【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卫星领域,具体涉及一种模块化卫星组部件。
技术介绍
1、在当前航天领域,卫星技术广泛应用于通信、遥感、导航等多个重要领域。然而,传统卫星在设计与制造过程中,普遍采用一体化集成设计模式。这种设计将卫星各功能部件紧密整合,在早期航天发展阶段满足了特定任务需求。
2、传统一体化卫星设计,在结构上,将电源系统、通信系统、姿态控制系统等各功能部件按照固定布局进行集成,部件间线路与机械结构相互交织;在功能实现上,各系统紧密耦合,通过统一的控制逻辑进行协同工作。例如,某型号通信卫星,电源供应线路贯穿整个卫星平台,与通信天线、信号处理单元等部件的线路相互穿插,姿态控制执行机构的安装位置也受到其他部件布局的限制。
3、维护困难与成本高昂:当卫星某一部件出现故障时,由于各部件紧密集成,维修人员难以快速定位和更换故障部件,往往需要对整个卫星系统进行拆解排查,导致维修周期长、成本高。据统计,传统卫星单次重大部件维修,耗费的时间可达数月,成本高达卫星制造成本的10%-20%。
4、功能升级受限:随着航天技术的快速
...【技术保护点】
1.一种模块化卫星组部件,其特征在于:包括电源模块、通信模块、姿态控制模块、数据处理模块、推进模块和系统管理模块,所述电源模块包括太阳能电池板、蓄电池组和能量管理电路,所述通信模块包括通信天线、射频收发器和基带处理单元,所述姿态控制模块包括传感器、执行机构和控制器,所述数据处理模块包括处理器、存储器和数据接口,所述推进模块包括推进剂储存罐、发动机和管路系统,所述系统管理模块包括高性能处理器、存储单元及通信接口电路。
2.根据权利要求1所述一种模块化卫星组部件,其特征在于:所述太阳能电池板选用高效砷化镓光伏材料,经光刻、刻蚀、镀膜等工艺制成电池片,再将电池片
...【技术特征摘要】
1.一种模块化卫星组部件,其特征在于:包括电源模块、通信模块、姿态控制模块、数据处理模块、推进模块和系统管理模块,所述电源模块包括太阳能电池板、蓄电池组和能量管理电路,所述通信模块包括通信天线、射频收发器和基带处理单元,所述姿态控制模块包括传感器、执行机构和控制器,所述数据处理模块包括处理器、存储器和数据接口,所述推进模块包括推进剂储存罐、发动机和管路系统,所述系统管理模块包括高性能处理器、存储单元及通信接口电路。
2.根据权利要求1所述一种模块化卫星组部件,其特征在于:所述太阳能电池板选用高效砷化镓光伏材料,经光刻、刻蚀、镀膜等工艺制成电池片,再将电池片串联、并联组装成太阳能电池板阵列;所述蓄电池组选取高能量密度锂离子电池单体,进行串并联组合,并安装电池管理系统bms,实现电池充放电管理和状态监测;所述能量管理电路采用印刷电路板pcb技术,将dc-dc转换器、mppt控制器等电子元件焊接在电路板上,完成能量管理电路的制作。
3.根据权利要求1所述一种模块化卫星组部件,其特征在于:所述通信天线根据通信频段和性能要求,设计天线结构,采用金属材料通过冲压、焊接等工艺制成天线辐射单元,再与馈电网络组装成通信天线;所述射频收发器选用高性能射频芯片,采用表面贴装技术smt将芯片和其他电子元件焊接在射频电路板上,完成射频收发器的组装;所述基带处理单元设计基带处理电路,将处理器、存储器等芯片焊接在电路板上,编写基带处理软件并烧录至处理器中。
4.根据权利要求1所述一种模块化卫星组部件,其特征在于:所述传感器包括陀螺仪和加速度计,采用mems工艺制造陀螺仪和加速度计芯片,将芯片封装后与信号调理电路集成,制成传感器模块,所述执行机构包括力矩电机和喷气推进器,力矩电机制造采用高精度加工工艺制作电机转子和定子,安装轴承和编码器,所述喷气推进器制造包括推进剂喷嘴加工、电磁阀安装和管路连接,所述控制器硬件部分包括微控制器、驱动电路和信号调理芯片,软件部分包括姿态控制算法与动态响应策略,可实时调整控制参数以适应不同轨道环境。
5.根据权利要求1所述一种模块化卫星组部件,其特征在于:所述处理器采用多核异构架构,提升数据处理效率,所述存储器采用固态存储技术,保障数据存储的可靠性;所述数据处理模块预留了扩展接口和空间,...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈嘉琪,夏博涵,程果,王与同,夏广庆,崔雨熙,刘星彤,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:
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