CN107707320A - 一种模块化隔离的卫星综合测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模块化隔离的卫星综合测试方法，其用于实现卫星与模块化隔离箱的交互并完成测试，包括如下步骤：a.模块化隔离箱与待测卫星或者与卫星的仿真单机进行交互完成测试；b.模块化隔离箱根据接收到的卫星数据或测试信号匹配相对应的模块化隔离转换程序并进行模块化隔离转换并输出测试数据，所述模块化隔离箱基于卫星的全部信号种类预设全部模块化隔离转换程序。本发明采用模块隔离化设计思路，针对新的测试卫星或测试需求，安全可靠地快速组装、灵活构建、所需综合测试系统，并可根据用户需求进行快速功能扩展、高度继承之前项目，以满足卫星行业快速构建和安全测试的需求。本发明操作简单、实用性强、功能强大，具有极高的使用价值。

Description

一种模块化隔离的卫星综合测试方法及系统

技术领域

本发明属于卫星检测领域，特别是利用地面检测装置对卫星进行检测，具体涉及一种卫星的卫星综合测试方法以及装置。

背景技术

现有的卫星综合测试系统主要根据卫星中涉及的信号，以单机作为对象，进行定制设计。基于单机模式的设计思路，早在90年代前，以分散的手工操作模式为主；之后，由于航天事业的需要，对自动化测试提出需要，经过多年努力，卫星综合测试系统逐渐具备了自动化测试能力，但与卫星对接的底层设备仍主要以单机为设计对象。卫星综合测试系统的自动测试思路与手工测试区别在于增加外围计算机和通信设备，通过信息交互，实现自动化测试；外围计算机和通信设备可以快速采购、组建或者继承之前项目，但上述两者底层与卫星对接的设备仍主要以单机为设计对象，针对测试卫星或功能不同，需要重新根据需求进行设计，不能满足卫星行业日渐快速构建、灵活扩展的需求。

目前卫星综合测试系统，以单机为对象的设计思路，针对不同卫星测试或功能需求，一般需要再次设计和研发，开发周期长、重复利用率低、可扩展性差、灵活性不够，或有或无的信号隔离措施，无法满足卫星行业日渐快速构建、扩展能力强、可继承性高、安全可靠的需求。

发明内容

针对现有技术存在的技术缺陷，本发明的目的是提供一种卫星的卫星综合测试方法及系统，根据本发明的一个方面，提供了一种模块化隔离的卫星综合测试方法，其用于实现卫星与模块化隔离箱的交互并完成测试，包括如下步骤：

a.模块化隔离箱与待测卫星或者与卫星的仿真单机进行交互完成测试；

b.模块化隔离箱根据接收到的卫星数据或者测试信号匹配相对应的所述模块化隔离转换程序并进行模块化隔离转换并输出测试数据，所述模块化隔离箱基于卫星的全部信号种类预设全部模块化隔离转换程序。

优选地，所述步骤b之后执行如下步骤：

c.算法仿真工控机控制单机仿真计算机与所述模块化隔离箱采集测试数据。

优选地，所述步骤c中，主控计算机对所述算法仿真工控机进行算法控制和测试控制。

优选地，所述算法仿真工控机向单机仿真计算机发出的控制指令以及所述测试数据均在存储与显示前端机上予以显示。

根据本发明的另一个方面，提供了一种模块化隔离的卫星综合测试系统，其用于实现卫星与模块化隔离箱的交互并完成测试，包括：

模块化隔离箱1，所述模块化隔离箱集成有多个模块化隔离转换程序，所述模块化隔离转换程序基于卫星的信号种类而确定，所述模块化隔离箱用于对卫星数据或者测试信号进行模块化隔离转换并生成测试数据；

待测卫星或者卫星的仿真单机2，其用于与所述模块化隔离箱进行交互完成测试。

优选地，还包括：

单机仿真计算机3，其用于与所述模块化隔离箱交互测试数据；

算法仿真工控机4，其用于控制所述单机仿真计算机与所述模块化隔离箱的交互。

优选地，还包括：

主控计算机5，其用于对所述算法仿真工控机进行算法控制和测试控制。

优选地，还包括：

存储与显示前端机7，其用于显示所述算法仿真工控机向单机仿真计算机发出的控制指令以及所述测试数据。

优选地，所述模块化隔离箱1包括：

集成有多个单机仿真计算机接插件的后面板11，其用于连接所述单机仿真计算机；

隔离转换电路模块12，其包括多个模块板卡，所述模块板卡集成有所述模块化隔离转换程序；

转线区13，其用于对经由所述模块化隔离箱的信号实现映射；

集成有多个星上单机接插件的前面板14，其用于连接所述待测卫星或所述卫星的仿真单机。

本发明与以往卫星综合测试系统相比，主要采用模块隔离化设计思路，基于已有的量产能力，针对新的测试卫星或测试需求，安全可靠地快速组装、灵活构建、所需综合测试系统，并可根据用户需求进行快速功能扩展、高度继承之前项目，以满足卫星行业快速构建和安全测试的需求。本发明操作简单、实用性强、功能强大，具有极高的使用价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本发明的具体实施方式的，一种模块化隔离的卫星综合测试方法的具体流程示意图；

图2示出了本发明的第一实施例的，一种模块化隔离的卫星综合测试方法的具体流程示意图；

图3示出了本发明的另一具体实施方式的，一种模块化隔离的卫星综合测试系统；以及

图4示出了本发明的第二实施例的，在所述模块化隔离的卫星综合测试系统中，所述模块化隔离箱的框架结构示意图。

具体实施方式

为了更好的使本发明的技术方案清晰的表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1示出了本发明的具体实施方式的，一种模块化隔离的卫星综合测试方法的具体流程示意图，本领域技术人员理解，本发明针对现有卫星综合测试系统存在的不足，为满足卫星行业日渐快速构建、扩展能力强、可继承性高的需求，提出了模块化隔离设计的思路。本发明提出的模块化隔离设计的卫星综合测试系统架构，针对卫星中涉及的所有信号，进行分类、归纳至不同的模块板卡。板卡自身或通过相对应的外设进行数据隔离采集、输出，提高卫星测试安全性的同时，通过计算机和通信设备进行信息交互，提供上位机界面，由用户进行开环或者闭环测试。

进一步地，模块隔离化的设计思路、产业化量产，将卫星涉及的信号相对应的板卡，插入机箱，经过背板和接口之间的转线区，可以安全可靠地快速组装、更换、扩展所需的综合测试系统。

首先，进入步骤S101，模块化隔离箱与待测卫星或者与卫星的仿真单机进行交互完成测试，本领域技术人员理解，所述模块化隔离的卫星综合测试方法用于实现卫星与模块化隔离箱的交互并完成测试，进一步地，所述模块化隔离箱可以与待测卫星进行交互完成测试，或者与卫星的仿真单机进行交互完成测试，在与待测卫星进行交互测试时，相当于实时半实物仿真，其允许系统中接入部分实物，意味着把实物放在系统中考察，从而提高系统的可靠性以及研究精度，而在于卫星的仿真单机进行交互时，通常是把一个数字仿真过程嵌入到一个具有实物模型的实际系统或仿真系统的运行过程中，这种系统必须按照实际系统运行的时序要求来完成数字仿真过程。

本领域技术人员理解，所述模块化隔离箱一方面通过相对应的线缆与一单机仿真计算机通信，交互采集到的卫星数据或要输出的测试信号，另一方面通过星上接插件与待测卫星或仿真单机进行测试。进一步地，所述模块化隔离箱内部信号的转换则以模块化隔离的设计思路，分为不同的信号模块隔离板卡，插入到模块化隔离箱后，经由背板后的转线区实现信号的映射。

再然后，进入步骤S102，模块化隔离箱根据接收到的卫星数据或者测试信号匹配相对应的所述模块化隔离转换程序并进行模块化隔离转换并输出测试数据，所述模块化隔离箱基于卫星的全部信号种类预设全部模块化隔离转换程序，本领域技术人员理解，在所述模块化隔离箱中设置有多个不同的信号模块隔离板卡，在工作状态下，所述模块化隔离箱接收到卫星数据或者测试信号，而不同的卫星数据或测试信号对应有不同的信号模块隔离板卡，在进行匹配后，将所述获取的卫星数据或测试信号通过模数转换器，将所述卫星数据或测试信号转换为输出测试数据。

在这样的实施例中，优选地在所述模块化隔离箱中设置有卫星的全部信号种类的全部模块化隔离转换程序，在实际工作过程中，当接入相应的卫星数据或测试信号时，系统自适应或手动调节隔离转换程序，使每次测试都能有与之相对应的模块化隔离转换程序进行匹配。

图2示出了本发明的第一实施例的，一种模块化隔离的卫星综合测试方法的具体流程示意图，本领域技术人员理解，作为本发明的第一实施例，图2示出了所述模块化隔离的卫星综合测试方法的完整流程示意图，其中，所述步骤S201至所述步骤S202可以参考步骤S101至步骤S102中的具体实施方式，在此不予赘述。

最后，进入步骤S203，算法仿真工控机控制单机仿真计算机与所述模块化隔离箱采集测试数据，本领域技术人员理解，所述算法仿真工控机与所述主控计算机通讯连接，所述主控计算机负责对算法仿真工控机进行算法控制、测试控制等，所述算法仿真工控机通过通信网络，如网口、光纤等控制单机仿真计算机采集、输出相关的模块化隔离箱信号，进一步地，在所述系统中设置有一交换机，所述交换机分别与所述算法仿真工控机、存储与显示前端机以及单机仿真计算机产生通讯，进一步地，所述存储与显示前端机通过通信网络记录、显示控制指令及测试数据等。

进一步地，主控计算机对所述算法仿真工控机进行算法控制和测试控制，所述主控计算机可以实现人为的对所述算法仿真工控机进行控制，其主要包括算法控制以及测试控制，具体地，所述算法控制以及所述测试控制包括调节参数、代入相应的算法公式，输入实时测试数据等等，而在其他的实施例中，对所述卫星进行综合测试时还会输入一些算法或者测试数据以提高测试的鲁棒性，这都不影响本发明的具体实施方案，在此不予赘述。

进一步地，所述算法仿真工控机向单机仿真计算机发出的控制指令以及所述测试数据均在存储与显示前端机上予以显示，在这样的实施例中，结合上述步骤S201至步骤S202，模块化隔离箱根据接收到的卫星数据或者测试信号匹配相对应的所述模块化隔离转换程序并进行模块化隔离转换并输出测试数据，所述单机仿真计算机采集所述测试数据，并通过所述存储与显示前端机进行显示，而所述算法仿真工控机则可以通过主控计算机的控制对所述存储与显示前端机的显示内容进行控制。

图3示出了本发明的另一具体实施方式的，一种模块化隔离的卫星综合测试系统，本发明优选地公开了一种模块化隔离的卫星综合测试系统，用以实现图1至图2中示出的具体实施方案，具体地，所述模块化隔离的卫星综合测试系统用以实现卫星与模块化隔离箱的交互并完成测试，包括模块化隔离箱1，所述模块化隔离箱集成有多个模块化隔离转换程序，所述模块化隔离转换程序基于卫星的信号种类而确定，所述模块化隔离箱用于对卫星数据或者测试信号进行模块化隔离转换并生成测试数据。

本领域技术人员理解，所述模块化隔离箱可以设置为多个具有插口的一体设备，其中每个插口对应不同的卫星信号种类，在一个优选地实施例中，若目前现有技术中存在有100种卫星信号种类，则优选地设置有100个插口，所述插口的大小与信号模块隔离板卡相适应，在所述信号模块隔离板卡上设置所述卫星信号种类，而在其他的实施例中，结合上述实施例，还可以设置120个插口、150个插口或者更多，其中空余的20个、50个或者更多的插口可以作为后续的扩展插口，在后续航天科技发展过程中，可以根据实际情况对所述扩展插口进行程序化处理，从而能够适应更多的卫星信号种类。

进一步地，所述卫星综合测试系统还包括待测卫星或者卫星的仿真单机2，其用于与所述模块化隔离箱进行交互完成测试，在这样的实施例中，将所述待测卫星根据所述星上接插件与所述模块化隔离箱产生通讯，进一步地，在所述模块化隔离箱上优选地插上与所述待测卫星相适应的信号模块隔离板卡，从而实现对所述模块化隔离箱进行交互完成测试。

进一步地，所述卫星综合测试系统还包括单机仿真计算机3，其用于与所述模块化隔离箱交互测试数据，所述单机仿真计算机3用于采集、输出相关的模块化隔离箱信号，并与所述模块化隔离箱产生交互，更为具体地，所述单机仿真计算机3的应用可以参考步骤S203，在此不予赘述。

进一步地，所述卫星综合测试系统还包括算法仿真工控机4，其用于控制所述单机仿真计算机与所述模块化隔离箱的交互，所述算法仿真工控机4控制所述单机仿真计算机，所述算法仿真4将通过一定的算法代替实物实现相应地运算。

进一步地，所述卫星综合测试系统还包括主控计算机5，其用于对所述算法仿真工控机进行算法控制和测试控制，在这样的实施例中，所述主控计算机主要用于通过人为或者智能控制所述算法仿真工控机，而所述算法仿真工控机主要用于实现算法仿真。

进一步地，所述卫星综合测试系统还包括存储与显示前端机7，其用于显示所述算法仿真工控机向单机仿真计算机发出的控制指令以及所述测试数据，本领域技术人员理解，所述存储与显示前端机7可以参考步骤S203中示出的优选实施例，在此不予赘述。

图4示出了本发明的第二实施例的，在所述模块化隔离的卫星综合测试系统中，所述模块化隔离箱的框架结构示意图，如图4所述，所述模块化隔离箱1包括集成有多个单机仿真计算机接插件的后面板11，其用于连接所述单机仿真计算机，在这样的实施例中，所述机仿真计算机接插件可以为SCSI-68P、SCSI-100P、HDB-37P或者更多，这都不影响本发明的具体实施方案，在此不予赘述。

进一步地，所述模块化隔离箱1还包括隔离转换电路模块12，其包括多个模块板卡，所述模块板卡集成有所述模块化隔离转换程序，如图4所示，在所述隔离转换电路模块12上设置有3个所述模块板卡，然而在实际工作过程中，所述隔离转换电路模块12上设置的板卡数量并不仅仅局限于3个，还可以有更多。

进一步地，所述模块化隔离箱1还包括转线区13，其用于对经由所述模块化隔离箱的信号实现映射，本领域技术人员理解，所述转线区13设置有屏蔽双绞，所述屏蔽双绞线是一种广泛用于数据传输的铜质双绞线。双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两种类型。

进一步地，所述模块化隔离箱1还包括集成有多个星上单机接插件的前面板14，其用于连接所述待测卫星或所述卫星的仿真单机，在这样的实施例中，所述前面板14上设置有多个星上接口，分别为星上接口1、星上接口2、星上接口3、星上接口4或者星上接口N，其用于通过星上线缆连接所述待测卫星或仿真单机。

本领域技术人员理解，与以往卫星测试系统的底层设备不同，本发明采用模块隔离化设计思路，一方面通过相对应的线缆与单机仿真计算机通信，交互采集到的卫星数据或要输出的测试信号，另一方面通过星上接插件与待测卫星或仿真单机进行测试。所述模块化隔离箱内部信号的转换则以模块化隔离的设计思路，分为不同的信号模块隔离板卡，插入到模块化隔离箱后，经由背板后的转线区实现信号的映射。

在这样的实施例中，所述卫星综合测试系统不仅可以测试卫星，在卫星各单机尚未到齐的情况下，可以测试相应的仿真单机，从而尽早测试，尽早发现其中的卫星设计缺陷，或便于一一排查单机的问题等。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种模块化隔离的卫星综合测试方法，其用于实现卫星与模块化隔离箱的交互并完成测试，其特征在于，包括如下步骤：

a.模块化隔离箱与待测卫星或者与卫星的仿真单机进行交互完成测试；

b.模块化隔离箱根据接收到的卫星数据或者测试信号匹配相对应的所述模块化隔离转换程序并进行模块化隔离转换并输出测试数据，所述模块化隔离箱基于卫星的全部信号种类预设全部模块化隔离转换程序。

2.根据权利要求1所述的卫星综合测试方法，其特征在于，所述步骤b之后执行如下步骤：

c.算法仿真工控机控制单机仿真计算机与所述模块化隔离箱采集测试数据。

3.根据权利要求2所述的卫星综合测试方法，其特征在于，所述步骤c中，主控计算机对所述算法仿真工控机进行算法控制和测试控制。

4.根据权利要求2所述的卫星综合测试方法，其特征在于，所述算法仿真工控机向单机仿真计算机发出的控制指令以及所述测试数据均在存储与显示前端机上予以显示。

5.一种模块化隔离的卫星综合测试系统，其用于实现卫星与模块化隔离箱的交互并完成测试，其特征在于，包括：

模块化隔离箱(1)，所述模块化隔离箱集成有多个模块化隔离转换程序，所述模块化隔离转换程序基于卫星的信号种类而确定，所述模块化隔离箱用于对卫星数据或者测试信号进行模块化隔离转换并生成测试数据；

待测卫星或者卫星的仿真单机(2)，其用于与所述模块化隔离箱进行交互完成测试。

6.根据权利要求5所述的卫星综合测试系统，其特征在于，还包括：

单机仿真计算机(3)，其用于与所述模块化隔离箱交互测试数据；

算法仿真工控机(4)，其用于控制所述单机仿真计算机与所述模块化隔离箱的交互。

7.根据权利要求6所述的卫星综合测试系统，其特征在于，还包括：

主控计算机(5)，其用于对所述算法仿真工控机进行算法控制和测试控制。

8.根据权利要求6所述的卫星综合测试系统，其特征在于，还包括：

存储与显示前端机(7)，其用于显示所述算法仿真工控机向单机仿真计算机发出的控制指令以及所述测试数据。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的卫星综合测试系统，其特征在于，所述模块化隔离箱(1)包括：

集成有多个单机仿真计算机接插件的后面板(11)，其用于连接所述单机仿真计算机；

隔离转换电路模块(12)，其包括多个模块板卡，所述模块板卡集成有所述模块化隔离转换程序；

转线区(13)，其用于对经由所述模块化隔离箱的信号实现映射；

集成有多个星上单机接插件的前面板(14)，其用于连接所述待测卫星或所述卫星的仿真单机。