卫星电源测试系统设计.pdf

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1、硕士学位论文卫星电源测试系统设计DESIGNOFTESTSYSTEMFORSATELLITEPOWER齐秀青哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：V423.4+4学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文卫星电源测试系统设计硕士研究生：齐秀青导师：张昱副教授申请学位：工程硕士学科：仪器仪表工程所在单位：自动化测试与控制系答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:V423.4+4U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNOF

2、TESTSYSTEMFORSATELLITEPOWERCandidate：QiXiuqingSupervisor：A.Prof.ZhangYuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentandMeterEngineeringAffiliation：Dept.ofAutomaticTestandControlDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论

3、文摘要卫星电源系统是卫星的重要组成部分，是卫星其他系统正常运行的保障。电源系统供电性能的好坏直接影响卫星航天任务的执行和卫星寿命，因此对卫星电源系统进行测试具有重要意义。目前针对卫星电源系统的测试缺乏整套专业测试系统，多使用分立设备测试，自动化水平低、精度低，且数据记录不方便。针对测试需求和目前存在的问题，本课题设计了高自动化、高精度的卫星电源测试系统，且该系统集数据采集、处理、分析、存储、显示等功能为一体，具有可扩展性和一定的通用性。系统由硬件和软件两部分组成。硬件系统的设计遵循模块化原则，根据需求，分为主机系统、模拟设备、预处理电路以及动态采集四模块。主机系统以NI公司的

4、PXIe-8880控制器作为主机，PXIe-1078机箱作为承载设备。主机控制模拟设备生成被测信号，通过安捷伦公司E4360系列太阳能电池模拟器模拟卫星太阳帆板输出，艾德克斯的IT8700系列电子负载模拟卫星载荷等效功耗变化，使用脉冲电源模拟电推进系统输出的脉冲信号。被测信号通过分压器、交流耦合等预处理电路进行处理，之后送入采集卡完成数据采集。系统软件以VS2010作为开发平台，C++作为编程语言完成软件界面和各个功能模块设计。具有模拟设备控制功能，建立星上太阳帆板输出I-V曲线数据库和等效载荷功耗变化数据库，控制设备模拟星上实际输出。通过软件设置采集卡完成数据动态采集功能，

5、采样率等参数可根据测试效果实时调整。具有数据管理功能，完成数据的存储、筛选遍历、导出到Excel、删除、回放显示等处理。设有功能、类型可选的数字滤波器，用以滤除噪声信号，提高测量准确度。具有数据分析计算功能，可完成脉冲功率计算、电压跳变时间计算。可通过TCP/IP通讯与服务器建立连接，实现远程控制。最后，搭建测试平台并对各个功能模块分别进行测试。通过对测试数据进行误差分析与计算，与技术要求做对比，证明系统满足功能需求和指标要求，能够完成对卫星电源系统的测试工作。关键词：卫星电源；太阳能电池模拟器；动态测试；-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThesatell

6、itepowersystemisanimportantpartofthesatellite,anditisalsoaguaranteeforthenormaloperationofothersatellitesystems.Thepowersupplyperformanceofthepowersystemdirectlyaffectstheexecutionofsatellitespacemissionandthesatellitelife.Thereforeitisofgreatsignificancetotestthepowersystemofthesatellite.A

7、tpresent,thetestsystemforthesatellitepowersystemislackofacompletesetofprofessionaltestsystem,usuallyusediscreteequipment,havedisadvatangeslikelowlevelofautomation,lowprecision,inconvenientdatarecordingandsoon.Basedontheanalysisoftestrequirementsandexisti