皮卫星柔性综合电子系统技术研究
发布时间：2021-11-03 06:11
得益于微电子技术、软件技术等迅猛发展,成本低、研制周期短、功能密度高、灵活性强的微小卫星,特别是皮纳卫星逐渐成为现代航天技术研究热点之一。而伴随着我国经济高速发展,国家对航天事业的支持与日俱增。作为皮纳卫星核心系统,综合电子系统承担了整星控制、数据采集和处理以及星地通信数据处理等功能。本文以国内首颗应用型皮纳卫星——浙江大学皮星二号（ZDPS-2）卫星及后续卫星任务为基础,对柔性综合电子系统技术开展相关研究和实现,主要工作及成果列举如下:（1）通过几颗卫星任务分析,对综合电子系统关键接口性能进行了改善,存储器（Nand-Flash）单页写入时间减少了 20.6%,校时系统时漂减少了 46.1%,遥测/数传系统单字节数据传输耗时减少了 86.1%。并研究了基于FPGA的在轨任务重构,为在轨故障诊断与软件更新提供了借鉴方案。最后,研制了柔性综合电子系统样机,通过测试表明满足任务要求。（2）针对多处理器矩阵+FPGA系统架构,对综合电子系统可靠性、性能与能耗三者关联性进行了分析。通过建模与实际分析,提出了处理器矩阵工作模式切换与任务分配策略,用实例验证了结果的正确性。综上所述,本文对处理器阵...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＣＦＴＰ系统结构框图??中国“实践五号”?（ＳＪ－５）卫星首次应用并通过了空间飞行考验的具有自主??
ＣｏｎＦ？ｕｊＷ＂Ｄ？ｔｓ??６ｘ?ＥＬＰＩＤＡ?ＳＤＲＡＭ?■－删??（ＨＭ５２２５４０５Ｂ－７５）?Ｍ?ｃ＿??Ａｓｓｗ??图１－１?ＣＦＴＰ系统结构框图??中国“实践五号”?（ＳＪ－５）卫星首次应用并通过了空间飞行考验的具有自的星务管理系统［２１］。该系统由星务中心计算机、星上射频通道、星务管理元及若干下位机、星上网络和星务系统应用软件组成。其系统原理框图如示。星务主机作为主控单元（含备份），通过星上网络控制整星，获取数相应动作，是系统中最重要的核心构件。由于系统构件中以非辐射加固器，因此整星采用了抗空间辐射加固方案，来应对单粒子翻转（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｅｖｅｅｔ，ＳＥＵ）、单粒子闩锁（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｅｖｅｎｔ－Ｌａｔｃｈ，?ＳＥＬ）等问题，并取得很好的。当然，分布式的下位机和较为单一的复位纠错恢复模式使得这个系统提高的空间。??
?绪论??在此基础上，通过设计一个基于双机备份的星务调度单元能够很好地提升??整星可靠性，有效应对一定的故障情况。其原理框图如图１－３所示［２２］。??＊控?叆濟?ＵＳＢ总?ＲＳ４２２总线ＣＡｈｉ总找?ＣＡＮ总线ＲＳ４２２总线ＵＳＢ总?遲供?通倥??纹接?ｕ?纹楗?ｉｊ?ｆｅｕ?Ｋｎ??「ＶＷＷ?ｖａａｊ＼ａ／ｉ??“?“?ａ?ｉ?＾?“?ｉｉ?“?ｎ?ｎ??”?”?ｖ?”?”?ｕ?”??＾?Ｂ?］??（ＣＰＵ，８ＰＲＯＭ．?ＳＲＡＭ、ＵＳ８?总线校制》、ＣＡＮ?????＜〇Ｕ?Ｓ旮ＡＭ?？?ＵＳＢ?总ＨＩ泞较》、ＣＡＮ??迮校觸》．?ＵＡＲＴ校《？．谣胸电》．?？拧电》、?总後校弒ＵＡＲ了校期》．?＃叩缏罚浚牐挖屯两．??？位电輅?＞?复位屯》＞??Ｖ．??）?Ｖ??）??ｎ?“??ｎｎｍ?ｒｉｕｓ?令??＞?？保》＃电《?磁?ｓｓｓｈｔｓ?＾??４???？??图１－３基于“实践五号”的星务调度单元原理框图??随后的“创新一号”卫星在星务管理系统上设计上充分吸收和借鉴国内外微??小卫星星务管理计算机的成功经验，采用了硬件双机冗余机构，软件集中管理的??方式，让卫星能够在恶劣的空间环境中具有较高的容错纠错能力［１８］，并用于水利、??水文、气象、电力、减灾等领域监测站点的数据采集和传输。图１－４是“创新一??号”星载计算机结构图。图中星载计算机在硬件上通过双机冗余热备份的工作方??式
本文编号：3473205
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＣＦＴＰ系统结构框图??中国“实践五号”?（ＳＪ－５）卫星首次应用并通过了空间飞行考验的具有自主??
ＣｏｎＦ？ｕｊＷ＂Ｄ？ｔｓ??６ｘ?ＥＬＰＩＤＡ?ＳＤＲＡＭ?■－删??（ＨＭ５２２５４０５Ｂ－７５）?Ｍ?ｃ＿??Ａｓｓｗ??图１－１?ＣＦＴＰ系统结构框图??中国“实践五号”?（ＳＪ－５）卫星首次应用并通过了空间飞行考验的具有自的星务管理系统［２１］。该系统由星务中心计算机、星上射频通道、星务管理元及若干下位机、星上网络和星务系统应用软件组成。其系统原理框图如示。星务主机作为主控单元（含备份），通过星上网络控制整星，获取数相应动作，是系统中最重要的核心构件。由于系统构件中以非辐射加固器，因此整星采用了抗空间辐射加固方案，来应对单粒子翻转（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｅｖｅｅｔ，ＳＥＵ）、单粒子闩锁（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｅｖｅｎｔ－Ｌａｔｃｈ，?ＳＥＬ）等问题，并取得很好的。当然，分布式的下位机和较为单一的复位纠错恢复模式使得这个系统提高的空间。??
?绪论??在此基础上，通过设计一个基于双机备份的星务调度单元能够很好地提升??整星可靠性，有效应对一定的故障情况。其原理框图如图１－３所示［２２］。??＊控?叆濟?ＵＳＢ总?ＲＳ４２２总线ＣＡｈｉ总找?ＣＡＮ总线ＲＳ４２２总线ＵＳＢ总?遲供?通倥??纹接?ｕ?纹楗?ｉｊ?ｆｅｕ?Ｋｎ??「ＶＷＷ?ｖａａｊ＼ａ／ｉ??“?“?ａ?ｉ?＾?“?ｉｉ?“?ｎ?ｎ??”?”?ｖ?”?”?ｕ?”??＾?Ｂ?］??（ＣＰＵ，８ＰＲＯＭ．?ＳＲＡＭ、ＵＳ８?总线校制》、ＣＡＮ?????＜〇Ｕ?Ｓ旮ＡＭ?？?ＵＳＢ?总ＨＩ泞较》、ＣＡＮ??迮校觸》．?ＵＡＲＴ校《？．谣胸电》．?？拧电》、?总後校弒ＵＡＲ了校期》．?＃叩缏罚浚牐挖屯两．??？位电輅?＞?复位屯》＞??Ｖ．??）?Ｖ??）??ｎ?“??ｎｎｍ?ｒｉｕｓ?令??＞?？保》＃电《?磁?ｓｓｓｈｔｓ?＾??４???？??图１－３基于“实践五号”的星务调度单元原理框图??随后的“创新一号”卫星在星务管理系统上设计上充分吸收和借鉴国内外微??小卫星星务管理计算机的成功经验，采用了硬件双机冗余机构，软件集中管理的??方式，让卫星能够在恶劣的空间环境中具有较高的容错纠错能力［１８］，并用于水利、??水文、气象、电力、减灾等领域监测站点的数据采集和传输。图１－４是“创新一??号”星载计算机结构图。图中星载计算机在硬件上通过双机冗余热备份的工作方??式
本文编号：3473205
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3473205.html
