可配置化卫星电子学半物理仿真系统设计与实现
电子技术应用
程龙，王鹏程，鲁旭，厉明
长光卫星技术股份有限公司
摘要： 为提高商业卫星星务软件的研制效率，减少卫星部件产品研制进度对整星软件开发的影响，便于卫星批量研制生产，提出一种可配置化卫星电子学半物理仿真系统设计。该电子学仿真系统由中心计算机、通信接口部分、星上电子学单机仿真部分和系统测试部分组成，利用可配置化、通用化、高集成化和模块化设计思想，开发具有可配置化特点的中心计算机、灵活可配置多功能特点的星上电子学单机仿真模拟器、可重构的通信接口和智能化系统测试接口，集成一套可配置化卫星电子学仿真系统。以此仿真系统进行星务软件的开发测试实验，结果表明，该系统能够为整星提供半物理仿真实验数据，满足不同型号卫星星务软件的研制需求，同时具备接入实物单机进行仿真测试功能。该电子学仿真系统能够提高星务软件的研制效率，有利于卫星批量生产，具有重要的工程研制意义。
中圖分類號：V448.22；TP311 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234549
中文引用格式： 程龍，王鵬程，魯旭，等. 可配置化衛星電子學半物理仿真系統設計與實現[J]. 電子技術應用，2024，50(5)：106-110.
英文引用格式： Cheng Long，Wang Pengcheng，Lu Xv，et al. Design and implementation of configurable satellite electronics semi-physical simulation system[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(5)：106-110.
中文引用格式： 程龍，王鵬程，魯旭，等. 可配置化衛星電子學半物理仿真系統設計與實現[J]. 電子技術應用，2024，50(5)：106-110.
英文引用格式： Cheng Long，Wang Pengcheng，Lu Xv，et al. Design and implementation of configurable satellite electronics semi-physical simulation system[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(5)：106-110.
Design and implementation of configurable satellite electronics semi-physical simulation system
Cheng Long，Wang Pengcheng，Lu Xv，Li Ming
Chang Guang Satellite Technology Co.， Ltd.
Abstract： In order to improve the development efficiency of commercial satellite house-keeping software, reduce the impact of satellite component product development progress on the whole satellite software development, and facilitate satellite batch production, a design method of configurable satellite electronics semi-physical simulation system is proposed in this paper. The electronics simulation system is composed of OBC, communication interface department, on-board electronics stand-alone simulation part and system test part. Using the configurable, universal, highly integrated and modular design ideas, the OBC with configurable characteristics, flexible and configurable multi-functional on-board electronics single-unit simulation simulator, reconfigurable communication interface and intelligent system test interface integrate a set of configurable satellite electronics simulation system. The results show that the system can provide semi-physical simulation experimental data for the whole satellite, and meet the development requirements of satellite house-keeping software of different types. At the same time, it has the function of connecting physical single machine for simulation test. The electronic simulation system can improve the development efficiency of satellite service software, is conducive to the mass production of satellites, and has important engineering significance.
Key words : commercial satellite；house-keeping software；configurable；satellite electronics
引言
近年來，在各界的共同努力下，商業航天開始蓬勃有序發展。目前我國航天衛星領域中商業衛星發射所占比例越來越大，必將成為未來航天產業發展的重要方向[1]。傳統衛星研制以定制為主，研究門檻高、周期長、成本高，而商業衛星研制模式發生重大改變，要求衛星功能多樣化、研制周期短、需求響應快。另外商業衛星的研制為了節約成本和縮短研制周期，打破傳統航天從電性件、初樣件到正樣件，逐一環節的驗證研制流程，直接一步到正樣件[2]。商業衛星之所以簡化研制流程，一方面因為采用大量COST器件和高集成設計技術，另一方面是因為商業衛星以星務軟件為核心構成衛星總體的二級控制系統，使整星處于有序的、可控的、可配置的、無競爭的工作狀態。商業衛星星務軟件作為整星的控制中樞，其設計和研制水平對衛星的安全性、可靠性起到關鍵性的作用，是衛星的核心組成部分。針對商業衛星的研制特點，如何快速、高效、可靠地研制星務軟件變得極為重要。為了滿足商業衛星星務軟件研制需求，在工程及理論研究上促進星務軟件技術的發展，可配置化衛星電子學仿真系統設計研制與實現變得極為重要。
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作者信息：
程龍，王鵬程，魯旭，厲明
（長光衛星技術股份有限公司， 吉林 長春 130033）
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