CN103488167A - 一种遥感卫星控温仪整星测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种遥感卫星控温仪测试系统及测试方法，本发明设计的测试系统由温控计算机、遥测数据处理计算机、遥控遥测应答机、遥控处理单元和中央处理单元组成，系统组成简单，通过向控温仪发送遥控信号实现了对控温回路的控制，无需研制专用地面测试设备，减少星旁的操作，可实现多路的测试，通过对遥测信号进行处理实现对每个控制回路的判读，从而提高了测试效率。该测试方法通过改变控温阈值上下限，验证了加热器控温阈值调整功能及自主控温功能，缩短了测试时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试系统，尤其涉及一种遥感卫星控温仪测试系统及测试方法，主要应用于整星系统级的综合测试，属于测试技术领域。
背景技术
热控分系统是卫星重要的分系统，通过主动和被动的控制卫星内、外环境热交换，使卫星及安装在卫星上的产品的温度以及其它相关指标满足研制要求。热控分系统控温仪是卫星的主动控温设备，主要完成对卫星燃料箱、燃料管路、蓄电池、及需要精密温度控制的设备（例如光学相机及结构、转动部件）的温度控制，在地面综合测试中，需要严格考核热控分系统控温仪的功能和性能。如图1所示，现有测试方法是将专门研制的测试设备串接入星上控温热敏电阻回路和星上加热回路，利用电阻网络，调整热敏电阻阻值，模拟控温温度，验证控温阈值自主管理功能，检查控温阈值上下限修改及测量精度的检查，利用霍尔电流测量器件进行加热回路的电流测量，检查加热回路的完整性，避免回路出现短路和断路的异常情况。由于星上共计上百路加热回路，单次仅能测量20个加热回路，这样需要整星断电，多次插拔更换不同的星上插头，完成所有回路测量，测试时间长，效率低。另外，由于TH温度量属于缓变量遥测，星上一般采用默认遥测固定周期，遥测下传速度慢，等待遥测判据时间长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种遥感卫星控温仪整星测试系统及测试方法，该系统组成简单，测试效率高，该测试方法通用性好，缩短了测试时间。
本发明的技术方案是：一种遥感卫星控温仪整星测试系统，由温控计算机、遥测数据处理计算机、遥控遥测应答机、遥控处理单元和中央处理单元组成，温控计算机发出控温仪温度控制信号，温度控制信号通过遥控遥测应答机转发至遥控处理单元，遥控处理单元将温度控制信号处理成温度控制指令，温度控制指令由中央处理单元处理成控温仪可接收的控制指令，该控制指令通过1553B发送至控温仪，控温仪根据控制指令对相应的加热器进行加温，热敏电阻将各个加热器的温度信息传送至控温仪并由控温仪转换成遥测信号发出，遥测信号通过1553B总线反馈至中央处理单元，中央处理单元对遥测信号进行解析，解析后的遥测信号经过遥控遥测应答机传输至遥测数据处理计算机，遥测数据处理计算机对解析后的遥测信号进行处理，得到控温仪对每个加热器的控温情况。
一种利用遥感卫星控温仪整星测试系统的测试方法，步骤如下：
（1）控温仪加电并使控温仪处于自主控温允许状态；
（2）温控计算机遥控发温度控制信号，并通过由温控计算机、遥控遥测应答机、遥控单元、中央处理单元、控温仪和加热器组成的温控线路使控温仪处于自主温控禁止状态，控温仪将所有加热器断开；
（3）控温仪加电30分钟后，热敏电阻测得的温度信息通过由热敏电阻、控温仪、中央处理单元、遥控遥测应答机和遥测数据处理计算机组成的测温线路传回至遥测数据处理计算机，遥测数据处理计算机处理并记录各加热器的温度值Ts1、Ts2、Ts3……Tsi，其中i为加热器的个数；
（4）当所有加热器的温度值稳定在±0.2℃范围内时，温控计算机设置温度控制阈值，其范围为（Td=Tsi+2℃，Tu=Tsi+5℃），温控计算机控制控温仪处于自主控温允许状态，并将该温度控制阈值（Td=Tsi+2℃，Tu=Tsi+5℃）作为温度控制指令发送至温控仪；
（5）当卫星内的环境温度低于温度控制阈值下限Td=Tsi+2℃时，控温仪自主接通加热器，当卫星内的环境温度高于温度控制阈值上限Tu=Tsi+5℃时，控温仪自主断开加热器；
（6）温控计算机重新设置温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃，温控计算机将温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃作为温度控制指令发送至温控仪；
（7）当所有加热器状态均为接通状态时且未达到温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃，时，温控计算机重新设置温度控制阈值下限为Td=Tsi-3℃，温度控制阈值上限为Tu=Tsi-1，并将该温度控制阈值（Td=Tsi-3℃，Tu=Tsi-1）作为温度控制指令发送至温控仪，当卫星内的环境温度高于温度控制阈值上限Tu=Tsi-1时，控温仪自主断开所有加热器；
（8）完成测试，温控计算机遥控发温度控制信号使控温仪处于自主温控禁止状态。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明设计的测试系统由温控计算机、遥测数据处理计算机、遥控遥测应答机、遥控处理单元和中央处理单元组成，系统组成简单，通过向控温仪发送遥控信号实现了对控温回路的控制，无需研制专用地面测试设备，减少星旁的操作，可实现多路的测试，通过对遥测信号进行处理实现对每个控制回路的判读，从而提高了测试效率。该测试方法通过改变控温阈值上下限，验证了加热器控温阈值调整功能及自主控温功能，缩短了测试时间。
附图说明
图1为现有测试设备与控温仪的连接示意图；
图2为本发明测试系统的组成原理图；
图3为本发明测试方法的测试流程图。
具体实施方式
卫星测控信道遥测帧采用CCSDS AOS推荐的信道访问数据单元（CADU）格式，卫星将各分系统遥测参数封装为遥测源包E-PDU。卫星采用全调节直流母线系统，由两条母线构成，每条母线上配置一个太阳翼、两条母线在电源配电器并联后向负载供电。正常工作状态下，整星电流为±Y母线电流总和，加热器接通时，±Y母线电流遥测依次采样，交替变化不易判断。卫星单母线工作状态下，母线电流即为单母线电流，遥测稳定。
如图2所示，本发明的测试系统由温控计算机、遥测数据处理计算机、遥控遥测应答机、遥控处理单元和中央处理单元组成，温控计算机发出控温仪温度控制信号，温度控制信号通过遥控遥测应答机转发至遥控处理单元，遥控处理单元将温度控制信号处理成温度控制指令，温度控制指令由中央处理单元处理成控温仪可接收的控制指令，该控制指令通过1553B发送至控温仪，控温仪根据控制指令对相应的加热器进行加温，热敏电阻将各个加热器的温度信息传送至控温仪并由控温仪转换成遥测信号发出，遥测信号通过1553B总线反馈至中央处理单元，中央处理单元对遥测信号进行解析，解析后的遥测信号经过遥控遥测应答机传输至遥测数据处理计算机，遥测数据处理计算机对解析后的遥测信号进行处理，得到控温仪对每个加热器的控温情况。控温阈值包括上限和下限，即环境温度低于控温阈值下限时，加热器自主接通，温度持续上升直到控温阈值上限，加热器自主断开，此状态为控温仪开关控制，如果环境温度在阈值范围内，控温仪进行比例控制，即在一个控制周期内，加热器为接通或断开状态。
如图3所示，本发明的测试方法步骤如下：
（1）控温仪加电并使控温仪处于自主控温允许状态；
（2）温控计算机遥控发温度控制信号，并通过由温控计算机、遥控遥测应答机、遥控单元、中央处理单元、控温仪和加热器组成的温控线路使控温仪处于自主温控禁止状态，控温仪将所有加热器断开；
（3）控温仪加电30分钟后，热敏电阻测得的温度信息通过由热敏电阻、控温仪、中央处理单元、遥控遥测应答机和遥测数据处理计算机组成的测温线路传回至遥测数据处理计算机，遥测数据处理计算机处理并记录各加热器的温度值Ts1、Ts2、Ts3……Tsi，其中i为加热器的个数；
（4）当所有加热器的温度值稳定在±0.2℃范围内时，温控计算机设置温度控制阈值，其范围为（Td=Tsi+2℃，Tu=Tsi+5℃），温控计算机控制控温仪处于自主控温允许状态，并将该温度控制阈值（Td=Tsi+2℃，Tu=Tsi+5℃）作为温度控制指令发送至温控仪；
（5）当卫星内的环境温度低于温度控制阈值下限Td=Tsi+2℃时，控温仪自主接通加热器，当卫星内的环境温度高于温度控制阈值上限Tu=Tsi+5℃时，控温仪自主断开加热器；
（6）温控计算机重新设置温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃，温控计算机将温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃作为温度控制指令发送至温控仪；
（7）当所有加热器状态均为接通状态时且未达到温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃，时，温控计算机重新设置温度控制阈值下限为Td=Tsi-3℃，温度控制阈值上限为Tu=Tsi-1，并将该温度控制阈值（Td=Tsi-3℃，Tu=Tsi-1）作为温度控制指令发送至温控仪，当卫星内的环境温度高于温度控制阈值上限Tu=Tsi-1时，控温仪自主断开所有加热器；
（8）完成测试，温控计算机遥控发温度控制信号使控温仪处于自主温控禁止状态。
此测试过程通过改变控温阈值上下限，验证了加热器控温阈值调整功能及自主控温功能。
本发明未详细阐述的部分属于本领域公知技术。
Claims (2)
1.一种遥感卫星控温仪整星测试系统，其特征在于：由温控计算机、遥测数据处理计算机、遥控遥测应答机、遥控处理单元和中央处理单元组成，温控计算机发出控温仪温度控制信号，温度控制信号通过遥控遥测应答机转发至遥控处理单元，遥控处理单元将温度控制信号处理成温度控制指令，温度控制指令由中央处理单元处理成控温仪可接收的控制指令，该控制指令通过1553B发送至控温仪，控温仪根据控制指令对相应的加热器进行加温，热敏电阻将各个加热器的温度信息传送至控温仪并由控温仪转换成遥测信号发出，遥测信号通过1553B总线反馈至中央处理单元，中央处理单元对遥测信号进行解析，解析后的遥测信号经过遥控遥测应答机传输至遥测数据处理计算机，遥测数据处理计算机对解析后的遥测信号进行处理，得到控温仪对每个加热器的控温情况。
2.一种利用遥感卫星控温仪整星测试系统的测试方法，其特征在于步骤如下：
（1）控温仪加电并使控温仪处于自主控温允许状态；
（2）温控计算机遥控发温度控制信号，并通过由温控计算机、遥控遥测应答机、遥控单元、中央处理单元、控温仪和加热器组成的温控线路使控温仪处于自主温控禁止状态，控温仪将所有加热器断开；
（3）控温仪加电30分钟后，热敏电阻测得的温度信息通过由热敏电阻、控温仪、中央处理单元、遥控遥测应答机和遥测数据处理计算机组成的测温线路传回至遥测数据处理计算机，遥测数据处理计算机处理并记录各加热器的温度值Ts1、Ts2、Ts3……Tsi，其中i为加热器的个数；
（4）当所有加热器的温度值稳定在±0.2℃范围内时，温控计算机设置温度控制阈值，其范围为（Td=Tsi+2℃，Tu=Tsi+5℃），温控计算机控制控温仪处于自主控温允许状态，并将该温度控制阈值（Td=Tsi+2℃，Tu=Tsi+5℃）作为温度控制指令发送至温控仪；
（5）当卫星内的环境温度低于温度控制阈值下限Td=Tsi+2℃时，控温仪自主接通加热器，当卫星内的环境温度高于温度控制阈值上限Tu=Tsi+5℃时，控温仪自主断开加热器；
（6）温控计算机重新设置温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃，温控计算机将温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃作为温度控制指令发送至温控仪；
（7）当所有加热器状态均为接通状态时且未达到温度控制阈值上限Tu=Tsi+8℃，时，温控计算机重新设置温度控制阈值下限为Td=Tsi-3℃，温度控制阈值上限为Tu=Tsi-1，并将该温度控制阈值（Td=Tsi-3℃，Tu=Tsi-1）作为温度控制指令发送至温控仪，当卫星内的环境温度高于温度控制阈值上限Tu=Tsi-1时，控温仪自主断开所有加热器；
（8）完成测试，温控计算机遥控发温度控制信号使控温仪处于自主温控禁止状态。
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