地面测控系统自动化测试策略的研究

在地面测控系统应用自动化测试,必须服务于节约成本、提高效率和提升产品质量的总体目标。本文对地面测控系统自动化测试策略进行了以下研究。首先,研究测试技术,提出将功能列表重构为树形结构框架的自动化测试设计方法,以覆盖核心功能为基础,重点测试高风险功能列表部分;其次,分析了地面测控系统搭建环境的复杂度,针对性地研究了多种自动化测试框架和技术,引入了能实现多平台自动化测试且支持持续集成管理的平台架构设计;最后,深入研究了设计测试脚本的技术,提出了一系列测试脚本设计、管理方法,实现测试脚本、关键字库文件在多个不同地面测控系统项目间的复用,有效减少了工作量。     

运载火箭一体化综合测控技术研究

新一代运载火箭对测发控系统的自动化、智能化,以及未来产品化的测试数据管理和批量并行测试需求提出了更高的要求,本文以运载火箭地面测控一体化及信息综合管理系统为背景,对火箭的组件、部段级批量并行测试及整箭测发控技术进行了研究,提出了分布式实时综合测控技术,将动力、测量、控制等多个分系统以及部段测试统一到本系统中,对系统数据传输的实时性和可靠性进行了研究。搭建了基于上述新型测发模式的联动试验系统,包括前端分布式节点系统、后端统一测发系统及远端云服务支持管理系统等,对一体化综合测控技术进行了验证。     

卫星测控地检板卡设计与实现

随着当前小卫星发射任务激增,卫星的生产模式由单件小批量人工驱动向高自动化批量数字驱动转变,其地面测试模式也由传统的大卫星单星测试向多星柔性化、批量化、自动化方式转变。传统的卫星测控测试仪为单机形式,体积大、可扩展性差,并且设备价格昂贵,已经不能满足目前小卫星及批量化卫星对于卫星测控分系统快速测试的需求。该文研究一种基于PXI总线的板卡式卫星测控测试板卡,仅需要一块标准3U板卡即可实现基于USB信号体制的70MHz中频信号的USB体制卫星的地面测控系统测试需求,并可通过增加板卡数量的形式灵活扩展测控测试通道,实现测控测试系统的快速重构、快速升级     

适用于多星并行测试的测控地面测试平台设计

随着小卫星大规模组网应用的不断增多,传统单颗卫星测控地面测试系统已不能满足批量化、并行测试的需求。提出了一种适用于多星并行测试的通用测控地面测试平台的设计方法,设计并给出了适用于典型三颗卫星并行测试的系统方案以及实施过程。该平台设计在原有地面测试平台中增加多星并行测试配置项,测试人员只需根据需要选择相应的卫星进行测试。该平台功能更加完善、通用性更好,已成功应用于某卫星星座的并行测试,大大节省了人力、缩短了星座卫星测试时间,收到了良好的效果。     

基于USB的卫星通用化地面测试软件的设计

针对当前卫星地面测试设备研制任务剧增、研制需求周期短、密度大、技术更新快的问题,将软件工程中的组件技术引入卫星测试软件领域,提出利用测试功能组件构建通用化测试软件的设计思路;首先,对现有卫星型号的地面测试任务做共性研究;然后,分析研究现有卫星数传分系统和测控分系统单机地面测试涵盖的所有测试功能,描述通用化测试软件的研制需求;以通用化和模块化的设计思路进行软件概要设计;通过分析软件组成、设计流程图、搭建软件界面等步骤进行软件详细设计;最后,软件实现;提出的基于USB接口的卫星通用化地面测试软件,通过某型号功放级地面测试和某型号Ka应答机地面测试,经验证,通用性强,覆盖功能全面,能较好地满足多个分系统单机设备的测试要求。     

适应于组网卫星的数字化及自动化测试技术研究

随着各类卫星星座计划的提出和部署,航天卫星数量的逐步增加,传统的卫星研制模式已逐渐不满足卫星快速发射需求,为缩短卫星研制周期,卫星批量化、自动化测试手段逐渐成为新形势下卫星研制的关键一环。面向当前微小卫星高密度快速组网应用的需求,结合批产化卫星技术特点,研究了一种适用于组网卫星的数字化和自动化测试技术。对卫星综合测试系统架构进行优化,可满足多星批量化及并行测试;在卫星综合测试系统中增加自动化测试功能,可通过在线配置自动化序列实现卫星自动化测试;研发了一种数字卫星仿真测试平台,可用于卫星单机产品齐套前整星功能开发、测试等。克服了传统卫星研制周期长、测试过程数据判读和数据处理难度大以及重复性工作较多的缺陷。     

批量卫星流水线自动化测试系统研究

随着世界各国快速进入太空的需求增加,卫星大规模组网应用不断增多。批量生产、并行测试、一箭多星、密集发射已经成为当前卫星技术的发展趋势,对卫星的批量快速测试提出了更高的要求。为了提高卫星测试效率、缩短卫星研制周期、降低卫星测试成本,研究适用于批量卫星流水作业自动化测试系统至关重要。提出了一种适用于批量卫星流水作业自动化测试体系方案,为批量卫星的流水作业自动化测试提供参考。     

船载USB/UCB自动化测试系统的设计与实现

由于船载USB/UCB测控系统微波器件众多、信号线缆接线关系复杂,从而给技术指标测试和日常设备标校带来繁杂的工作量;为了解决上述问题,文章通过分析USB/UCB测控系统的信号流程关系及关键信号节点,借助LabWindows/CVI软件及GPIB总线的支持,构建船载USB/UCB自动化测试系统,并详细阐述了系统的硬件组成和软件编程;在系统监控台软件的统一组织下,结合系统内其它设备,通过测试控制软件控制开关网络实现对多种接口和多路通道的控制,灵活组建测试平台,实现无线/有线、射频/中频等工作方式,完成相应指标的自动化测试并对实时数据进行处理分析;系统扩展性好,自动化程度高,改进了以往手动对硬件进行设置和测试方法,节约了时间成本,操作界面友好,在上行链路三阶交调测试中进行应用,结果表明该自动化测试系统操作简便快捷、测试结果准确可靠。     

平流层飞艇地面通用测试原型系统设计

针对不同技术路线平流层飞艇试验靶场地面通用化综合测试评估的迫切需求,分析了平流层飞艇平台地面通用测试技术体制和测试矩阵,提出了飞艇地面通用测试原型系统总体架构,研究了系统功能组成和通用性;基于高速信息交换架构、合成仪器、公共测试接口等新一代自动测试系统关键技术,完成了原型系统的硬件、软件和机械结构设计方案,可以作为原型系统分系统实施方案设计、研制和综合集成调试的主要依据文件;经分析,地面通用测试原型系统可对多型号平流层飞艇实现快速自动通用测试评估,对飞行试验任务顺利完成起到的重要支撑作用。     

基于字典查询的卫星并行自动化测试软件设计

针对卫星研制过程中测试周期长、任务重、自动化程度低的现状和研制进度加快、多星并行测试的发展趋势,提出了基于字典查询的卫星并行自动化测试软件设计方法,分析了卫星测试现状,详细介绍了软件的系统构成、工作原理和流程以及数据结构。通过格式化数据结构及接口、遥测分类判读方法和字典查询方法,重点解决了不同指令执行判读问题。软件具有开发简单,配置方便,节省资源,支持多星并行自动化测试和其它卫星快速移植的特点,同时兼容现有地测软件、测控前端转发数据。最后利用Python实现了软件的基本功能,实际应用表明,软件可提高卫星测试效率和可靠性,具有较强的工程实用性。     

运载火箭测发控技术未来发展与展望

工业电子、测试、测控、仪表、大数据、云平台等技术的发展,为运载火箭测发控技术的发展提供了先进的技术途径;运载火箭箭上电气系统一体化设计,火箭快速测发、健康管理、子级独立测试、异地远程测试发射支持等需求,给测发控系统研制及更新换代提出更高的要求;通过对运载火箭地面测控系统供配电、有线测控、无线测控、数传通信、测发控软件5个组成部分的演变及发展方向进行了论证分析,并提出了后续测发控系统技术发展的规划路线;同时结合未来运载火箭的发展需求和目前测发控系统现状提出了测发控系统后续发展的可实施途径;最后提出顶层规范技术路径;从型号牵引转变为装备化研制;规范型谱产品研制、箭上地面同步发展的测发控系统设计新思路;为未来运载火箭测发控系统研制提供方向。     

一站多机便携式无人机测控系统

针对目前多无人机协同作战应用需求,增强了无人机测控系统多机测控能力,实现了多机多系统互通互联互操作和资源共享等兼容与协同工作。分析了数字多波束相控阵天线,平台+插件的软件架构以及 XML技术的帧格式信息和参数信息描述等关键技术,研制了一款兼顾多型多目标通用化要求和后续无人机建设的扩展性需求的便携式无人机测控系统。该系统具备经扩展改造后进行新建无人机测控管理的能力,满足无人机多类型、多型号不断扩展的需求,减少无人机测控装备种类,提高综合测控保障能力,降低新型无人机系统装备建设成本。     

静止轨道风云四号气象卫星模拟器研究

为满足气象卫星地面系统工程研制和应用过程中的卫星模拟仿真需求,分析了新一代静止轨道气象卫星的功能特点和仿真需求,采用模块化集成原则设计了一种气象卫星模拟器技术架构,实现卫星平台、有效载荷和星地接口的综合模拟。研究了遥测遥控、高速数传、姿轨控和数据管理等卫星功能的模拟方法,实现卫星平台系统核心功能和接口模拟,讨论了有效载荷的功能模拟与载荷数据仿真方法,模拟仪器工作模式,并行实时输出载荷仿真数据。根据风云四号气象卫星星地系统特点,研究了系统评估方法和联试方法,从功能完整性、设计指标符合性、系统可用性等方面对系统效益进行评价。综合评估结果表明,该系统能够达到设计和应用要求。     

基于VB的线性电位器测试平台的设计

基于计算机平台的测试系统具有存储容量大、测试速度快等优点,因此基于VB的线性电位器关键参数的自动测试将成为一种新的研发趋势。本文提出一种基于VB技术的电位器测试平台的设计方案,使用户通过可视化界面操作测试系统,迅速获取阻值规律等关键测试值,并及时显示或者打印相应曲线。其中下位机主要由DS89C450、MX674A、SM202等元器件构成硬件电路,软件采用C语言和汇编语言混合编程;上位机采用VB编程,形成可视化界面,方便操作。本文给出一个应用实例,实验运行效果表明,该测试平台具有良好实时性和稳定性,具有实际应用与推广价值。     

基于计算机主频的IP传输精确定时方法

基于UDP／IP网络所构建的靶场测控系统对测控信息数据传输的稳定性提出了极高的要求。为保障该需求。采用基于CPU主频的软件定时方法实现了测控装备实时数据包传输的包间隔稳定性和实时检测,定时精度优于50us,满足靶场通用测控装备信息传输实时性和可靠性要求。     

基于CORBA的导弹通用测试平台并行测试实现

面向战时保障需求，提出对导弹通用测试平台进行并行测试改造，介绍了CORBA的结构，给出了导弹通用测试平台的并行测试硬件基础，提出了CORBA面向对象分析方法，应用这种方法建立了基于CORBA并行测试软件的体系结构，描述了对象适配器的定义 方法。     

星地测控链路中的功率控制策略研究

对于卫星来说,能源是极其重要的资源,为有效节约星上能源、延长卫星寿命,研究了星地测控链路的功率控制策略;首先,分析了造成星地测控链路信号衰减的因素,在此基础上,建立了卫星下行链路信噪比计算模型,然后,在保证地面设备能够正确解调星上遥测数据的前提下,在星地测控链路中,提出了基于信噪比平衡准则的闭环功率控制策略,最后,利用构建的计算模型,仿真分析了所提功率控制策略对卫星功耗的影响和对雨衰的抑制作用;研究结果表明,所提的功率控制策略能大幅降低卫星功耗,且复杂度低,具有工程实践性,同时,对雨衰有较强的抑制作用,能有效提高设备跟踪时长,保证卫星下行信号接收。     

离散信号事件驱动的自动测试系统仿真验证方法与实现

为在设计早期对复杂自动测试系统进行充分验证从而加速其成熟并降低研发成本,对离散事件系统规范进行扩展和改进,在原子模型中引入了端口和故障模式,通过端口间的连接构成耦合模型,提出一种离散信号事件驱动的仿真调度算法,并给出一个C/S架构的支持远程交互的仿真验证实现方案;基于自研的SCATS自动测试系统软件平台,分别针对一个示例系统和真实系统开展了实验,结果表明所提模型和方法支持复杂系统多分辨率层次化建模,仿真具有较高的一致性和执行效率,满足自动测试系统仿真验证工程应用需求。