一种卫星GNC半物理仿真系统的电缆网快速通用化设计方法与流程

本发明涉及卫星gnc半物理仿真系统的电缆网设计技术领域，具体涉及一种快速通用的电缆网，提高卫星gnc半物理仿真系统的电缆网重复利用率及可靠性，缩短研制周期，以降低整个卫星gnc半物理仿真系统的电缆网的研制成本。

背景技术：

卫星gnc系统主要由gnc计算机、gnc计算机下位机、飞轮、数字太阳角计、模拟太阳角计、星敏、地敏等单机组成，各单机的接插件及接插件内接点信号内容不尽相同。卫星gnc半物理仿真测试系统电缆网研制是一项重要工作。需要设计师投入较多的时间和精力。目前gnc半物理仿真测试系统电缆网几乎全是定制，各卫星型号的测试电缆都不能通用，每型号都需要重新研制电缆，从设计到投产，造成较大的浪费。且新研制电缆容易出错，涉及到重新设计、研制、修改，再验证测试等繁琐过程，造成电缆网的研制周期长、成本非常高。现有技术中的电缆网交叉严重，在电缆网的重复利用率及研制周期等有很大的提升需求。

目前卫星gnc半物理仿真系统电缆网的研制每个卫星型号研制一套半物理仿真电缆网，由于电缆网在研制过程中未充分考虑电缆网的通用性，项目结束，整个电缆网也随之报废，造成电缆网重复利用率不足。再者，随着卫星型号任务的增多，gnc半物理仿真测试系统电缆网研制的快速性、通用性及灵活性需要提高，以满足各型号研制任务的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种卫星gnc半物理仿真系统的电缆网快速通用化设计方法，将卫星gnc半物理仿真系统各单机不统一的接口，按照信号类型进行统一设计，提高电缆的重复利用率，提高卫星gnc系统单机接入半物理系统电缆网的灵活性，缩短电缆网的研制周期，降低电缆网的研制成本，更加便于日后的维护、使用。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种卫星gnc半物理仿真系统的电缆网快速通用化设计方法，其特点是，包含以下步骤：

对卫星gnc半物理仿真系统中的各单机及测试设备的电接口，按照信号类型进行分类，对同一信号类型的电接口，采用相同的接插件；

对接插件的接点进行定义，并将接插件连接的电缆的长度制作成预设长度，完成对电缆网的设计。

所述的电缆网快速通用化设计方法还包含：

设计延长电缆长度的步骤，根据卫星gnc半物理仿真系统的测试场地的需要进行配置。

所述的电缆网快速通用化设计方法还包含：

设计转接电缆的步骤，若卫星gnc半物理仿真系统中有新研单机，则根据新研单机的电接口，设计转接电缆。

所述的按信号类型对电接口进行分类包含：

将电接口分为供电接口、通信接口及模拟量采集接口。

所述的通信接口采用db9接插件。

所述的模拟量采集接口采用db62接插件。

所述的供电接口包含5伏供电接口及28伏供电接口。

所述的5伏供电接口采用j14a-9接插件。

所述的28伏供电接口采用j36a-9接插件。

本发明一种卫星gnc半物理仿真系统的电缆网快速通用化设计方法与现有技术相比具有以下优点：gnc半物理仿真系统电缆网可以将各个单机按照信号分类，将不同的单机接口转接成统一的接口，在gnc半物理电缆网，乃至整个gnc半物理设备研制过程中，可以极大提高单机接入系统的灵活性；且由于电缆网的通用性，延长了电缆的生命周期，不会因为某个项目的结束，而造成电缆网的报废；将单机接口、测试设备接口按照信号类别进行标准化、统一化接口设计，可以达到除有新研接口单机外的所有电缆均可以通用，gnc电缆网仅需设计新单机转接电缆即可，达到电缆最大化重复利用、减少电缆网设计周期，同时由于电缆网可以大批量生产，可以降低电缆网研制成本。

附图说明

图1为各单机按照信号类型进行转换的示意图；

图2a及2b分别为5v供电接口的j14a-9接插件的示意图；

图3a及3b分别为28v供电接口的j36a-9接插件的示意图；

图4a及4b分别为422通信接口的db9接插件的示意图；

图5a及5b分别为模拟量采集接口db62接插件的示意图；

图6a～6d为延长电缆的示意图；

图7a～7d为本发明一个实施例中的卫星gnc半物理仿真系统的电缆网的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

一种卫星gnc半物理仿真系统的电缆网快速通用化设计方法，包含以下步骤：

s1、对卫星gnc半物理仿真系统中的各单机及测试设备的电接口，按照信号类型进行分类，对同一信号类型的电接口，采用相同的接插件，如图1所示。

按信号类型对电接口进行分类包含：将电接口分为供电接口、通信接口及模拟量采集(遥测及地测)接口。其中，供电接口又包含5v(伏)供电接口和28v供电接口。gnc半物理仿真系统的电缆网对重量无要求，考虑成本采用常备接插件，价格低廉，稳定可靠、使用方便的j14a-9接插件、j36a-9插件、db9插件、db62插件等。在本实施例中，5v供电接口采用j14a-9接插件，如图2a及2b所示；28v供电接口采用j36a-9接插件，如图3a及3b所示；通信接口采用db9接插件，如图4a及4b所示；模拟量采集接口采用db62接插件，如图5a及5b所示。采用5v供电单机较少，故j14a-9接插件数量不多，整个电缆网主要使用常用的j36a-9接插件和db9接插件，对使用过程中带来便利。

s2、对接插件的接点进行定义，并将接插件连接的电缆的长度制作成预设长度，完成对电缆网的设计。

在本实施例中，电缆长度均按照4m批量生产。对每一种信号类型采用选定的接插件，统一定义接点。将电源(电流较大，属于强电)与信号(电流小，属于弱点)分开设计，且接点定义统一，从接插件型号区别信号内容，以防止接插件型号插错。对于通信电缆，电缆接点定义一致，本身具有互换性，即使存在接插件串位接错，也不至于对单机带来实质性影响，确保整个卫星gnc半物理仿真系统在测试过程中单机产品的安全。

如图2a所示，5v供电单机的j14a-9tk接插件的1、2点为5v+，8、9点接地(gnd)；如图2b所示，5v被供电单机的j14a-9zj接插件的1、2点为5v+，8、9点接地(gnd)。

如图3a所示，5v供电单机的j36a-9tk接插件的1、2点为28v+，8、9点接地(gnd)；如图3b所示，28v被供电单机的j36a-9zj接插件的1、2点为5v+，8、9点接地(gnd)。

如图4a所示，通信接口的db9接插件(孔型)的1、2点分别为从计算机接收-，从计算机接收+，3、4点分别为从计算机发送+，向计算机发送-；如图3b所示，通信接口的db9接插件(针型)的1、2点分别为向计算机发送-，向计算机发送+，3、4点分别为从计算机接收+，从计算机接收-。

如图5a所示，模拟量采集接口的db62接插件(孔型)的1～50接点对应信号1～50，51～62对应信号的gnd；如图5b所示，模拟量采集接口的db62接插件(针型)的1～50接点对应信号1～50，51～62对应信号的gnd。

在本实施例中，较佳地，还包含一设计延长电缆长度的步骤，根据卫星gnc半物理仿真系统的测试场地的需要进行配置。制作若干条5v供电、28v供电、串口通信、模拟量采集四种规格延长电缆尤其遇到更改试验场地，如图6a～6d所示，将产品置于特殊设备上，造成需要电缆延长，此时可以立即按照实际需要接入延长电缆配置成合适的电缆。

在本实施例中，较佳地，还包含一设计转接电缆的步骤，若卫星gnc半物理仿真系统中有新研单机，则根据新研单机的电接口，设计转接电缆。

通常，卫星gnc半物理仿真系统所使用的单机产品，在考虑继承性时会选择成熟单机，整个卫星gnc半物理仿真系统，越来越多采用型谱产品，只要是采用型谱产品，由于电接口没有任何变化，可以将型谱产品端电缆一直沿用。且只要信号类型一致，就可以接入整个电缆网，最大程度上保证了电缆网的重复利用性。由于电缆标准化，不需要重新设计整个卫星gnc系统半物理仿真电缆网。若卫星gnc半物理仿真系统中有新研单机，则根据新研单机的电接口，设计转接电缆，且设计新研单机的转接电缆按照通用定义接口进行统一设计，比设计整个电缆网方便得多。

在卫星gnc半物理仿真系统测试过程中，由于测试、排故、更换单机等，可以灵活进行互换、对比测试，给系统测试带来很大的便利性。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。