CN104764479A - 一种基于Zigbee的卫星无线测试系统 - Google Patents

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常亮
朱振才
冯晓雪
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Abstract

本发明提供了一种基于Zigbee的卫星无线测试系统，包括无线收发模块、ZigBee协议处理器以及独立电池；所述无线收发模块分别与所述ZigBee协议处理器以及地面测试终端的ZigBee模块通信进行测试数据的传输；所述ZigBee协议处理器，用于与卫星的星载计算机通信进行测试数据的传输；所述ZigBee协议处理器进一步选择性电连接至所述星载计算机或所述独立电池，其中，所述ZigBee协议处理器在卫星研制过程中采用星载计算机供电，在卫星装配在火箭的过程中直至卫星发射时采用独立电池供电。本发明实现了卫星与地面的无线快速测试，以及卫星自动加电测试与休眠。

Description

一种基于Zigbee的卫星无线测试系统
技术领域
本发明涉及航天、航空中卫星测试技术领域，尤其涉及一种基于Zigbee的卫星无线测试系统。
背景技术
传统的卫星在火箭上需要有地测电缆进行连接，地测电缆主要用来为卫星供电以及测试。测试采用星地串口进行，一般为RS422接口，在火箭起飞前需要将地测电缆拨掉。这在单星或两颗卫星下是可行的，但是随着微纳卫星的发展，未来卫星发射会实现一箭多星发射，最多可达几十颗卫星，这就要求卫星在发射时简化流程，实现卫星的快速测试。
因此，需要提供一种测试方式，可以在卫星发射时简化流程，实现卫星的快速测试。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中卫星系统内各设备进行高精度时间同步需要的信号过多的问题，提供一种卫星内部设备校时方法及系统，充分利用总线以减少系统的连接电缆以及简化连接关系。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于Zigbee的卫星无线测试系统，包括无线收发模块、ZigBee协议处理器以及独立电池； 所述无线收发模块分别与所述ZigBee协议处理器以及地面测试终端的ZigBee模块通信进行测试数据的传输；所述ZigBee协议处理器，用于与卫星的星载计算机通信进行测试数据的传输；所述ZigBee协议处理器进一步选择性电连接至所述星载计算机或所述独立电池，其中，所述ZigBee协议处理器在卫星研制过程中采用星载计算机供电，在卫星装配在火箭的过程中直至卫星发射时采用独立电池供电。
可选的，所述ZigBee协议处理器进一步通过二选一开关选择性电连接至所述星载计算机或所述独立电池。
优选的，所述ZigBee协议处理器进一步用于在卫星测试时向卫星的配电器发送加电指令唤醒处于休眠状态的卫星。
可选的，所述ZigBee协议处理器进一步用于在接收到地面测试终端发出的唤醒指令后，向卫星的配电器发送加电指令唤醒处于休眠状态的卫星。
可选的，所述ZigBee协议处理器进一步用于对唤醒指令进行译码，若包含加电指令协议则向卫星的配电器发送加电指令。
本发明的优点在于：利用ZigBee协议处理器以及无线收发模块实现了卫星与地面的无线快速测试；利用星上电源以及独立电池为ZigBee协议处理器供电，在卫星发射前ZigBee协议处理器无需地面供电；采用低功耗唤醒技术实现卫星自动加电测试与休眠，实现了卫星在火箭上的快速测试及数据注入。
附图说明
图1，本发明所述的基于Zigbee的卫星无线测试系统一实施例的架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的基于Zigbee的卫星无线测试系统做详细说明。
参考图1，本发明所述的基于Zigbee的卫星无线测试系统一实施例的架构示意图，所述系统包括无线收发模块12、ZigBee协议处理器14以及独立电池16。
所述无线收发模块12分别与所述ZigBee协议处理器14以及地面测试终端11的ZigBee模块111通信进行测试数据的传输。例如，将地面测试终端11的地面数据处终端112生成相应的测试协议、加电指令协议等，经ZigBee模块111发送到无线收发模块12，无线收发模块12再通过无线通信协议传送至ZigBee协议处理器14。
所述ZigBee协议处理器14，用于与卫星19的星载计算机191通信进行测试数据的传输。图1中用星载计算机191示意整星核心处理器，由星载计算机191与ZigBee协议处理器14进行测试数据的通信，ZigBee协议处理器14再通过无线收发模块12与地面测试终端11通信。也即，采用ZigBee协议处理器14将原有的星地串口转换为无线信号，可以实现卫星与地面的无线、快速测试。
所述ZigBee协议处理器14进一步选择性电连接至所述星载计算机191或所述独立电池16。具体而言， ZigBee协议处理器的供电可以进行选择，分别为卫星上的星载计算机191供电和独立电池16供电。在卫星研制过程中采用星载计算机191供电，即星上电源供电；在卫星装配在火箭的过程中直至卫星发射时采用独立电池16供电；两种供电电源分别对应两种测试模式。作为可选的实施方式，所述ZigBee协议处理器14通过二选一开关15选择性电连接至所述星载计算机191或所述独立电池16；在卫星制造期间由星上电源供电给ZigBee协议处理器14，在发射前则切换到独立电池16供电给ZigBee协议处理器14，即在卫星发射前、装配在火箭的过程中、直至卫星发射时一直采用独立电池16进行供电。
作为优选的实施方式，所述ZigBee协议处理器14进一步用于在卫星测试时向卫星19的配电器192发送加电指令唤醒处于休眠状态的卫星19。由于本发明所述的基于Zigbee的卫星无线测试系统采用了无线网络进行数据传输，因此卫星19装配在火箭上的过程中，地面无法再通过电缆为卫星19进行充电。故，卫星19在塔架上需要长期保持休眠状态，并在需要测试时被唤醒，同时采用低功耗的技术以节约能源。因此，ZigBee协议处理器14在卫星测试时向卫星19的配电器192发送加电指令，配电器192根据加电指令为整星供电，唤醒处于休眠状态的卫星19。当卫星19被唤醒后执行相关的数据注入、自检测等操作，当卫星19执行完相应操作后，再自动关闭进入休眠状态。
作为可选的实施方式，由地面测试终端11发出唤醒指令，经由无线收发模块12转到ZigBee协议处理器14中，ZigBee协议处理器14在接收到地面测试终端11发出的唤醒指令后，向卫星19的配电器192发送加电指令唤醒处于休眠状态的卫星19。进一步，ZigBee协议处理器14可以对由地面测试终端11发出的唤醒指令进行译码，若正确，即包含加电指令协议，则向卫星19的配电器192发送加电指令，由配电器192向星载计算机191供电（也即为整星供电），唤醒处于休眠状态的卫星19。
本发明所述的基于Zigbee的卫星无线测试系统，基于Zigbee无线技术，采用ZigBee协议处理器以及无线收发模块实现了卫星与地面的无线、快速测试，且在卫星发射前ZigBee协议处理器无需地面供电；采用低功耗唤醒技术实现卫星自动加电测试与休眠，实现了卫星在火箭上的快速测试及数据注入。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于Zigbee的卫星无线测试系统，其特征在于，包括无线收发模块、ZigBee协议处理器以及独立电池；
所述无线收发模块分别与所述ZigBee协议处理器以及地面测试终端的ZigBee模块通信进行测试数据的传输； 
所述ZigBee协议处理器，用于与卫星的星载计算机通信进行测试数据的传输； 
所述ZigBee协议处理器进一步选择性电连接至所述星载计算机或所述独立电池，其中，所述ZigBee协议处理器在卫星研制过程中采用星载计算机供电，在卫星装配在火箭的过程中直至卫星发射时采用独立电池供电。
2.根据权利要求1所述的卫星无线测试系统，其特征在于，所述ZigBee协议处理器进一步通过二选一开关选择性电连接至所述星载计算机或所述独立电池。
3.根据权利要求1所述的卫星无线测试系统，其特征在于，所述ZigBee协议处理器进一步用于在卫星测试时向卫星的配电器发送加电指令唤醒处于休眠状态的卫星。
4.根据权利要求1所述的卫星无线测试系统，其特征在于，所述ZigBee协议处理器进一步用于在接收到地面测试终端发出的唤醒指令后，向卫星的配电器发送加电指令唤醒处于休眠状态的卫星。
5.根据权利要求4所述的卫星无线测试系统，其特征在于，所述ZigBee协议处理器进一步用于对唤醒指令进行译码，若包含加电指令协议则向卫星的配电器发送加电指令。
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