星上實時處理半實物測試系統的設計與實現

吉 宇，張 君，郭 輝，翟宏駿，宋大偉

（中國航天科工集團8511 研究所，江蘇 南京 210007）

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隨著航天事業的飛速進步，衛星產品蓬勃發展，星上有效載荷的功能性和穩定性備受重視，由于其特殊性，在發射入軌正常工作前，都無法獲取實際運行條件下的各種參數，需要采用分析、仿真、試驗等方法進行模擬，因此，測試工作對于衛星產品的研制愈發重要。測試環境是測試的基礎條件，測試環境的功能、性能，測試環境下的試驗執行方式，測試數據分析能力，乃至測試環境的搭建方式，都很大程度地影響著產品性能的準確鑒定，尤其是現在的衛星產品任務急劇增加，測試環境的開發效率也成了影響調試和產品交付的重要環節。所以，盡可能逼真地模擬實際環境，是評估星上產品能力的關鍵配套。

針對星上有效載荷如何測試的問題，先后發展起來了三種主要的測試方案：全實物仿真測試環境、全數字仿真測試環境和半實物仿真測試環境。全實物仿真需要對待測系統進行完全真實的目標環境下的運行和測試，實物仿真系統復雜，數學建模難度巨大；全數字仿真是給予待測系統完整數學模型的仿真方法，成本低廉，但仿真的效果取決于代碼的質量，也往往會出現軟件模擬硬件運行環境不可靠的情況。與此同時，半實物仿真技術的出現，很大程度地改變了傳統的測試方法，其定義是：在仿真實驗系統的仿真回路中接入部分實物的實時仿真。……