自动化卫星地面综合测试软件设计与实现

发布时间：2020-05-17 08:33

【摘要】：通信卫星对经济、军事、政治等方面都具有重大意义。因卫星发射成本高、在轨修复极为困难,在卫星发射前进行全方面地面检测是不可或缺的,在卫星研制过程中起到了关键性作用。近些年,随着我国航天技术的不断发展,各类通信卫星功能越来越强,系统也越来越复杂,对卫星地面测试的要求也更苛刻,测试需求日趋多样化和复杂化。针对复杂卫星系统,通常需要进行单机测试、分系统测试以及系统级测试,各级测试目的不同。为了克服传统测试方法存在的效率低、耗时长以及稳定性差等缺点,本文基于QT架构,提出了一种联合自研地检设备对卫星进行自动化综合检测的软件设计方案。设计并实现了一种功能高度集成化的自动化测控软件,实现对星载设备的全方面自动化控制与测试的功能,大大提高了测试的效率与测试平台的稳定性。本文主要工作如下:首先,介绍了选题的背景,并系统调研了国内外在相关领域的研究现状。针对本文具体需求提出可做改进之处。其次,根据卫星地面检测系统的需求对开发卫星地检软件进行功能分析,分为软件顶层用例活动分析、整体功能分析以及模块划分。设计软件包括遥控遥测、损失测试、平滑度测试、商用测试仪交互等四个功能相对独立模块,共同协作完成对卫星的自动化综合测试。除了以上的功能性需求,论文同样对卫星地检软件的非功能性需求进行分析定义,包括高度集成性、易用性、稳定性和可靠性。再次,在卫星地检软件需求的基础上进行软件设计与实现,包括各个子模块的划分、封装、例化以及上述四个主要模块类结构设计、测试过程中各个类调用关系以及数据库设计等。在QT集成开发环境中采用C++、QSS编程语言完成开发。采用自顶向下方法,设计友好的人机交互界面;通过自动化检测手段,以特定格式保存各类信息到指定文件;在测试功能方面,采用模块化设计方法实现如下功能:同时支持多路信号传输损失自动化测试。同时支持多台设备的自动化测试。支持整个卫星综合系统的自动化测试以及系统运行故障的自动化检测。最后,通过详细测试结果验证了本文开发的测控软件可满足对星载设备地面测试的所有功能,具有高可靠性、稳定性和用户易用性的特点,目前已经成功应用到某型号卫星地面检测中,达到预期结果。
【图文】：

界面图,界面,参数,遥控遥测

西安电子科技大学硕士学位论文50图4.19 参数恢复界面4.8.1 遥控遥测界面显示遥控遥测模块主要完成对星载设备的控制以及运行状态的监控。界面显示如图4.20 所示。图4.20 遥控遥测界面显示界面设计遵循模块化设计，包括通道选择、控制指令集合、刷新控制指令集合、日志显示区、遥测信息显示与保存等。考虑到易用性，遥控遥测模块实现以下细节设计：1) 多个通道遥测回传信息用表格显示，行表示通道序号、列表示回传参数。便于用户查看。2) 每个通道的 200 多个子信道功率估计值信息用表格表示，，另外考虑到用户会对不同子信道功率估计值表格信息进行对比，表格设计为鼠标“拖拽弹出、关闭弹回”的功能。3) 在对文件进行上注时，由于文件较大，加注时间较长，设计文件加注进度条显示，便于用户查看文件加注进度。4) 通道选择部分实现通道开关机遥控遥测功能，为了便于用户查看各通道的运行状态

界面图,遥控遥测,界面

遥控遥测模块主要完成对星载设备的控制以及运行状态的监控。界面显示如图4.20 所示。图4.20 遥控遥测界面显示界面设计遵循模块化设计，包括通道选择、控制指令集合、刷新控制指令集合、日志显示区、遥测信息显示与保存等。考虑到易用性，遥控遥测模块实现以下细节设计：1) 多个通道遥测回传信息用表格显示，行表示通道序号、列表示回传参数。便于用户查看。2) 每个通道的 200 多个子信道功率估计值信息用表格表示，另外考虑到用户会对不同子信道功率估计值表格信息进行对比，表格设计为鼠标“拖拽弹出、关闭弹回”的功能。3) 在对文件进行上注时，由于文件较大，加注时间较长，设计文件加注进度条显示，便于用户查看文件加注进度。4) 通道选择部分实现通道开关机遥控遥测功能，为了便于用户查看各通道的运行状态
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52;V416

【参考文献】