of spacecraft for launch
RU2563925C1 (en) * 2014-05-06 2015-09-27 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Spacecraft checkout hardware

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535683A (en) * 1969-11-07 1970-10-20 Nasa Electronic checkout system for space vehicles
EP0784800B1 (en) * 1994-10-05 2004-03-31 Intra Development A/S Motor vehicle battery circuit comprising monitoring of discharge and recharge current
RU2245825C1 (en) * 2003-11-03 2005-02-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Automated testing system for optimization, electrical checks and preparation of spacecraft for launch
RU2563925C1 (en) * 2014-05-06 2015-09-27 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Spacecraft checkout hardware

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106911404B (en) Method for testing transponder channel frequency response based on vector network analyzer
CN107395266B (en) Distributed UAV TT & C's data-link integrated test system and method
EP2521282A1 (en) Method and system for spatial radio-frequency performance testing based on multiple-antenna system
CN113346967B (en) Satellite data transmission error rate index testing system and method
JP2007522709A (en) Antenna system telemetry monitoring apparatus and method using mobile communication terminal
CN102724005A (en) Ground automatic testing instrument device with satellite relay trace function and testing method thereof
CN103188022A (en) Antenna correlation testing method and system
CN109030959B (en) Airborne ultrashort wave radio station electromagnetic compatibility test system and test method thereof
CN101009523A (en) A device and method for automatic measurement of the mobile communication terminal demodulation performance
RU2717293C1 (en) Spacecraft checkout equipment
JP3380198B2 (en) In-flight inspection method and device for communication satellite
CN105897353A (en) Integrated test device
RU2563925C1 (en) Spacecraft checkout hardware
KR101588221B1 (en) Apparatus for Testing Satellite Test
CN111141964A (en) Electromagnetic radiation measurement method of ion thruster based on wave-transparent cabin
CN114384558B (en) GPU-based online signal quality monitoring and analyzing method and system
KR20170040561A (en) Apparatus for analysing gnss interference and method thereof
US10484109B2 (en) Test arrangement and test method
CN113406607A (en) Ranging zero value calibration method and system for satellite Ka spread spectrum transponder
CN113452430A (en) Ground agent system for testing navigation satellite and navigation satellite testing method
CN218122137U (en) Test machine carries test system of avionics system
CN114389731B (en) Automatic on-orbit testing system and method for communication satellite
CN116819574B (en) GNSS positioning occultation reflection receiver integrated test method and system
Serbest et al. Dedicated engineering test equipment design for multi-function radar hybrid T/R modules
Sorecau et al. Man-made Noise Measurement System for HF Band Based on SDR platforms-Design and Implementation