[发明专利]实时可控可调式卫星遥测信号源

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星遥测信号源，特别是涉及一种实时可控可调式卫星遥测信号源。

背景技术

在星上单机研制阶段，模拟量遥测采集属于数管计算机的基本功能，其地面功能测试包括两部分：测试采样地址正确性、测试采集精度。卫星遥测信号源具有采样地址编辑功能，接收数管计算机发送的采样地址并相应输出模拟电压，可用于检查数管计算机输出遥测采样地址的正确性。卫星遥测信号源输出模拟电压精度优于1mV，并具有电压可调节的功能，可用于测试数管计算机模拟量遥测采集精度。

在卫星电测试阶段，模拟遥测电压故障模拟是验证数管计算机程控功能的必要手段，包括：加热器控制、电源程控等。模拟量遥测信号源提供的电压可调功能为实现卫星故障模拟提供了手段，可以验证数管计算机软件健壮性及程控准确性。

在测控对接试验中，卫星遥测信号源提供的模拟电压可用于测试星地接口匹配性，为验证地面测控系统遥测解析的正确性提供了便利条件。

卫星遥测信号源主要是用于提供高精度模拟电压，并具有接收采样地址并按地址输出模拟电压的功能。卫星遥测信号源与普通地面信号源的区别为：卫星遥测信号源提供的是高精度电压值，而地面信号源提供的是具有特定频率周期或特定规律的模拟与数字信号；卫星遥测信号源由数管计算机输入的采样地址进行程控，而地面信号源由TCP/IP网络输入的特定命令进行程控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实时可控可调式卫星遥测信号源，其提供各遥测采样地址模拟电压配置界面，并具有模拟电压修改、FPGA参数配置、配置数据回读等功能。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种实时可控可调式卫星遥测信号源，其包括：

卫星模拟量遥测信号收发控制板，用于实现该设备与卫星单机之间的硬件连接；

卫星模拟量遥测信号源模块，用于实现采样地址的接收与模拟电压量的控制功能；用于完成采样地址与RAM区控制信号间的映射，并输出D/A控制信号与通道输出控制信号；

卫星模拟量遥测信号源上位机，用于实现模拟电压量实时调节、控制功能；

卫星模拟量遥测信号收发控制板主要是硬件电路设计，包括：多通道422接收电路、电平转换电路、FPGA处理电路、D/A转换电路、模拟电压多通道选择电路、运放输出电路。

优选地，所述卫星模拟量遥测信号源模块包括：

同步信号接收模块，用于接收“三线制”传输的遥测采样地址，完成数据串并转换和数据缓存，并提取用于多路开关、遥测通道的有效控制信号；

多路输入选择模块，用于接收同步信号接收模块产生的采样地址控制信号，通过优先级选择一路输出至下一模块；

地址与控制映射模块，用于完成采样地址与软件配置信号之间的映射；同时实时接收上位机配置数据，对各通道遥测模拟电压、输出通道进行实时修改；

D/A控制模块，按照AD5660芯片时序要求，D/A控制模块产生相应的门控、时钟、串行数据；

CPCI通信模块，接收上位机发送的遥测信号源配置信息，修改RAM区配置参数；

遥测电压D/A转换电路，采用了16位D/A芯片AD5660，该芯片输入信号为三线制串行数据，其输入时钟速率为5MHz；

电源变换模块，用于转换电源；

SPI-FLASH(串行外围设备接口闪存)芯片，用于存储信息；

通道选择开关电路，分别选用了ADG732、ADG708两款芯片，用于选择星上单机遥测和卫星遥测信号源遥测；

遥测信号源输出电路，经运放电路将D/A转换后的遥测电压射随输出。

优选地，所述同步信号接收模块中采样地址接口电平转换电路，用于422接口电平转换。

优选地，所述采样地址接口电平转换电路共六路，将422电平转换为TTL电平后输出至FPGA芯片。

优选地，所述卫星模拟量遥测信号源模块实时修改任意一路遥测电压数值，其电压设置精度为1mV；模拟量遥测信号源软件按照电压递增方式、电压递减方式或固定电压方式同时对所有采样地址遥测进行修改，其电压修改精度为1mV。

优选地，所述同步信号接收模块接收时钟速率、接收信号时序关系任意调换。

优选地，所述多路输入选择模块对接收的采样地址信号进行优先级选择，具有多路数据冲突规避的功能。

优选地，所述地址与控制映射模块，RAM大小调配灵活，具有同时读写的功能。