卫星电接口自动测试装置转让专利
申请号 : CN202011631276.1
文献号 : CN112834965B
文献日 : 2021-09-24
发明人 : 李光 , 龚文斌 , 刘会杰 , 任前义 , 汪灏 , 潘晓彤 , 宋彬 , 董日昌 , 陆新颖 , 邵丰伟
申请人 : 中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
摘要 :
权利要求 :
1.一种卫星电接口自动测试装置,其特征在于,包括:程控接线盒,包括至少一个接插件、至少一个多路选择开关、至少一个总线及至少一个被测接口,其中:
所述接插件被配置为连接被测单机和多路选择开关之间;
多个所述多路选择开关均包括多个通路,每个通路均与对应的总线连接,从而连接至对应的被测接口;
所述被测单机的信号依次通过接插件、多路选择开关、总线及被测接口提供至数据采集模块;
控制分析模块根据用户的测试用例的需求向多路选择开关提供远程控制指令,以控制多路选择开关的通路的通断;
所述被测接口的数量为3个,所述总线的数量为3条;每个多路选择开关包括4个通路,其中3个通路分别连接3条总线,另外一个通路悬空;
所述接插件包括多个节点,每个节点均通过一个多路选择开关连接至被测接口。
2.如权利要求1所述的卫星电接口自动测试装置,其特征在于,所述接插件包括至少一个主接插件和至少一个副接插件,其中:第一单机连接多个所述主接插件,多个第二单机分别连接一个副接插件。
3.如权利要求2所述的卫星电接口自动测试装置,其特征在于,第一主接插件的第n节点连接至第1‑n个多路选择开关;
第一副接插件的第n节点通过第1‑n熔断开关连接至第一主接插件的第n节点;
…
第n主接插件的第n节点连接至第n‑n个多路选择开关;
第n副接插件的第n节点通过第n‑n熔断开关连接至第n主接插件的第n节点;
其中,n为正整数。
4.如权利要求3所述的卫星电接口自动测试装置,其特征在于,所述总线包括第一总线、第二总线及第三总线;
所述第一总线、第二总线进行电压量的测量;
所述第一总线直接连接第一被测接口,以使第一被测接口直接将第一总线测量的电压提供至数据采集模块;
所述第二总线直接连接第二被测接口,以使第二被测接口直接将第二总线测量的电压提供至数据采集模块。
5.如权利要求4所述的卫星电接口自动测试装置,其特征在于,所述第三总线通过霍尔传感器进行电流的无感测量;
第一副接插件的第n节点通过第1‑n检测开关连接至第三总线;
…
第n副接插件的第n节点通过第n‑n检测开关连接至第三总线;
所述霍尔传感器直接套接所述第三总线上;
第三被测接口连接霍尔传感器的信号端,以使第三被测接口直接将霍尔传感器测量的电流提供至数据采集模块。
6.如权利要求5所述的卫星电接口自动测试装置,其特征在于,所述第1‑n熔断开关与所述第1‑n检测开关集成为第一单刀双掷开关;
…
所述第n‑n熔断开关与所述第n‑n检测开关集成为第n单刀双掷开关。
7.如权利要求6所述的卫星电接口自动测试装置,其特征在于,至少一个多路选择开关的挡位转换至第三通路,以使所述第一单机通过第n主接插件的第n节点连接第三总线;
至少一个第n单刀双掷开关的挡位转换至下档,以使第n‑n熔断开关断开,且第n‑n检测开关导通;
所述第二单机通过第n副接插件的第n节点连接第三总线;
第三被测接口将霍尔传感器测量的电流提供至数据采集系统。
8.如权利要求7所述的卫星电接口自动测试装置,其特征在于,主接插件通过PCB上的导线与多路选择开关进行连接;
多路选择开关通过PCB上的导线与总线连接;
对应的主接插件及副接插件之间在PCB板上的直通导线的长度相同。
说明书 :
卫星电接口自动测试装置
技术领域
背景技术
航、通信卫星星座的建设。随着卫星星座的规模越来越大,对卫星研制周期的要求越来越
短,对卫星自动化测试的要求也越来越高。
成后续AIT测试。电接口测试的测试项目包括:单机的供电电压测试、功率测试、浪涌测试、
纹波测试、总线接口测试等。
发明内容
个通路悬空;
取。这种方法存在着以下问题:1)各环节均需人工进行线缆的插拔,存在安全隐患;2)测试
无法自动化、效率低下;3)测试标准不统一,数据一致性差。因此,传统的电接口测试方法无
法适应批生产卫星的电接口测试对自动化、批量化、标准化的测试要求,亟需开展面向批生
产卫星的电接口自动化测试的研究。
总线连接,从而连接至对应的被测接口,所述被测单机的信号依次通过接插件、多路选择开
关、总线及被测接口提供至数据采集模块,实现了程控接线盒具备将待测的节点选通到数
据采集模块的能力,通过控制分析模块根据用户的测试用例的需求向多路选择开关提供远
程控制指令,以控制多路选择开关的通路的通断,实现了节点的选通可通过远程指令进行
控制。
使得程控接线盒相比于传统的接线盒的方式具有以下优点:
附图说明
具体实施方式
均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施
例的目的。
例同样落入本申请的公开范围或记载范围。
中:所述接插件被配置为连接被测单机和多路选择开关之间;多个所述多路选择开关均包
括多个通路,每个通路均与对应的总线连接,从而连接至对应的被测接口;所述被测单机的
信号依次通过接插件、多路选择开关、总线及被测接口提供至数据采集模块;控制分析模块
根据用户的测试用例的需求向多路选择开关提供远程控制指令,以控制多路选择开关的通
路的通断。
个被测接口,其中:所述接插件被配置为连接被测单机(单机1、…单机n)和多路选择开关之
间;多个所述多路选择开关均包括多个通路,每个通路均与对应的总线连接,从而连接至对
应的被测接口;所述被测单机的信号依次通过接插件、多路选择开关、总线及被测接口提供
至数据采集模块20;控制分析模块30根据用户的测试用例的需求向多路选择开关提供远程
控制指令,以控制多路选择开关的通路的通断。
口、第三被测接口),所述总线的数量为3条(包括第一总线11、第二总线12、第三总线13);每
个多路选择开关包括4个通路,其中3个通路分别连接3条总线,另外一个通路悬空;所述接
插件包括多个节点,每个节点均通过一个多路选择开关连接至被测接口。
1、…副接插件n),根据测试需求,选择主接插件与副接插件之间的通断其中:第一单机(即
单机1)连接多个所述主接插件,多个第二单机(即单机2、…单机n)分别连接一个副接插件。
接至第一主接插件的第n节点;…第n主接插件的第n节点连接至第n‑n个多路选择开关;第n
副接插件的第n节点通过第n‑n熔断开关连接至第n主接插件的第n节点;其中,n为正整数。
第一总线直接连接第一被测接口,以使第一被测接口直接将第一总线测量的电压提供至数
据采集模块;所述第二总线直接连接第二被测接口,以使第二被测接口直接将第二总线测
量的电压提供至数据采集模块。
线;…第n副接插件的第n节点通过第n‑n检测开关连接至第三总线13;所述霍尔传感器14直
接套接所述第三总线13上;所述第三被测接口连接霍尔传感器14的信号端,以使第三被测
接口直接将霍尔传感器14测量的电流提供至数据采集模块20。
n‑n检测开关集成为第n单刀双掷开关。
总线13;至少一个第n单刀双掷开关的挡位转换至下档,以使第n‑n熔断开关断开,且第n‑n
检测开关导通;所述第二单机通过第n副接插件的第n节点连接第三总线;第三被测接口将
霍尔传感器测量的电流提供至数据采集系统20。
的主接插件及副接插件之间在PCB板上的直通导线的长度相同。
至对应的被测接口,所述被测单机的信号依次通过接插件、多路选择开关、总线及被测接口
提供至数据采集模块,实现了程控接线盒具备将待测的节点选通到数据采集模块的能力,
通过控制分析模块根据用户的测试用例的需求向多路选择开关提供远程控制指令,以控制
多路选择开关的通路的通断,实现了节点的选通可通过远程指令进行控制。
使得程控接线盒相比于传统的接线盒的方式具有以下优点:
力,节点的选通可通过远程指令进行控制。
插件之间进行点对点的直接连接。
避免测试过程中需要手动的插拔操作,保证测试节点选通的自动化原则,每个接插件的每
个节点均需要通过多路选择开关与被测节点的总线进行连接。因此接线盒的矩阵开关设计
将非常庞大和复杂。
副接插件之间通过一个带有保险丝的开关进行连接,主接插件通过PCB上的导线与多路选
择开关进行连接,然后多路选择开关通过PCB上的导线与分别与被测接口1、2、3的总线进行
连接,其中1和2号接口进行电压信号的测量,3号口进行电流量的测量。为了保证信号传输
时序的一致性,对应的主、副接插件之间在PCB板上的直通导线的长度要一致。程控接线盒
的线缆连接关系如图2所示。
择3号口,同时将3号总线的对应开关与副接插件进行连通。该种方式可以无感进行单机的
稳态电流、浪涌电流等的测量。
块20;数据采集模块20,被配置为对被测信号进行模数转换形成测试数据,以供将测试数据
提供至控制分析模块30,以及将测试数据进行存储;控制分析模块30,被配置为根据测试项
目进行测试数据的分析处理。
收用户的测试用例;根据测试用例自动生成测试项目和测试顺序;以及根据测试项目和测
试顺序进行测试的控制;所述数据分析模块,被配置为执行下列动作:根据测试项目的要求
进行测试数据的分析。
所述控制模块根据测试报告模块获取测试节点,根据测试节点向程控接线盒10发送远程控
制指令进行选通控制;所述控制模块获取单位测试时间内(测试项目时间段要求)数据采集
模块20采集的测试数据,并提供至数据分析模块;数据分析模块根据测试项目的要求进行
测试数据的分析后,将测试结果发送至控制模块;所述控制模块根据测试结果生成测试报
告。
2、测试点3)、选通模块11、供电接口、网络接口(即图1中的网口)等,其中:所述单机接口用
于与被测单机进行连通;所述采集接口用于与数据采集模块20进行连通;所述选通模块11
用于根据远程控制指令生成选通信号,以使所述单机接口与所述采集接口连通;所述供电
接口用于为程控线路盒提供电源。
进行指令交互和数据交互;工控机与程控接线盒通过网口连接。所述控制分析模块具有人
机交互界面,可通过人机交互界面接收用户指令。
括:数据采集模块20将0~+100V电压信号经过信号采集和模数转换后,形成数字信号,然后
将数字信号传输给控制分析模块30。
线缆的插拔所造成的安全隐患;通过数据采集模块20对被测信号进行模数转换形成测试数
据,控制分析模块30根据测试项目进行测试数据的分析处理,实现了测试过程的自动化、提
高了整个测试过程的效率;进一步的,由于所有测试均通过数据采集模块20对被测信号进
行模数转换形成测试数据,进行了测试标准的统一,使得测试数据具有较高的一致性。
采集模块20完成信号的模数转换、采集和存储,利用控制分析模块30完成待测信号的电压、
功率、浪涌、纹波等的测量、分析及自动生成测试报告。该方法具有的技术优势如下:
作为一个模块集成在整星的自动化测试系统中。
转换和数据存储。控制分析模块30可根据被测项目完成采集数据的分析处理、超差数据告
警、自动报告生成等。
能:1)具备信号与被测单机直通的功能,完成被测单机的供电、422信号传输等;2)程控接线
盒10具备将待测的节点选通到数据采集模块20的能力,节点的选通可通过远程指令进行控
制。针对接线盒的功能需求及小型化的考虑,设计了一款基于PCB板的程控接线盒10,并可
以通过网口控制程控接线盒10开关的选通。
PXIe‑5164采集板卡完成桌面电接口自动化测试系统的数据采集功能。PXIe‑5164高速采集
板卡设备具有两个或四个通道,采样速率高达1GS/s,采样位数可达到14bit,可满足高速、
灵敏的浪涌电流等的测量需求。同时,该板卡提供灵活的耦合、电压范围和滤波设置,测量
电压范围可以达到100V,满足卫星电压信号测量要求。该采集板卡集成在NI工控机(上位
机)中,可方便通过PXIe总线与控制分析模块30进行指令和数据的交互。
行变换的内容,均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容
举一反三。
而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明
即可。
范围。