CN104569697B - 一种用于小卫星综合测试的供电接口检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于小卫星综合测试的供电接口检测方法，具体步骤为：第一步：连接自检电缆和延长电缆；第二步：***切换到自检模式；第三步：标准电压的测量及数据比对；第四步：连接待测电缆与***主机；第五步：整星加电；第六步：***切换到测试模式；第七步：星上待测电缆电压的测量；第八步：测量数据的判读。本发明对传统电缆测试方法进行了优化，对星上供电电压的测量及测试数据的记录、判读与传统人工测量方法有较大改观，在实现星上供电接口检查的同时，简化了测试流程，提高了测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及用于小卫星综合测试的供电接口检测方法，可应用于航天领域小卫星综合测试中整星供电接口检查项目中。
背景技术
随着航天领域的快速发展，卫星载荷复杂程度不断提高，星上供电***变得更加多元化，例如电压范围变宽、电缆接口类型增多、电缆互联关系变得更复杂。供电***是整星中极其重要的部分，如果供电出现问题，轻则卫星无法正常运行，重则烧坏星上分***，甚至全部报废。所以星上供配电分***接口的电压正确性检测，简称供电接口检查，是整星测试中非常重要的工作项目。传统的供电接口检查方式一般采用较多数量的转接盒配合万用表使用，在整星加电前将待测电缆接头与转接盒相连，整星加电后用万用表对特定点号进行测量。这种手工测试方法使得测试人员的工作强度极大，往往需要整星重复加、断电，且测试方法费时费力、精确度不高、安全性差，已经不能满足当前形势的工程化、批量生产需求。如何安全、高效和保质地完成小卫星的供电检查测试任务，成为了小卫星综合测试领域研究的一个重要课题。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于小卫星综合测试的供电接口检测方法，可用于卫星星上供电***的各个供电通路电压正确性的自动检测，解决了传统的整星测试中供电接口检查项目费时费力、精度不高、安全性差的问题。
本发明的技术解决方案是：
一种用于小卫星综合测试的供电接口检测方法，具体步骤为：
第一步：连接自检电缆和延长电缆：电缆转接箱一端的电连接器接口阵列通过自检电缆与***主机柜一端的自检接口连接，电缆转接箱另一端的延长电缆接口通过延长电缆与***主机另一端的延长电缆接口连接，***内部通道形成闭环；
第二步：***切换到自检模式：由PXI机构中的PXI控制器控制继电器开关卡切换，将电源输出卡输出的+5V直流电压引入到***通道，控制复用开关卡的通道通断，将直流电压信号引入到万用表卡；
PXI机构还包括PXI控制器和万用表卡、复用开关卡、电源输出卡、继电器开关卡，由PXI控制器发出的信号控制四种卡工作；
第三步：标准电压的测量及数据比对：万用表卡测试直流电压信号并与标准+5V直流电压进行比对，由此判断***内部通道是否工作正常；
第四步：连接待测电缆与***主机：将第一步中连接的自检电缆拆除，通过转接电缆将星上待测电缆与电缆转接箱连接，通过延长电缆进而与***主机相连；
第五步：整星加电：卫星加电并进行星上相关状态设置，使待测电缆的通道产生待测电压信号；
第六步：***切换到测试模式：PXI控制器控制继电器开关卡切换和复用开关卡的通道通断，将待测电压信号引入到万用表卡的正负极；
第七步：星上待测电缆电压的测量：由PXI控制器控制万用表卡，对正负极间的待测电压信号进行测量；
第八步：测量数据的判读：输入预先判读的电压测量条件，判断第七步所有通道的测量电压是否在正常的工作范围内，对不合格的通道给出提示，生成测试报表。
电缆转接箱包括电连接器接口阵列、信号调理板、滑动挡板和延长电缆接口，其中正面装有两组电连接器接口阵列，在箱体内部按照点号对应一一并联，与信号调理板连接；信号调理板的功能是对外部输入的模拟量电压信号进行限流、调理；箱体表面的滑动挡板功能是在星上电缆连接电缆转接箱时，只能有一组电连接器接口阵列可被使用，避免通道内部短路的情况；电缆转接箱的箱体侧面装有两个延长电缆接口，内部与信号调理板连接，外部与延长电缆连接。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明缩小了测试设备体积，安全性高、操作简单，方便后续设备维护升级。
(2)本发明对传统电缆测试方法进行了优化，对星上供电电压的测量及测试数据的记录、判读与传统人工测量方法有较大改观，在实现星上供电接口检查的同时，简化了测试流程，提高了测试效率。
附图说明
图1为本发明工作原理的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种用于小卫星综合测试的供电接口检测方法，具体步骤为：
第一步：连接自检电缆和延长电缆：电缆转接箱一端的电连接器接口阵列通过自检电缆与***主机柜一端的自检接口连接，电缆转接箱另一端的延长电缆接口通过延长电缆与***主机另一端的延长电缆接口连接，***内部通道形成闭环；
电缆转接箱包括接口阵列、信号调理板、滑动挡板和延长电缆接口，其中正面装有两组电连接器接口阵列，在箱体内部按照点号对应一一并联，与信号调理板连接；信号调理板的功能是对外部输入的模拟量电压信号进行限流、调理；箱体表面的滑动挡板功能是在星上电缆连接转接箱时，只能有一组接口阵列可被使用，避免通道内部短路的情况；电缆转接箱的箱体侧面装有两个电连接器接口，内部与信号调理板连接，外部与延长电缆连接。
第二步：***切换到自检模式：由PXI机构中的PXI控制器控制继电器开关卡切换，将电源输出卡输出的+5V直流电压引入到***通道，控制复用开关卡的通道通断，将直流电压信号引入到万用表卡；
PXI部分包括PXI机箱和PXI板卡，PXI机箱采用PXIe-1045标准机箱，PXI板卡包括1块用于***搭建的PXI-8018控制器卡、1块用于模拟量测量的PXI数字万用表卡、9块用于信号分路的PXI-2575多路复用开关卡、1块用于***通道自检的PXI-4110电源输出卡、1块用于***模式切换的PXI-2566继电器开关卡，由PXI控制器发出的信号控制四种卡工作。
第三步：标准电压的测量及数据比对：万用表卡测试直流电压信号并与标准+5V直流电压进行比对，由此判断***内部通道是否工作正常；
第四步：连接待测电缆与***主机：将第一步中连接的自检电缆拆除，通过转接电缆将星上待测电缆与电缆转接箱连接，通过延长电缆进而与***主机相连；
第五步：整星加电：卫星加电并进行星上相关状态设置，使待测电缆的通道产生待测电压信号；
第六步：***切换到测试模式：PXI控制器控制继电器开关卡切换和复用开关卡的通道通断，将待测电压信号引入到万用表卡的正负极；
第七步：星上待测电缆电压的测量：由PXI控制器控制万用表卡，对正负极间的待测电压信号进行测量；
第八步：测量数据的判读：输入预先判读的电压测量条件，判断第七步所有通道的测量电压是否在正常的工作范围内，对不合格的通道给出提示，生成测试报表。
MAC Panel机构包括板卡适配器和机箱适配器，用于***内部电路的调理及主机柜与外接部分的接口转换；其中，PXI板卡适配器将PXI板卡接口转接为MAC Panel***通用接口，便于***内部电路调理，包括DAK、ITA Module和ITA Module Receiver；PXI机箱适配器将内部电路接点转换为外部接口，使***布线合理，适配器包括SCOUT XT、ITA和ITAEnclosure；
MAC Panel机构面板上具有两部分接口：第一部分为电缆接口，包括4个LIF-260ZK类型的测试接口，用于连接对应的4根延长电缆，1个LIF-260ZK类型的自检接口，用于连接自检电缆；第二部分为***接口，包括1个AC220V电源接口、1个视频信号接口、1个RJ45网络接口、3个USB通信接口、1个电源开关；
外接电缆包括延长电缆、自检电缆及转接电缆，其中延长电缆为4根196线芯、5m长电缆，电缆一端连接对应转接箱的J14A接口，另一端连接主机柜的对应测试接口，扩大了***在测试现场的使用范围，减少场地的限制；自检电缆一端连接转接箱的J36A接口阵列，另一端连接主机柜的自检接口，用于***测试前的功能及通道自检；转接电缆一端连接转接箱的J36A接口阵列，另一端连接星上低频电缆接头，使星上电缆接头与***匹配。
在***测试中，对整星供电接口进行检查，星上供配电***电连接器接头通过转接电缆与电缆转接箱相连，接入***的内部通道；电缆转接箱通过延长电缆与***主机柜相连，模拟量信号经由MAC Panel送入PXI板卡；PXI控制器输出控制信号，控制继电器开关卡切换到测试模式，控制复用开关卡的通道通断，将信号引入到万用表卡；万用表卡完成模拟量的测量，并将数据返回到控制器进行处理；
在***自检中，自检电缆的一端连接电缆转接箱的接口阵列，另一端连接***主机柜，此时***内部通道形成闭环；PXI控制器控制继电器开关卡切换到自检模式，控制电源输出卡输出+5V直流电压，控制复用开关卡的通道通断，将信号引入到万用表卡；万用表卡完成模拟量的测量，比对标准数据判断***内部通道是否正常工作。
电缆转接箱的作用是通过灵活的电缆转接方式，增加待测电缆接头的类型、数量，扩大***在测试现场的使用范围，简化测试流程；电缆转接箱共有4个，可接入784路测量信号，箱体外观及电连接器接口类型相同，但标识及接口数量均不同，以其中1个为示例说明：箱体正面装有两组J36A型电连接器接口阵列，类型包括J36A-9ZJ、J36A-17ZJ、J36A-26ZJ、J36A-38ZJ、J36A-52ZJ、J36A-62ZJ，两组接口均为196路线芯，在箱体内部按照点号对应一一并联，再连接至196路通道的信号调理板；信号调理板的功能是对外部输入的模拟量电压信号进行限流、调理；箱体表面的滑动挡板功能是在星上电缆连接转接箱时，只能有一组接口阵列可被使用，避免通道内部短路的情况；电缆转接箱的箱体侧面装有2个J14A-101ZJ延长电缆接口，内部与信号调理板连接，外部与延长电缆连接，最终将信号送入主控制机柜。
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 (2)
1.一种用于小卫星综合测试的供电接口检测方法，其特征在于，具体步骤为：
第一步：连接自检电缆和延长电缆：电缆转接箱一端的电连接器接口阵列通过自检电缆与***主机柜一端的自检接口连接，电缆转接箱另一端的延长电缆接口通过延长电缆与***主机柜另一端的延长电缆接口连接，***内部通道形成闭环；
第二步：***切换到自检模式：由PXI机构中的PXI控制器控制继电器开关卡切换，将电源输出卡输出的+5V直流电压引入到***通道，控制复用开关卡的通道通断，将直流电压信号引入到万用表卡；
PXI机构包括PXI控制器和万用表卡、复用开关卡、电源输出卡、继电器开关卡，由PXI控制器发出的信号控制四种卡工作；
第三步：标准电压的测量及数据比对：万用表卡测试直流电压信号并与标准+5V直流电压进行比对，由此判断***内部通道是否工作正常；
第四步：连接待测电缆与***主机：将第一步中连接的自检电缆拆除，通过转接电缆将星上待测电缆与电缆转接箱连接，通过延长电缆进而与***主机柜相连；
第五步：整星加电：卫星加电并进行星上相关状态设置，使待测电缆的通道产生待测电压信号；
第六步：***切换到测试模式：PXI控制器控制继电器开关卡切换和复用开关卡的通道通断，将待测电压信号引入到万用表卡的正负极；
第七步：星上待测电缆电压的测量：由PXI控制器控制万用表卡，对正负极间的待测电压信号进行测量；
第八步：测量数据的判读：输入预先判读的电压测量条件，判断第七步所有通道的测量电压是否在正常的工作范围内，对不合格的通道给出提示，生成测试报表。
2.根据权利要求1所述的一种用于小卫星综合测试的供电接口检测方法，其特征在于：电缆转接箱包括电连接器接口阵列、信号调理板、滑动挡板和延长电缆接口，其中正面装有两组电连接器接口阵列，在箱体内部按照点号对应一一并联，与信号调理板连接；信号调理板的功能是对外部输入的模拟量电压信号进行限流、调理；箱体表面的滑动挡板功能是在星上电缆连接电缆转接箱时，只能有一组电连接器接口阵列可被使用，避免通道内部短路的情况；电缆转接箱的箱体侧面装有两个延长电缆接口，内部与信号调理板连接，外部与延长电缆连接。
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