[发明专利]微小卫星先进电子集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成系统，特别是涉及一种微小卫星先进电子集成系统。

背景技术

传统卫星一般是把卫星的各种功能分成分系统，卫星各分系统逐个进行设计，然后把它们叠加起来。这种设计方法的优点是卫星能够很好地满足所承担任务要求。缺点就是花费时间、人力和财力太大。卫星成本很高，研制周期长。

自20世纪80年代以来，随着许多新技术和研究成果的发展，世界主要航天国家的科研机构、航天事业团体和高等院校纷纷开展微小卫星的相关研究工作，先后研制并发射了众多的微小卫星，微小卫星的发展在数量上将远远超过传统的大型卫星，其中微小卫星标准化、模块化设计已经成为研究热点。

目前我国积极研制自己的微小卫星，显然在微小卫星愈加需求的当今，对卫星的体积、重量、成本、研制周期和性能要求更高，传统卫星研制已经暴露出越来越多的弊端，不能满足微小卫星体积小、轻型化、体积成本低、研制周期短和高性能的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种微小卫星先进电子集成系统，其具有微小卫星体积小、轻型化、体积成本低、研制周期短和高性能等特点。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种微小卫星先进电子集成系统，其特征在于，其包括以下元件：

通用计算机，进行微小卫星统一管理和处理；

电源控制模块，接收遥控或程控命令，实施微小卫星的一次电源的分配和控制；

USB或扩频测控模块，实施微小卫星的遥控遥测功能；

GNC模块，进行GNC系统的姿态轨道测量和控制；

驱动控制模块，完成微型变结构太阳翼、网爪和柔性太阳性展开的驱动控制；

数传模块，接收通用计算机送来的有效载荷数据、图像数据，完成数据管理、打包处理，并将数据下传。

优选地，所述通用计算机由第一计算机和第二计算机组成双冗余，通用计算机包括CPU及其外围电路，负责运行系统软件，对卫星遥测数据进行采集、管理、交换、组帧和存储，并通过CAN传输至USB或扩频测控模块，根据地面遥控注入信息或星上自主运行管理程序，对星上各功能模块或有效载荷进行开关机控制、工作模式切换、运行参数设置、应急处置管理，监视卫星运行状态，实现整星安全管理功能。

优选地，所述电源控制模块接收USB或扩频测控模块控制指令，对第一计算机和第二计算机进行开关机控制，通过CAN总线接收通用计算机控制指令，控制各单机设备、加热器和火工品的开关机。

优选地，所述USB或扩频测控模块接收上行遥控指令及注入数据，完成指令的解密，对外部指令译码，协同地面测控站，完成对卫星的测距、测速，从而完成对卫星的跟踪定位，并通过CAN总线传输给通用计算机。

优选地，所述GNC模块集成了姿轨控计算机、阀门驱动电路、磁力矩器驱动电路、GPS接收机、MEMS测量组合。

优选地，所述驱动控制模块实现变结构太阳翼六自由度位置控制、网爪抓捕与释放和柔性太阳翼豆荚杆展开。

本发明的积极进步效果在于：本发明合理进行降额设计和系统容错设计，选择工业级的COTS器件，既简化了研制流程，缩短了研制时间，又极大的减少了研制成本。由于采取上述的技术方案，突破传统卫星分工界限，采用先进的微电子和集成化的通信技术，由现在的各个功能模块替代了各系统的电子设备，减少了接口和相互之间连接线，简化了整星结构，达到了如下有益效果：（1）一种微小卫星先进电子集成技术打破了传统卫星分工界限，实现了微小卫星综合电子的高度集成，构建了微小卫星模块化和标准化平台；（2）一种微小卫星先进电子集成技术满足了未来50kg以下微小卫星的成本低、体积小、重量轻、研制周期短的要求；（3）一种微小卫星先进电子集成技术由于采用先进的微电子和集成化的通信技术，使微小卫星电子系统具有明显的先进性。

附图说明

图1为本发明微小卫星先进电子集成系统的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种微小卫星先进电子集成技术作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本发明微小卫星先进电子集成系统包括：

通用计算机101，可进行微小卫星统一管理和处理；

电源控制模块102，接收遥控或程控命令，实施微小卫星的一次电源的分配和控制；