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航空、航天

小卫星数据与电源综合管理架构

作者：[德] 延斯·艾克霍夫（Jens Ei

出版社：机械工业出版社出版时间：2023-04-01

开本： 16开 页数： 227

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版权信息
本书特色
内容简介
目录
作者简介

小卫星数据与电源综合管理架构版权信息

ISBN：9787111727088
条形码：9787111727088 ; 978-7-111-72708-8
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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航空、航天

小卫星数据与电源综合管理架构本书特色

适读人群：从事航天器研制工作的工程技术人员和管理人员，航空航天专业、电气工程专业和计算机专业高年级本科生和研究生本书介绍了德国斯图加特大学空间系统研究所提出的小卫星数据与电源综合管理架构，围绕小卫星FLP的研制，结合大量实际设计实例、图片、表格，介绍了系统总体设计、星载计算机处理器板、I/O板、CCSDS解码器/编码器板、星载计算机电源板、星载计算机结构和热设计、电源管理与分配单元、CDPI系统测试、FLP目标卫星设计。本书作者Jens Eickhoff教授原为德国斯图亚特大学空间系统研究所的教授，与德国航空航天研究中心、德国Astrium有限公司和麻省理工学院航空航天电子工程系合作，共同开展小卫星FLP的研制工作。现工作于空客集团防务与航天装备公司，担任腓特烈港航天技术创新中心主任。Jens Eickhoff教授在小卫星数据与电源管理领域具有很高的声望。

小卫星数据与电源综合管理架构内容简介

本书介绍了德国斯图加特大学空间系统研究所提出的小卫星数据与电源综合管理架构，以此建立了高可靠、低成本的星载计算机和电源管理与配电单元技术方案，并形成了具有代表性的120kg级卫星平台“FLP卫星”。本书主要内容包括系统总体设计、星载计算机处理器板、I/O板、CCSDS解码器/编码器板、星载计算机电源板、星载计算机内部线束、星载计算机结构和热设计、电源管理与配电单元、CDPI系统测试、FLP卫星设计，以及设备附件和数据表。本书适合从事航天器研制工作的工程技术人员和管理人员阅读和参考，也可作为航空航天专业、电气工程专业和计算机专业高年级本科生和研究生的参考资料。

小卫星数据与电源综合管理架构目录

目录
推荐序
译者序
原书序
原书前言
原书致谢
第1章系统总体设计
1.1引言
1.2OBC的设计基线
1.3作为模拟远程接口单元的PCDU
1.4通用系统重新配置控制器
1.4.1故障处理期间的组件功能
1.4.2创新：针对所有FDIR功能的组合控制器
1.4.3组合控制器的故障处理
1.4.4组合控制器方式的优点
1.5系统架构的完整性
1.6组件选择
1.6.1处理器板
1.6.2CCSDS解码器/编码器
1.6.3I/O板和CCSDS板
1.6.4OBC电源板
1.6.5增强功能的PCDU
1.7在集成环境中测试CDPI
1.8飞行件组件
1.9对未来任务的概念性展望
第2章星载计算机处理器板
2.1作为ITAR项目的处理器板
2.2处理器板：SBC
2.3技术概况
2.3.1OBC微处理器
2.3.2OBC存储器配置
2.3.3用于多项功能的OBC FPGA
2.4OBC处理器板功能简介
2.5OBC处理器板存储器接口
2.6OBC处理器板SpaceWire接口
2.7其他功能
2.7.1NVMEM芯片使能
2.7.2SRAM芯片使能
2.7.3秒脉冲接口
2.7.4看门狗信号和LEON3FT复位
2.7.5RS422接口
2.7.6复位
2.7.7时钟接口
2.7.8DSU/以太网接口卡
2.8电源规格
2.9机械设计和尺寸
第3章I/O板
3.1I/O板和CCSDS板的通用设计方案
3.2作为远程接口单元的I/O板
3.3作为OBC大容量存储器单元的I/O板
3.4I/O板热备份操作方式
3.5I/O板RMAP接口
3.5.1I/O板的板标识
3.5.2I/O板接口RMAP地址
3.5.3RMAP返回状态值
3.6I/O接口电路、接地和终端
3.7I/O板接口访问协议
3.8I/O板连接器和引脚分配
3.8.1连接器A和C（OBC内部）
3.8.2连接器B（OBC内部）
3.8.3连接器D和E（OBC外部）
3.9I/O板和CCSDS板抗辐射能力
3.10I/O板和CCSDS板温度容限
3.114Links合作开发商
第4章CCSDS解码器/编码器板
4.1引言
4.2架构概述
4.2.1接口
4.2.2命令链路控制字耦合
4.2.3时钟和复位
4.2.4性能
4.2.5遥测编码器
4.2.6遥控解码器
4.2.7SpaceWire链路接口
4.2.8片上存储器
4.2.9信号概述
4.3遥测编码器
4.3.1概述
4.3.2数据链路子层
4.3.3数据链路协议子层
4.3.4同步和通道编码子层
4.3.5物理层
4.3.6连接性
4.3.7操作
4.3.8寄存器
4.3.9信号定义和复位值
4.3.10遥测编码器：虚拟通道生成
4.3.11遥测编码器：描述符
4.3.12遥测编码器：虚拟通道生成功能输入接口
4.4遥控解码器：软件命令
4.4.1概述
4.4.2数据格式
4.4.3编码层
4.4.4传输
4.4.5缓冲区与FIFO的关系
4.4.6命令链路控制字接口
4.4.7配置接口（AMBA AHB从站）
4.4.8中断
4.4.9寄存器
4.4.10信号定义和复位值
4.5遥控解码器：硬件命令
4.5.1概述
4.5.2操作
4.5.3遥控传输帧格式：硬件命令
4.5.4信号定义和复位值
4.6带有RMAP目标的SpaceWire接口
4.7JTAG调试接口
4.8其他功能
4.9CCSDS处理器航天器特定配置
第5章星载计算机电源板
5.1引言
5.2电源变换
5.2.1DC/DC变换器
5.2.2OBC负载的启动特性
5.2.3电源板的上电特性
5.2.4电源板和OBC负载的连接
5.3时钟选通脉冲信号
5.4加热器和热传感器
5.5OBC维护接口和JTAG接口
5.6连接器配置
第6章星载计算机内部线束
6.1引言
6.1.1要求
6.1.2挑战
6.1.3实现
6.2线束设计
6.2.1线束工程化
6.2.2SpaceWire线束
6.2.3OBC供电线束
6.3验证
6.4质量和生产文件
第7章星载计算机结构和热设计
7.1结构和热设计需求分析
7.2OBC结构设计
7.2.1OBC结构概念
7.2.2机械尺寸标注和概念验证
7.3OBC热设计
7.3.1热模型
7.3.2热计算结果
7.3.3OBC内部加热器
7.4OBC外壳材料特性
第8章电源管理与配电单元
8.1引言
8.2卫星典型电源分系统中的PCDU
8.3PCDU设计概述
8.3.1PCDU接口
8.3.2PCDU遥控指令定义
8.4PCDU启动时序和PCDU运行模式
8.5电源管理与配电控制功能
8.6CDPI架构中的PCDU特定功能
8.6.1模拟数据处理概念
8.6.2OBC的重新配置逻辑
8.6.3航天器的重新配置功能
8.7PCDU其他功能
8.7.1星箭分离检测
8.7.2太阳帆板展开的控制和监控
8.7.3有效载荷数据传输分系统功率控制
8.7.4历史日志功能
8.7.5内部控制器之间的时间同步
8.7.6过电压保护
8.7.7太阳电池在轨测试子串测量
8.8PCDU环境试验验证
8.8.1热真空试验条件
8.8.2空间辐射承受能力
8.8.3力学试验条件
8.9连接器列表
8.10PCDU指令概述
第9章CDPI系统测试
9.1引言
9.2测试范围
9.2.1测试条件
9.2.2相关人员
9.2.3测试流程简化
9.3测试计划
9.3.1PCDU测试
9.3.2处理器板测试
9.3.3电源板测试
9.3.4CCSDS板和I/O板测试
9.3.5OBC子系统测试
9.3.6CDPI重新配置测试
9.4电性件测试平台
9.5电性件测试执行和结果
9.5.1卫星测试平台测试阶段1：连接OBC处理器板和航天器仿真器
9.5.2卫星测试平台测试阶段2：连接OBC处理器板和CCSDS板
9.5.3卫星测试平台测试阶段3：整个指令链桥接射频链路
9.5.4卫星测试平台测试阶段4：验证HPC
9.5.5卫星测试平台测试阶段5：控制设备单元硬件
9.5.6卫星测试平台测试阶段6：使用姿态控制软件
进行性能测试
9.6飞行件测试执行和结果
第10章FLP卫星设计
10.1引言
10.2运行轨道和工作模式
10.3结构设计和星箭接口
10.4主要技术和有效载荷
10.5卫星姿态控制系统
10.5.1传感器和驱动器
10.5.2控制模式
10.6卫星通信链路
10.7卫星电气架构与功能框图
10.8运载火箭和主载荷EMC设计约束
第11章设备附件和数据表
11.1处理器板DSU/以太网接口卡
11.2CCSDS标准
11.2.1CCSDS字段定义
11.2.2伽罗瓦域（有限域）
11.2.3遥测传输帧格式
11.2.4Reed-Solomon编码器数据格式
11.2.5附加同步标记
11.2.6遥控传输帧格式
11.2.7命令链路控制字
11.2.8空间数据包
11.2.9异步位串行数据格式
11.2.10SpaceWire远程存储器访问协议
11.2.11命令链路控制字接口
11.2.12波形格式
11.3所选遥测编码器寄存器
11.4遥测编码器：虚拟通道生成寄存器
11.5所选遥控解码器寄存器
11.6OBC单元CAD设计图纸
11.7OBC单元I/O板连接器引脚定义
11.8OBC单元CCSDS板连接器引脚分配
11.9OBC电源板连接器引脚分配
11.10PCDU单元CAD设计图纸
11.11PCDU单元连接器引脚分配
11.12PCDU熔断器和开关在航天器设备上的分配
参考文献

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小卫星数据与电源综合管理架构作者简介

本书作者Jens Eickhoff教授原为德国斯图亚特大学空间系统研究所的教授，与德国航空航天研究中心、德国Astrium有限公司和麻省理工学院航空航天电子工程系合作，共同开展小卫星FLP的研制工作。现工作于空客集团防务与航天装备公司，担任腓特烈港航天技术创新中心主任。Jens Eickhoff教授在小卫星数据与电源管理领域具有很高的声望。

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