[发明专利]一种遥感卫星数传产品自动化测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星数传产品测试技术领域，具体地，涉及遥感卫星数传产品自动化测试系统。

背景技术

遥感卫星数传分系统产品一般由数据预处理设备、基带数据处理设备和射频处理设备组成，完成载荷数据接收、预处理、存取、格式化、编码、调制等处理工作，提供卫星载荷数据的对地传输通道。

卫星数传地面测试系统首先需要完成星上处理的逆过程，将接收到的射频信号恢复成载荷数据的原始状态，并完成数据传输过程的信号质量评价。另外在进行分系统产品单独测试时，卫星数传地面测试系统还需要提供星上其他系统的模拟接口，向数传分系统产品提供数据广播、指令发送、遥测采集等服务。

遥感卫星数传地面测试系统通常由射频测试子系统、基带测试子系统以及数据模拟子系统组成，一套完整的传统卫星数传地面测试系统设备总数往往超过30台，远远大于星上产品的数量。传统遥感卫星数传地面测试系统设备规模庞大，构建难度大、周期长，很难适应不断缩减的卫星研制周期。

因此在测试功能不缩减的前提下，不断减小设备规模，降低系统构建难度，缩短系统构建周期是未来遥感卫星数传地面测试的发展方向。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种遥感卫星数传产品自动化测试系统及方法，该系统和方法可实现传统遥感卫星数传地面测试系统的全部测试功能，同时具备系统规模小、构建容易、周期短的特点。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种遥感卫星数传产品自动化测试系统，主要由PXI系统控制器、测试功能模块(简称PXI模块集)、PXI机箱以及测试系统软件组成。

PXI系统控制器是整个测试系统的核心组件，为整个PXI平台提供Windows或其他实时操作系统，是PXI模块与系统软件的中间桥梁，将PXI模块与软件联合起来共同完成测试任务。

PXI模块集与PXI总线连接，每个模块提供相对独立的测试功能。

测试系统软件：与PXI模块集配合实现相应功能，提供与用户的交互接口。

所述PXI模块集包括：

1)遥测采集单元：模拟卫星综合电子系统遥测采集功能，采集数传产品的供电、状态、温度等模拟遥测信号，处理成数字信号后通过PXI总线发送至PXI系统控制器；

2)接口处理单元：模拟卫星综合电子系统与数传分系统接口，提供数据总线接口和指令线接口，向数传产品广播平台数据、发送注数指令，采集数传产品数字遥测信息，通过PXI总线与PXI系统控制器进行数据交互。

所述PXI模块集还包括射频信号源：按照配置生成特定波形信号(单载波或调制波)，模拟卫星数传输出的射频信号波形，用于配合遥感卫星数传产品自动化测试系统自闭环，此模块可选用专业仪器厂商发布的成熟产品。

所述PXI模块集还包括高速数据流盘：提供测试数据的实时大容量存储单元，事后可按照需要对数据进行回放处理，此模块可选用专业仪器厂商发布的成熟产品。

所述PXI模块集还包括矢量信号分析仪：完成射频信号的下变频和中频数字转换功能，配合应用软件完成对卫星下传的射频信号质量分析，配合应用软件和高速数据流盘完成高速采样数据的记录，此模块可选用专业仪器厂商发布的成熟产品。

所述PXI模块集还包括可编程衰减器：完成射频信号的信号功率调整，通过PXI总线与PXI系统控制器进行数据交互，此模块可选用专业仪器厂商发布的成熟产品。

所述PXI机箱为PXI控制器和PXI模块提供稳固可靠的机械结构平台，同时具有良好的供电系统、散热系统设计，机箱根据实际应用需求可设计成便携式、机架式或台式。

所述测试系统软件运行在PXI控制器提供的操作系统平台上，包括PXI模块驱动软件、系统应用软件以及用户界面。

PXI模块驱动软件是配合各测试功能模块工作而开发的驱动程序，以便将测试功能模块集成到统一的PXI测试平台中；

系统应用软件是基于LabVIEW、MATLAB或其他程序开发的功能软件，完成测试流程控制、测试数据仿真、测试数据分析等功能，本发明提出的卫星数传测试系统配备的主要应用软件包括：

1)自动测试任务规划控制软件：完成对整个数传分系统产品自动测试流程的控制，按照测试用例规定组织其他应用软件协同工作，配置其他应用软件和测试功能模块的工作参数，收集各模块测试结果，生成测试报告；

2)系统自检控制软件：按照流程向各PXI模块发送自检命令，收集各PXI模块的反馈数据，综合判断后输出系统自检结果；