NI 平台化测试方法，加速卫星从原型技术验证到批产自动化测试

恩艾NI知道 今天

第22届“2020 中国卫星应用大会”圆满落幕，NI现场展示了卫星链路测试方案、卫星全生命周期测试方案等，同时，NI资深技术市场经理李晓锦发表了重磅演讲，NI亚太区商业航天行业主管刘金龙受邀主持专家圆桌论坛，相信在现场的小伙伴都收获颇丰吧。让我们再来回顾下现场精彩瞬间。


2020 中国卫星应用大会


李晓锦在演讲中指出了天地信息融合网络面临的5大关键技术问题：

  • 基础问题：信道建模、链路&系统评估方法、链路预算、频率复用等；

  • 物理层问题：波形、传输参数、调制、参考信号、信道设计、物理层过程等；

  • 网络架构：透明转发、星上处理、星间链路等；

  • 高层关键技术：寻呼、移动性管理、路由、用户面协议等；

  • 卫星批产化：设计、脉动式装配、批产自动化测试、批量发射、运控。


回归到测试层面，卫星的测试链实属复杂，元器件、单机、机械与结构、通信系统、电子与推进系统、端到端系统集成、发射前验证各个层面的测试工作都不能马虎。


高低轨混合卫星星座网络仿真技术


高低轨混合卫星星座网络仿真技术

▼


跟随李晓锦了解一个精彩案例，这是基于NI PXI平台的卫星高速数传-流媒体传输的演示，这套系统的应用场景是卫星组网原型仿真/半实物仿真、卫星网络节点模拟。平台的优势多多，尤其是这些方面：

  • 基于FPGA的实时信号处理；

  • 自定义算法验证，如调制解调（多种）、同步、均衡、LDPC译码等；

  • 高带宽：支持500M波特率(2.5Gbps@32APSK)；

  • 模块化硬件架构。


基于NI PXI平台的卫星高速数传- 流媒体传输系统


星地通信半实物仿真模拟平台

基于NI软件定义无线电架构，实现开放架构的卫星通信半实物仿真平台。平台以3GPP 5G NR链路作为基础，通过开放灵活扩展接口，实现下一代星地一体化卫星通信系统关键算法和特性的验证平台。

硬件主体包含基于矢量信号收发器/软件定义无线电收发平台设计的，以3GPP 5G NR物理层协议标准的完整收发链路功能为基础，包含了3GPP 5G NR物理层协议规定主要功能:

  • 包括物理层信道（PDSCH，PUSCH）；

  • 支持物理信号（RACH，PSS/SSS、 DMRS）；

  • 支持3GPP帧格式设计；

  • 支持各信道编解码设计，及物理层交互过程。


星地通信半实物仿真模拟平台


卫星批产自动化测试


卫星批产自动化测试

▼


NI卫星自动化测试平台的典型应用包括：单机/整星环境试验，总装及发射场测试，卫星大系统、全流程测试。其优势是，多种操作系统，多对象并行测试，自动化测试，软件、硬件均易扩展。

基于NI软硬件平台，NI合作伙伴众执芯推出了卫星智能化综合前端测试系统。卫星从装配到发射，需要经历桌面测试阶段、装星测试阶段、大型试验阶段、外场对接试验阶段以及发射场阶段等多个过程。在各个过程中都需要进行能源前端、星务前端、PXI前端、测控前端以及数传前端中的一个或者多个测试。这就要求本通用化测试系统能够满足卫星从生产到发射的全生命周期，满足卫星综测系统在不同布控格局下的测试软件需求，同时还需要满足全生命周期对于测试硬件资源的管理,监控,共享需求。


该系统特点为：

  • 通用化前端测试平台：供电前端、星务前端、测控前端、数传前端、支持整星自动化测试流程；

  • 支持软硬件分离，为仪器提供通用化API接口；

  • 支持多种角色如架构师和测试开发人员角色分离。

在刘金龙主持的2020中国卫星应用大会圆桌讨论会上，中国信息通信研究院产业与规划研究所、中国卫通集团、钱学森空间技术实验室等单位的专家分享了众多精彩观点。


圆桌论坛


空间资源是稀缺的，我国的起步较晚。国家队应与民营企业优势互补，发挥民营航天的体制和创新优势。

有专家指出，卫星的市场需求主要有以下几个方面：

  • 从无到有，如应急通信需求、2％行政村无光纤覆盖、林区、钻井平台；

  • 关于体验，体验的需求是无止境的，应急语音到视频；

  • 新场景，好奇心和探索是无止境的。


卫星市场前景广阔，但也存在很大的技术挑战，例如：星上处理能力，能源能力，星间链路、巨型星座的管理（自动化，Al）等。


关注“恩艾NI知道”

知道那些你想知道的NI事

点一下在看再走吧