一种卫星接口自动测试安全控制方法技术

一种卫星接口自动测试安全控制方法，(1)在星上接点与测量端口即测量设备之间安装信号切换电路，一个星上接点与测量设备之间的连接称为一个通道，每个保护电阻两端并联一个静态测量开关；(2)卫星不加电时进行静态接口测量，接通步骤(1)中所述的所有静态测量开关，旁路保护电阻；(3)卫星加电前，断开静态测量开关，接入保护电阻，利用FPGA控制板监控每个通道的状态，使用FPGA实现互斥逻辑，避免通道切换错误；(4)卫星加电，进行除静态接口测量外星上其它低频接口信号的测试。本发明专利技术能够使自动测试设备安全、可靠工作，并且在自动测试设备故障的情况下，仍能确保该装置的故障不会影响星上单机的安全，从而保障整星低频接口测试的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于卫星测试领域。
技术介绍
卫星低频接口含有100V母线供电接口、二次电源供电接口、指令接口、遥测接口等多种类型的接口，且会有高压。如果使用不当导致接点切换错误，且保护措施不完善，则可能将本不应该连接在一起接口连接起来，轻则测试结果错误，重则损坏星上单机。为避免以上情况的发生，确保使用不当或发错切换指令情况下仍能避免通道错误动作，保护卫星测试安全，必须研究通道安全切换的控制方法。本专利根据星上接口电路原理和通道切换装置原理，通过分析其星上信号特性和通道切换装置内关键器件特性，研究出了针对通道切换装置的状态检测、通断控制的方法和控制逻辑，并通过软硬件实现了该控制方法。该技术是本专利的主要技术秘密要点。通过使用该技术，可以有效监控通道切换状态，避免切换错误，保护星上单机。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是根据现有方法的不足，提供了，该方法能够保障整星低频接口测试的安全。本专利技术的技术解决方案是，步骤如下(1)在星上接点与测量端口即测量设备之间安装信号切换电路，所述的信号切换电路为在测试设备内部，将每个星上接点分为两个通路，经两个并联的开关，分别连接测量设备的正负端子，每个开关前安装一个保护电阻；进行星上接点间信号测量时，分别闭合测量星上接点通路中与测量设备的正端子、负端子连接的开关，其余开关均断开；一个星上接点与测量设备之间的连接称为一个通道，每个保护电阻两端并联一个静态测量开关；(2)卫星不加电时进行静态接口测量，接通步骤(1)中所述的所有静态测量开关， 旁路保护电阻；(3)卫星加电前，断开静态测量开关，接入保护电阻，利用FPGA控制板监控步骤 (1)中每个通道的状态，使用FPGA实现互斥逻辑，避免通道切换错误；(4)卫星加电，进行除静态接口测量外星上其它低频接口信号的测试。所述的保护电阻的阻值IOK Ω 士 IK Ω。本专利技术的优点在于(1)本专利技术利用保护电阻、状态检测电路、FPGA控制板和静态测量开关，实现了整星卫星接口自动测试的安全控制，使自动测试设备能够安全、可靠工作，并且在自动测试设备故障的情况下，仍能确保该装置的故障不会影响星上单机的安全，从而保障整星低频接口测试的安全。(2)工作安全可靠，即使在自动测试设备故障的情况下，仍能确保该装置的故障不会影响星上单机的安全，从而保障整星低频接口测试的安全。附图说明图1为本专利技术方法的原理框图；图2为本专利技术状态检测电路示意图；图3为本专利技术FPGA控制板初始化流程图；图4为本专利技术星上任意两接点a、b测量通道接通流程；图5为本专利技术交直流电压幅值测量流程图；图6为本专利技术上升\下降沿测量流程图；图7为本专利技术静态阻抗测量流程图。具体实施例方式下面结合附图详细介绍本专利技术的实现过程，具体步骤如下(1)在星上接点与测量端口即测量设备之间安装信号切换电路，所述的信号切换电路如图1所示为在测试设备内部，将每个星上接点分为两个通路，经两个并联的开关 (即信号切换通路开关)，分别连接测量设备的正负端子，每个开关前安装一个保护电阻； 进行星上接点间信号测量时，分别闭合测量星上接点通路中与测量设备的正端子、负端子连接的开关，其余开关均断开；一个星上接点与测量设备之间的连接称为一个通道，每个保护电阻两端并联一个静态测量开关；(2)卫星不加电时进行静态接口测量，接通步骤(1)中所述的所有静态测量开关， 旁路保护电阻；因测量通道较多，静态测量开关可以采用短路插头的方式实现，插上短路插头即可接通静态测量开关，拔下短路插头即可断开静态测量开关。在卫星断电测星上接点间的静态阻抗时，为确保测试的正确性，需接通静态测量开关，旁路保护电阻，使测得的电阻值更为精确。当卫星加电后前，必须断开静态测量开关。静态阻抗测量流程如图7所示在卫星断电情况下，首先确认静态测量开关已经接通，然后接通相应测量通道的开关(该步骤参见图4)，启动测量设备(万用表)的电阻测量功能，并读取数据。(3)卫星加电前，断开静态测量开关，接入保护电阻，利用FPGA控制板监控步骤 (1)中每个通道的状态，使用FPGA实现互斥逻辑，避免通道切换错误；FPGA控制板与信号切换电路之间通过电缆连接。当卫星加电前，必须断开静态测量开关，使保护电阻生效。测量接口电压信号时， 因保护电阻的存在，即使通道切换错误也不回危害星上单机，从而遏制该故障蔓延到星上。 且测量仪器的输入电阻足够大(一般大于IM Ω )，选用一定阻值IOK Ω 士 IK Ω ( —般选用 IOK Ω )的保护电阻，既可以保证测量的正确性，又可以保证测量的安全性。状态检测电路原理为如图2所示，星上信号均采用双刀双掷信号继电器进行连接，信号继电器的一个通路(星上信号测量通路)用于通断星上信号，另一个通路(状态检测通路)用于检测星上信号测量通路的通断状态。当星上信号测量通路闭合时，状态检测通路也闭合，FPGA的IO端口测到+5V信号，从而判断出通路闭合状态。当星上信号测量通路断开时，状态检测通路也断开，FPGA的IO端口测到低电平，从而判断出通路断开状态。图3为FPGA的初始化流程，在初始化过程中，FPGA发指令断开所有通道，并检测通道状态，如发现有未断开的通道，给出相应错误提示，信号切换设备进入故障禁用模式， 不再接受任何指令。图4为FPGA的监控星上任意两接点a、b测量通道接通流程，FPGA控制板发出控制信号，断开连接到测量设备正负端的信号切换通路开关，并检测通道状态，如FPGA检测到仍有连接到设备正负端的通道，给出相应错误提示并进入错误处理程序。如FPGA检测到连接到设备正负端的通道均已断开，则发指令接通相应测量通道开关，并检测测量通道开关状态，如发指令后相应测量通道开关未动作，给出相应错误提示，信号切换电路进入故障禁用模式，不再接受任何指令。(4)卫星加电，进行除静态接口测量外星上其它低频接口信号的测试。星上的低频接口信号包括了交直流电压幅值、上升\下降沿、静态阻抗等多方面内容，不同类型的信号必须采用不同的测量设置和方法。交直流电压幅值测量流程如图5所示首先在卫星断电情况下断开静态测量开关并确认后，卫星加电，然后接通相应测量通道的开关(该步骤参见图4)，启动测量设备(万用表)的电压测量功能，并读取数据。上升\下降沿测量流程如图6所示首先在卫星断电情况下断开静态测量开关并确认后，卫星加电，设定测量设备(示波器)的触发电平，控制示波器进入触发等待状态，然后接通相应测量通道的开关(该步骤参见图4)，上升\下降沿到来后，触发执行测量，并读取数据。本专利技术说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种卫星接口自动测试安全控制方法，其特征在于步骤如下：（１）在星上接点与测量端口即测量设备之间安装信号切换电路，所述的信号切换电路为：在测试设备内部，将每个星上接点分为两个通路，经两个并联的开关，分别连接测量设备的正负端子，每个开关前安装一个保护电阻；进行星上接点间信号测量时，分别闭合测量星上接点通路中与测量设备的正端子、负端子连接的开关，其余开关均断开；一个星上接点与测量设备之间的连接称为一个通道，每个保护电阻两端并联一个静态测量开关；（２）卫星不加电时进行静态接口测量，接通步骤（１）中所述的所有静态测量开关，旁路保护电阻；（３）卫星加电前，断开静态测量开关，接入保护电阻，利用ＦＰＧＡ控制板监控步骤（１）中每个通道的状态，使用ＦＰＧＡ实现互斥逻辑，避免通道切换错误；（４）卫星加电，进行除静态接口测量外星上其它低频接口信号的测试。

【技术特征摘要】
1.一种卫星接口自动测试安全控制方法，其特征在于步骤如下(1)在星上接点与测量端口即测量设备之间安装信号切换电路，所述的信号切换电路为在测试设备内部，将每个星上接点分为两个通路，经两个并联的开关，分别连接测量设备的正负端子，每个开关前安装一个保护电阻；进行星上接点间信号测量时，分别闭合测量星上接点通路中与测量设备的正端子、负端子连接的开关，其余开关均断开；一个星上接点与测量设备之间的连接称为一个通道，每个保护电阻两端并联一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈粤，焦荣惠，李砥擎，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：11