CN105510734B - 一种卫星地面系统级电性能验证平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种卫星地面系统级电性能验证平台，该平台包括：由背地板、中板、推进舱隔板组成的推进舱、作为顶舱的顶板，以及作为服务舱服务舱板、承力筒、服务舱支撑架和停放架车；本发明采用承力筒作为推进舱的支撑结构，在中板和背地板之间形成推进舱安装区域，并利用隔板对该区域进行空间划分，该中板、背地板和隔板上均设置有仪器设备安装孔，用于安装待测试卫星的推进舱设备和电缆；利用服务舱板放置卫星服务舱的设备；顶板上也设置有仪器设备安装孔可以用于放置测试设备或卫星通信舱中的有效载荷设备；因此该平台具有足够的安装区域，可以根据卫星平台的整星安装布局，实现验证平台卫星平台的设备仪器和电缆的合理布局，用于进行系统级的电性能测试。
Description
技术领域
本发明涉及卫星公用测试平台技术领域，特别涉及一种卫星地面系统级电性能验证平台，用于对卫星进行地面系统级电性能验证。
背景技术
目前的卫星平台采用了先进的综合电子系统，从系统设计上，卫星平台已突破了传统的分系统设计局限，实现了以综合电子系统为核心的高度集成化的平台统一管理模式。在验证环节上，传统的测试验证包括分系统联试和整星测试，该测试验证方法在测试覆盖性上缺乏分系统间功能、性能的耦合性分析，分系统联试和整星测试阶段，各分系统的测试项目过于独立，需增加分系统间联试，对多任务并行处理能力进行验证。特别是集成了星务管理、姿态轨道控制、故障检测、处理与恢复等涉及整星各个分系统的复杂功能，各功能模块间相互调用关系复杂，验证需要一个完整的地面支持环境。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种卫星地面系统级电性能验证平台，该平台具有多个安装区域，根据卫星平台的整星安装布局，安装卫星平台的设备、仪器和电缆，用于进行系统级的电性能测试，并能根据测试需求对整个验证平台进行移动或吊装运输。
本发明的上述目的通过以下方案实现：
一种卫星地面系统级电性能验证平台，包括背地板、中板、顶板、推进舱隔板、服务舱板、承力筒、支撑架和停放架车，其中：
背地板、中板和顶板为形状相同的矩形板，中板位于背地板和顶板之间，且背地板的中心区域具有与承力筒形状及尺寸匹配的圆形开口；承力筒的下端面与停放架车连接，背地板的圆形开口套在承力筒外侧，且与承力筒连接，中板安装在承力筒的上端面上；推进舱隔板垂直安装在背地板和中板之间，在背地板和中板之间划分为多个推进舱安装区域；顶板和中板之间安装有支撑柱，用于支撑顶板；服务舱板安装在支撑架上，支撑架放置在停放架车的周边；支撑架和停放架车在外部操控下固定或自由移动；背地板、中板、顶板、推进舱隔板、服务舱板上设置有设备安装孔。
在上述的卫星地面系统级电性能验证平台中，中板和顶板的上端面设置有吊点，所述吊点在验证平台运输起吊时连接起吊设备的吊带
在上述的卫星地面系统级电性能验证平台中，支撑架上设置有翻转机构，在进行验证平台合体运输或移动时，所述翻转机构带动服务舱板垂直翻转，与背地板和中板的侧面边沿接触并固定连接。
在上述的卫星地面系统级电性能验证平台中，承力筒包括第一法兰板、第二法兰板、第三法兰板和第一支柱和第二支柱；其中，多个第一支柱垂直安装在第一法兰板下端面和第二法兰板上端面之间，多个第二支柱垂直安装在第二法兰板下端面和第三法兰板上端面之间；其中：中板安装在第一法兰板上，背地板安装在第二法兰板上，第三法兰板与停放架车连接。
在上述的卫星地面系统级电性能验证平台中，推进舱隔板通过角铝连接在背地板和中板上，并且所述推进舱隔板的侧端通过环形卡箍与承力筒的第一支柱连接。
在上述的卫星地面系统级电性能验证平台中，推进舱隔板包括东隔板、南隔板、西隔板和北隔板，所述四个隔板垂直安装在背地板和中板之间，分别位于平面坐标系的+X轴、+Y轴、-X轴和-Y轴，划分得到4个推进舱安装区域，用于安装卫星推进舱设备和电缆；服务舱板包括南电池板、南仪器板、北电池板和北仪器板，用于安装卫星服务舱的设备仪器和电缆，其中，南电池板和南仪器板位于+Y轴方向，北电池板和北仪器板位于-Y轴方向。
在上述的卫星地面系统级电性能验证平台中，在验证平台合体运输时，将南电池板、南仪器板安装在中板和背地板的+Y轴方向端面上，将北电池板和北仪器板安装在中板和背地板的-Y轴方向端面上；然后在中板和背地板的+X轴和-X轴端面上安装工艺板，在位于+X轴的东隔板和位于-X轴的西隔板的外侧端面上也安装工艺板，所述工艺板支撑在背地板和中板之间，平衡四个方向的支撑力。
在上述的卫星地面系统级电性能验证平台中，在背地板和中板的四个角端之间安装支撑条。
在上述的卫星地面系统级电性能验证平台中，在顶板和中板上均匀布设有固定尺寸的安装孔。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)、在本发明中，采用承力筒作为中板和背地板的支撑结构，在中板和背地板之间形成推进舱安装区域，并利用隔板对该区域进行空间划分，该中板、背地板和隔板上均设置有设备安装孔，用安装待测试卫星的推进舱设备和电缆；利用服务舱板放置卫星服务舱的设备；顶板上也设置有设备孔可以用于放置测试设备或卫星通信舱中的有效载荷设备；因此该平台具有足够的安装区域，可以根据卫星平台的整星安装布局，在验证平台上安装卫星平台的设备、仪器和电缆，用于进行系统级的电性能测试，并且整个验证平台能够跟随支撑架和停放架车进行自由移动或固定，便于验证平台的运输；
(2)、在本发明中，将服务舱板放置在支撑架上，其他部件安装在停放架车上，且支撑架和停放架车可以自由移动，因此可以根据系统级验证试验的不同试验阶段，将整个验证平台在不同测试地点之间进行搬运；
(3)、在本发明中，在顶板和中板上设置有吊点，满足系统级验证测试过程中的吊装需求。
附图说明
图1为本发明的卫星系统级联试验证平台立体结构示意图；
图2为本发明中承力筒的结构示意图；
图3为本发明中背地板与承力筒的连接示意图；
图4为本发明中推进舱隔板在背地板和中板之间的安装示意图；
图5为本发明连接推进舱隔板和承力筒的卡箍的结构图；
图6为本发明中将服务舱板与中板和底板合体后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
本发明提供的卫星地面系统级电性能验证平台，可以确保星载设备在系统联试过程中的安装布局与整星AIT测试期间的安装布局接近，可有效的模拟仪器设备安装和电缆布局等，而且各部件之间采用可拆卸式连接方式，便于对设备进行拆装。
如图1所示的验证平台结构图，本发明的卫星地面系统级电性能验证平台包括背地板1、中板2、顶板3、推进舱隔板4、服务舱板5、承力筒6、支撑架和停放架车。其中，支撑架和停放架车可以根据操控进行固定或自由移动。
其中，背地板1、中板2和顶板3为形状相同的矩形板，中板2位于背地板1和顶板3之间，且背地板1的中心区域具有与承力筒6形状尺寸匹配的圆形开口。其中，承力筒6的下端面与停放架车连接，背地板1的圆形开口套在承力筒6外侧，且与承力筒6固定连接，中板2安装在承力筒(6)的上端面上；服务舱板5安装在支撑架上，支撑架放置在停放架车的周边。
为了与卫星平台布局近似，推进舱隔板4包括东隔板41、南隔板42、西隔板43、北隔板44，这四个隔板垂直安装在背地板1和中板2之间，分别位于平面坐标系的+X轴、+Y轴、-X轴和-Y轴，划分得到4个推进舱安装区域，用于安装卫星推进舱设备和电缆。服务舱板5包括南电池板51、南仪器板52、北电池板53和北仪器板54，用于安装卫星服务舱的设备仪器和电缆，其中，南电池板51和南仪器板52位于+Y轴方向，北电池板53和北仪器板54位于-Y轴方向。
如图2所示，承力筒6包括第一法兰板61、第二法兰板62、第三法兰板63和第一支柱64和第二支柱65。其中，多个第一支柱64垂直安装在第一法兰板61下端面和第二法兰板62上端面之间，多个第二支柱65垂直安装在第二法兰板62下端面和第三法兰板63上端面之间。在工程实现时，采用三个铝法兰板、8根长铝圆管、16根短圆管螺接构成圆柱形承力筒。该承力筒作为主要的承力结构件，用于安装背地板1和中板2。其中，承力筒6的第一法兰板61用48个螺钉与中板2螺接，背地板1的圆形孔套装在承力筒外壁，并通过16块弧形板10与第二法兰板62螺接；第三法兰板63采用布设44个通孔用于与停放架车连接，并且根据卫星平台结构，在第三法兰板63预留分离开关孔，用于安装分离开关。为了便于在承力筒上固定电缆，该承力筒的支柱上均匀布设有线缆固定直属件11。
背地板1和中板2固定在承力筒6上之后，如图4所示，将推进舱隔板4通过角铝9连接在背地板1和中板2上，并且所述推进舱隔板4的侧端通过环形卡箍12与承力筒6的第一支柱64连接，其中卡箍12的结构如图5所示。
顶板3位于中板2之上，8根铝型材管(即支撑柱8)安装在顶板3和中板2之间，用于支撑顶板3，其中，4根铝型材管螺接顶板3和中板2的四个角端，另外4根铝型材管均布螺接在中板2和顶板3的内表面上，且位于于承力筒所在区域的上方。为了便于对验证平台进行起吊操作，本发明在顶板上设置有吊点，该吊点由吊环螺钉和吊点座组成，吊点位于四根内侧铝型材管正上方，并用穿过顶板的螺钉与铝型材管连接，确保起吊时平台传力路径在支撑顶板3的铝型材管上。起吊时，将起吊装置的吊带连接在吊环螺钉上，四点起吊。吊点座方便拆卸，在中板上的同一位置处有对应的连接孔，适用于除去顶板后对剩余部分进行单独起吊。
其中，本发明的验证平台可以支持分体运输和合体运输，其中：
在分体运输中，将服务舱板和其他部件分开运输，其中服务舱板安装在支撑架上，该支撑架可以自由移动，从而实现服务舱板的移动和运输。而其他部件安装在停放架车上，可以通过控制停放架车移动，实现设备的移动和运输。
在合体运输中，可以将服务舱板安装在中板和底板的侧端，将验证平台一体化，便于验证平台合体运输。其中，支撑架上设置有翻转机构，在进行验证平台合体运输或移动时，所述翻转机构带动服务舱板5垂直翻转，与背地板1和中板2的侧面边沿接触并固定连接。如图6所示，将南电池板51、南仪器板52安装在中板2和背地板1的+Y轴方向端面上，将北电池板53和北仪器板54安装在中板2和背地板1的-Y轴方向端面上；然后在中板2和背地板1的+X轴和-X轴端面上安装工艺板7，在位于+X轴的东隔板41和位于-X轴的西隔板43的外侧端面上也安装工艺板7，所述工艺板7支撑在背地板1和中板2之间，平衡四个方向的支撑力。
为了能够在验证平台上为以后的扩展试验预留设备安装位置，本发明在顶板3和中板2上均匀布设有固定尺寸的安装孔。
本发明提供的验证平台能够保证在地面运输和测试期间构形的完整性，在组装、停放、起吊、运输、测试时具有足够的强度和刚度。验证平台结构为适应高度集成化平台管理模式的需求，满足系统级测试覆盖性要求。
以上所述，仅为本发明一个具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (9)
1.一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：包括背地板(1)、中板(2)、顶板(3)、推进舱隔板(4)、服务舱板(5)、承力筒(6)、支撑架和停放架车，其中：
背地板(1)、中板(2)和顶板(3)为形状相同的矩形板，中板(2)位于背地板(1)和顶板(3)之间，且背地板(1)的中心区域具有与承力筒(6)形状及尺寸匹配的圆形开口；承力筒(6)的下端面与停放架车连接，背地板(1)的圆形开口套在承力筒(6)外侧，且与承力筒(6)连接，中板(2)安装在承力筒(6)的上端面上；推进舱隔板(4)垂直安装在背地板(1)和中板(2)之间，在背地板(1)和中板(2)之间划分为多个推进舱安装区域；顶板(3)和中板(2)之间安装有支撑柱(8)，用于支撑顶板(3)；服务舱板(5)安装在支撑架上，支撑架放置在停放架车的周边；支撑架和停放架车在外部操控下固定或自由移动；背地板(1)、中板(2)、顶板(3)、推进舱隔板(4)、服务舱板(5)上设置有设备安装孔。
2.根据权利要求1所述的一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：中板(2)和顶板(3)的上端面设置有吊点，所述吊点在验证平台运输起吊时连接起吊设备的吊带。
3.根据权利要求1所述的一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：支撑架上设置有翻转机构，在进行验证平台合体运输或移动时，所述翻转机构带动服务舱板(5)垂直翻转，所述服务舱板(5)与背地板(1)和中板(2)的侧面边沿接触并固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：承力筒(6)包括第一法兰板(61)、第二法兰板(62)、第三法兰板(63)和第一支柱(64)和第二支柱(65)；其中，多个第一支柱(64)垂直安装在第一法兰板(61)下端面和第二法兰板(62)上端面之间，多个第二支柱(65) 垂直安装在第二法兰板(62)下端面和第三法兰板(63)上端面之间；其中：中板(2)安装在第一法兰板(61)上，背地板(1)安装在第二法兰板(62)上，第三法兰板(63)与停放架车连接。
5.根据权利要求4所述的一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：推进舱隔板(4)通过角铝(9)连接在背地板(1)和中板(2)上，并且所述推进舱隔板(4)的侧端通过环形卡箍(10)与承力筒(6)的第一支柱(64)连接。
6.根据权利要求1所述的一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：推进舱隔板(4)包括东隔板(41)、南隔板(42)、西隔板(43)和北隔板(44)，所述四个隔板垂直安装在背地板(1)和中板(2)之间，分别位于平面坐标系的+X轴、+Y轴、-X轴和-Y轴，划分得到4个推进舱安装区域，用于安装卫星推进舱设备和电缆；服务舱板(5)包括南电池板(51)、南仪器板(52)、北电池板(53)和北仪器板(54)，用于安装卫星服务舱的设备仪器和电缆，其中，南电池板(51)和南仪器板(52)位于+Y轴方向，北电池板(53)和北仪器板(54)位于-Y轴方向。
7.根据权利要求6所述的一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：在验证平台合体运输时，将南电池板(51)、南仪器板(52)安装在中板(2)和背地板(1)的+Y轴方向端面上，将北电池板(53)和北仪器板(54)安装在中板(2)和背地板(1)的-Y轴方向端面上；然后在中板(2)和背地板(1)的+X轴和-X轴端面上安装工艺板(7)，在位于+X轴的东隔板(41)和位于-X轴的西隔板(43)的外侧端面上也安装工艺板(7)，所述工艺板(7)支撑在背地板(1)和中板(2)之间，平衡四个方向的支撑力。
8.根据权利要求1所述的一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：在背地板(1)和中板(2)的四个角端之间安装支撑条。
9.根据权利要求1所述的一种卫星地面系统级电性能验证平台，其特征在于：在顶板(3)和中板(2)上均匀布设有固定尺寸的安装孔。
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