随着空间技术的飞速发展,航天器的结构日趋大型化、复杂化、轻质化和多功能化,越来越多的精密仪器和敏感器件被应用于航天科研任务中。航天器部件、星载精密仪器等敏感器件在工作时对力学环境有着苛刻的要求,因此对整星及部件的振动抑制变得尤为重要,而振动抑制措施的实施离不开对卫星各部件振动的实时、准确监控和测量。本文利用嵌入式计算机,设计了模块化和轻小型化的星载振动测量系统,能够对发射主动段卫星振动信息进行采集、分析、传输与存储,具有重要的工程应用价值。首先,本文根据卫星的工况模式,分析了测量系统的技术指标要求,结合振动响应测量单元的性能要求、不同模块的设计原则提出了测量系统的设计思想,并且初步建立了系统的总体方案;为下一步系统硬、软件的标准化设计奠定了基础。然后,基于系统的总体设计方案,完成了卫星振动响应测量系统硬、软件的详细设计。硬件方面,完成了振动响应测量单元控制时序及电路、数据处理及控制模块、信号采集模块和供配电模块的完整设计,并考虑了电磁兼容性问题,增强了系统的抗干扰能力;软件方面,基于星上振动响应测量系统的四种工作模式,完成了CAN总线通讯模块程序、FLASH管理模块程序和其他功能软件的可视化设计,从而保证了硬件功能的高效实现,并达成了设备内部的智能管理。最后,对振动响应测量系统进行了测试,验证了所采集的振动数据的正确性和完整性。分别对电源模块、模拟量采集模块、CPU控制模块及整机进行了调试,对系统的各项性能进行了验证。结果证明,测量系统稳定可靠,满足卫星上振动响应测量系统各项功能要求与技术指标要求。