选择Pickering Interfaces的PXI高精度电阻模块用于卫星有效载荷测试

客户

一家全球领先的小型卫星公司,提供应用于包括地球观测、科学和通信等空间操作任务的服务。该公司设计、生产和运营高性能的卫星和地面系统,而售价却通常低于有关空间任务的应用服务的一般市价。而这些成本节约是通过商业现货(COTS)技术来实现的。这个过程采用标准的民用技术,比如一些应用于个人电脑的技术,并将其应用到独特的太空环境中。 

应用

对卫星进行有效载荷测试是至关重要的,原因有几个。第一,购置硬件的成本是极其昂贵的,因此需要进行大量的测试来确保不会发生问题。第二,如果卫星在发射之后出现故障,要将整个产品返回地面进行维修是极其困难的,也可以说是不可能的。

卫星和有效载荷系统是由多个混合技术子系统构成的复杂系统。研发卫星的传统方式是非常线性的。首先将一切事务都具体规划好,然后设计到符合规格,再测试原型,最后组装并检验飞行单元。这种线性方式无疑非常耗时而且不适合要求快速和低成本的项目开发,这就需要引入更灵活的方法。

仿真技术的使用可以大大降低成本和节省时间。使用商业现货(COTS)组件和标准工具集可以实现在飞行级设备之前对一个子系统的模拟器进行开发和测试,这种做法通常花费的成本很低。这为项目带来了两大优势:

  • 可以在对主要部分进行开发之前预先对设计进行提高和改进。这样做可以提前检测和解决设计中存在的固有问题,避免了因飞行设备返工而造成额外开支。
  • 接口模拟器可以提前用于系统集成测试,以识别和解决子系统的集成问题。这种做法对于一个卫星由十几个不同的分包商制造完成的大型计划来说是尤为有效的。与硬件不同,模拟器是开放的,可以提供更高的调试能力。

解决方案Pickering's High-Density PXI Precision Resistor Module

在为这个最近提出的仿真要求指定硬件时,客户希望能在规定的预算范围内选择最佳的解决方案,并且客户决定不要基于固有的工具和策略进行开发,而是要求可行的话最好能有新鲜一点的设计。

客户最后决定选择主要基于PXI标准的硬件,而Pickering Interfaces作为其供货商之一为他们提供这类PXI产品。客户在做出这个决定时说了这样一句话:“这个解决方案能配合适应我们的要求,而不是要我们改变要求来适应方案。”最终,我们以合适的价格给客户提供了满意的PXI产品。

在这个用于监控卫星关键温度的热控系统方案中,用到的一个关键测试产品是  高密度PXI高精度电阻模块(40-297系列)。六个模块用于模拟三十六个空间级热敏电阻,能够实现跨越-80ºC到+55ºC的整个温度范围。这些PXI高精度电阻模块是唯一可以覆盖模拟热敏电阻整个温度范围的市售解决方案。 

除了高精度电阻模块,Pickering Interfaces还为信号和大功率开关,隔离电源卡和MIL-STD-1553总线分析仪模块提供了 PXI开关模块 。这类开关模块的主要功能是物理隔离接口路径,模拟射频(RF)开关反馈触点并跨多个路径分配负载通道。Pickering Interfaces的模块有一个主要的优势,就是在必要时我们能够将其与被测设备(DUT)进行完全的物理隔离。这是当需要连接到飞行级设备时的一个关键要求。否则测试设备中的一个单点故障就可以轻松地导致在飞行硬件上的花费超过160万美元。 

这个解决方案很好地展示了仅仅能在PXI上实现的对固有产品进行设计更改的一个低成本案例。