正版新书]小卫星数据与电源综合管理架构[德]延斯·艾克霍夫(Jen

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PCDU1.4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PCDU1.7在集成环境中测试CDPI1.8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：SBC2.3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 FPGA2.4OBC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PCDU8.3PCDU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HPC9.5.5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

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。