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  本文關(guān)鍵詞：高可靠皮衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江大學(xué)》 2014年

高可靠皮衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)研究

童杰文  

【摘要】：皮衛(wèi)星是現(xiàn)代航天技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。憑借其功能密度高,研制周期短,成本低,重量輕,體積小,發(fā)射方式靈活以及機(jī)動(dòng)性與生存能力強(qiáng)等特點(diǎn),皮衛(wèi)星在軍事和民用領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用潛力。綜合電子系統(tǒng)是衛(wèi)星的控制樞紐和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理中心,承擔(dān)著上下行通信鏈路管理、電源管理、星務(wù)管理、姿態(tài)與軌道控制、在軌數(shù)據(jù)采集與處理以及有效載荷管理等關(guān)鍵任務(wù)。同時(shí),其可靠性是綜合電子系統(tǒng)乃至整星電系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作的前提與基礎(chǔ)。本文將以某型號(hào)皮納衛(wèi)星的研制為背景和依托,以"ZDPS-1A"衛(wèi)星星務(wù)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與研制工作為基礎(chǔ),從衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)的高度出發(fā),開(kāi)展星載綜合電子系統(tǒng)及其可靠性的研究、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。 第一,本文研究了基于時(shí)鐘同步的三模冗余技術(shù),并完成了基于MCU處理器的三模冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì),該系統(tǒng)由同構(gòu)處理器模塊、時(shí)鐘同步模塊、冗余判決模塊和接口擴(kuò)展模塊組成。參照"ZDPS-1A"衛(wèi)星星務(wù)計(jì)算機(jī)在軌任務(wù),本文從星務(wù)管理、測(cè)控通信、姿控通信、綜合測(cè)試及故障注入測(cè)試五個(gè)方面介紹了該三模冗余系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證工作。結(jié)果表明,上述三模冗余系統(tǒng)能夠應(yīng)用于實(shí)際工程之中,并具備一定的容差容錯(cuò)能力。 第二,本文研究了皮衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)及其可靠性技術(shù)。該綜合電子系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)思想,其硬件平臺(tái)主要由電源模塊、主處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、粘合邏輯模塊組成,一級(jí)降額后數(shù)據(jù)處理能力達(dá)200MIPS,功耗不高于1.5W,非易失性存儲(chǔ)容量不低于8Gbytes。在可靠性設(shè)計(jì)方面,綜合電子系統(tǒng)采用了三模冗余技術(shù)和故障監(jiān)測(cè)與恢復(fù)技術(shù),旨在有效應(yīng)對(duì)空間單粒子效應(yīng)和在軌實(shí)時(shí)故障。作者完成了綜合電子系統(tǒng)與電源分系統(tǒng)、測(cè)控分系統(tǒng)、姿軌控分系統(tǒng)以及有效載荷的聯(lián)合調(diào)試,并開(kāi)展了電性能與可靠性驗(yàn)收測(cè)試。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,綜合電子系統(tǒng)能夠滿足衛(wèi)星的主要功能需求和性能指標(biāo),并通過(guò)了電性能、可靠性等驗(yàn)收測(cè)試,建立了一個(gè)更加穩(wěn)定、高效、通用的可靠性保障體系。 綜上所述,本文在綜合分析任務(wù)需求和設(shè)計(jì)約束條件的基礎(chǔ)上,成功設(shè)計(jì)與研制了一種高可靠的皮衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng),能夠較好的適應(yīng)某型號(hào)皮納衛(wèi)星的研制任務(wù)要求。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：V443
【目錄】：

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3 張良;機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)降維STAP研究[D];西安電子科技大學(xué);1999年

4 張德峰;高速DSP板的開(kāi)發(fā)及其在合成孔徑雷達(dá)實(shí)時(shí)信號(hào)處理中的應(yīng)用研究[D];中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所;2001年

5 黃梅珍;位置敏感探測(cè)器的研究[D];浙江大學(xué);2001年

6 胡永華;深亞微米理論及IP核設(shè)計(jì)技術(shù)的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2001年

7 韋健;低功耗邏輯電路設(shè)計(jì)及在RISC設(shè)計(jì)中的研究[D];浙江大學(xué);2001年

8 楊偉建;面向HDTV信源集成解碼芯片的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2001年

9 汪波;多處理器系統(tǒng)中高效Cache協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)與模擬[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年

10 林克正;基于小波分析的焊縫圖象處理與識(shí)別的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2001年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 童杰文;高可靠皮衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 陳江渝;基于三模冗余綜合電子系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2013年

3 朱維;航天器綜合電子系統(tǒng)技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2013年

4 唐明圣;星上一體化綜合電子系統(tǒng)FDIR框架設(shè)計(jì)及故障檢測(cè)隔離機(jī)制實(shí)現(xiàn)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

5 宋志成;衛(wèi)星綜合業(yè)務(wù)單元設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

6 周華章;基于SpaceWire的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)訪問(wèn)協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[D];首都師范大學(xué);2012年

7 黃亮亮;軍車綜合電子系統(tǒng)中測(cè)控子系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];東南大學(xué);2006年

8 王紅梅;1553B總線在車輛動(dòng)力傳動(dòng)一體化控制中的應(yīng)用[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2005年

9 蔡曦;一種星內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)架的選型及實(shí)現(xiàn)[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

10 柳麗;月面巡視探測(cè)器測(cè)控通信分系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：222497