面向批量化生产小卫星电缆网的方法技术

本发明专利技术提供一种面向批量化生产小卫星电缆网的方法，包括根据小卫星空间小、质量轻的设计特点，采用薄膜电缆铺贴在卫星底板上，作为整星单机之间互联的媒介，代替星上传统的高、低频电缆网；根据结构件、热控件的布局状态，确定薄膜电缆的布线形状、固定位置和接插件的排布形态，并采取供电、通信接口标准化形式，实现整星各单机间功率和信号的传输；薄膜电缆解决了以导线为主体电缆网的质量重、体积大、成本高、批产能力弱、装配耗时长等难题，消除了堆叠式高密度发射卫星空间小导致布局受限的隐患，有效的满足了卫星重量轻、体积小、单星发射成本低等特点，实现卫星的无缆化、轻量化、一体化、集成化设计，推动卫星一箭多星批量化、规模化应用。规模化应用。规模化应用。

【技术实现步骤摘要】
面向批量化生产小卫星电缆网的方法


[0001]本专利技术涉及批产卫星的电缆网的
，具体地，涉及面向批量化生产小卫星电缆网的方法，尤其涉及一种面向批量化生产的小卫星电缆网设计方法。

技术介绍

[0002]航天领域，随着低轨星座逐渐兴起，其大规模部署通常采用一箭多星的发射方式。而传统电缆网一般以导线作为主体，具有质量重、占用空间大、成本高、批量能力弱等缺点，随着卫星数量进一步增加，现有技术难以在短时间实现卫星的研制、部署和升级换代，大大制约了低轨星座的发展。
[0003]整星电缆网是将星上单机的接口进行互联，实现星上单机间功率和信号的传输。而卫星单机产品数量多，配置杂，传输的信号种类不一，导致电缆网设计工作量大，耗时长。在繁杂的电缆网设计过程中，需要反复校对接点内容的正确性，一旦出现接点的更改，出现错误的概率将大大增加，可靠性低。星上不同单机接口规格差异大，随机性强，标准化水平低，导致在电缆网设计、装配、维修方面提升了难度。
[0004]在公开号为CN106927065A的专利文献中公开了一种无缆化可接受在轨服务卫星，包括：卫星本体，作为主支撑结构；可更换模块，被布置在卫星主体的外部，以便于实现模块更换；被动对接机构，用于接受在轨气液加注；以及无线通信系统，用于实现平台各个组成部分的管理和数据交换，其中，采用无线总线支持卫星内部各模块的实时接入和移除。
[0005]在公告号为CN101938076B的专利文献中公开了一种微小卫星脱插电缆网，本专利技术将卫星星表和卫星脱插电缆进行一体化设计，保留了传统脱插电缆的卫星供电、星务测试计算机接口以及有线台的控制量、状态量和模拟量接点，同时本专利技术合理利用脱插电缆的有限针脚资源，充分考虑强弱电的电磁兼容和电连接器的针脚复用，成功地将传统星表插头和星表电缆集成到脱插电缆网中。
[0006]在公告号为CN107317395B的专利文献中公开了一种卫星矩阵电缆网设计方法，步骤如下：(1)确定矩阵信号链路组成；(2)确定该矩阵链路的拓扑结构；(3)确定矩阵链路的矩阵信号遍历顺序；(4)进行矩阵信号资源分配，建立待分配矩阵用户设备与矩阵控制端的接口电路连接关系，形成矩阵接点分配表；(5)电缆分支设计、导线选型、电连接器选型、分线器选型设计，形成电缆网传输通道表；(6)根据电缆网传输通道表完成电缆走向设计，形成可指导电缆生产、绑扎、敷设的文件。
[0007]在公告号为CN105897328B的专利文献中公开了一种微小卫星信息处理系统及其通信方法，该系统包括星务控制管理模块、电源与热控模块、测控基带模块、导航定位模块和数传基带模块，各模块中均嵌入有一直流载波通信单元，并且各模块均连接至直流电源通信总线上，以通过所述直流电源通信总线实现各模块之间的信息交互。该方法包括遥测数据通信流程和遥控指令通信流程。
[0008]针对上述中的相关技术，专利技术人认为上述技术存在占用空间大、成本高、批产能力弱的缺点问题，因此，需要提出一种技术方案以改善上述技术问题。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种面向批量化生产小卫星电缆网的方法。
[0010]根据本专利技术提供的一种面向批量化生产小卫星电缆网的方法，所述方法包括如下步骤：
[0011]步骤S1：将星上单机的供电接口和通信接口进行标准化；
[0012]步骤S2：分析星上单机接口数据单，提取产品接口数据单的接点信号特征，确定单机间的连接关系；
[0013]步骤S3：分析星上各单机的供电电压要求和传输信号的特性要求，确定配置到各单机薄膜电缆的布线线阻以及电气特性；
[0014]步骤S4：根据各单机、结构件和热控件的布局状态，进行薄膜电缆布线区和安装区的详细设计。
[0015]优选地，所述步骤S1将星上的供电接口统一采用同一系列接插件，根据不同的功耗范围规定接插件芯数及型号。
[0016]优选地，所述步骤S1将星上的通信接口统一采用同一系列接插件，并根据通信接口要求规定接插件芯数及型号。
[0017]优选地，所述步骤S2根据星上单机的接口数据单，确定各单机的产品代号、电连接器代号、电连接器型号、接点号、接点去向、信号内容、信号特性、信号类型和线型。
[0018]优选地，所述步骤S2根据信号匹配性规则，提取薄膜电缆电连接器代号、电连接器型号、接点号、信号内容、信号类型和接线方式。
[0019]优选地，所述步骤S3中的匹配规则为薄膜电缆与单机的电连接器代号、信号内容、信号类型和接点号具备一致性，电连接器型号具备匹配性。
[0020]优选地，所述步骤S3中的卫星单机配电分为一次配电和二次配电，相同配电电压的单机配电范围不相同，薄膜电缆布线通过单机受电范围的差异进行线阻设计。
[0021]优选地，所述步骤S3中卫星单机间通信的电气性能要求各不相同，通过控制薄膜电缆线宽、线距、线厚、介质厚度、介质介电常数等参数，进而控制电容、电感、特性阻抗、延迟和衰减等电气特性。
[0022]优选地，所述步骤S4中的卫星结构采用扁平化设计，单机安装在卫星底板的隔板上，同时底板内部预埋了热管等热控器件。
[0023]优选地，所述步骤S4根据各单机、结构件和热控件的布局状态，以薄膜电缆与单机、结构件、热控件不发生干涉为原则，进行薄膜电缆布线区和安装区的详细设计。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0025]1、本专利技术的体积小，重量轻，薄膜电缆的导体截面薄而扁平，介质的轻薄和可弯曲性使装上薄膜电缆的设备整体结构更加紧凑、合理；与传统电缆网导线相比，节约了电缆处理中必须的护套以及锦纶丝套等屏蔽处理，空间和质量得到大幅降低；
[0026]2、本专利技术电气参数可控，满足多种信号传输，与电缆导线相比，薄膜电缆可通过设计控制线宽、线距、线厚、介质厚度、介质介电常数等参数，达到控制电容、电感、特性阻抗、延迟和衰减等电气特性，这些都是普通导线电缆难以做到的；因此薄膜电缆可以满足大电流、低频、高速信号的传输；
[0027]3、本专利技术成本低，薄膜电缆仅在首次开模研制时成本较高，但该成本也远低于传统电缆网的制造成本；卫星批产后成本将更大幅降低，并且生产一致性好，可消除安装出错，降低装配成本；
[0028]4、本专利技术批产能力强，薄膜电缆具有模块化特点，生产加工周期相比于电缆短，可满足批产要求；
[0029]5、本专利技术通用性强，设定标准供电接口和通信接口，可满足星上任意不同负载的替换，灵活性高，通用性强。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0031]图1为本专利技术一种小卫星薄膜电缆接口数据单模板示意图；
[0032]图2为本专利技术一种小卫星薄膜电缆的设计流程图；
[0033]图3为本专利技术生成的薄膜电缆布线示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向批量化生产小卫星电缆网的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1：将星上单机的供电接口和通信接口进行标准化；步骤S2：分析星上单机接口数据单，提取产品接口数据单的接点信号特征，确定单机间的连接关系；步骤S3：分析星上各单机的供电电压要求和传输信号的特性要求，确定配置到各单机薄膜电缆的布线线阻以及电气特性；步骤S4：根据各单机、结构件和热控件的布局状态，进行薄膜电缆布线区和安装区的详细设计。2.根据权利要求1所述的面向批量化生产小卫星电缆网的方法，其特征在于，所述步骤S1将星上的供电接口统一采用同一系列接插件，根据不同的功耗范围规定接插件芯数及型号。3.根据权利要求2所述的面向批量化生产小卫星电缆网的方法，其特征在于，所述步骤S1将星上的通信接口统一采用同一系列接插件，并根据通信接口要求规定接插件芯数及型号。4.根据权利要求1所述的面向批量化生产小卫星电缆网的方法，其特征在于，所述步骤S2根据星上单机的接口数据单，确定各单机的产品代号、电连接器代号、电连接器型号、接点号、接点去向、信号内容、信号特性、信号类型和线型。5.根据权利要求4所述的面向批量化生产小卫星电缆网的方法，其特征在于，所述步骤S2根据信号匹配性规则，提取薄膜电缆电连接器代号、...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鸣迪，成飞，周必磊，邹兴，刘培，肖宁斌，刘莹，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：