【摘 要】
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本文涉及一种卫星信息处理系统综合测试设备的设计与实现,模拟雷达/激光/光学相机等载荷接口,用于卫星信息处理系统的测试与验证。该综合测试设备具备指令数据和图像数据的收发功能,即接收信息处理系统发送的指令,生成测试数据发送至信息处理系统验证其功能;同时,该综合测试设备具备多路数据处理功能,包括对接收数据的存储、解析、应答及界面参数显示。该综合测试设备的核心功能是模拟多个子系统与信息处理系统进行多路数据
【基金项目】
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某卫星信息处理系统综合测试设备项目；
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本文涉及一种卫星信息处理系统综合测试设备的设计与实现,模拟雷达/激光/光学相机等载荷接口,用于卫星信息处理系统的测试与验证。该综合测试设备具备指令数据和图像数据的收发功能,即接收信息处理系统发送的指令,生成测试数据发送至信息处理系统验证其功能;同时,该综合测试设备具备多路数据处理功能,包括对接收数据的存储、解析、应答及界面参数显示。该综合测试设备的核心功能是模拟多个子系统与信息处理系统进行多路数据并行交互,其中,数据处理的实时性与多类型数据解析的适应性是亟需解决的关键难点。本文针对上述需求与关键难点对综合测试设备开展了软硬件平台设计及软件系统的设计与实现。首先,针对综合测试设备多接口输入的特点,设计了“PCIe主控卡+接口适配卡”相结合的硬件平台架构,解决系统接口种类多样的难题,并且使综合测试设备具备良好的可拓展性。其次,针对Windows系统的非实时性问题,采用Windows硬实时扩展RTX（Real-Time e Xtension）的方式改善测试设备的实时性能,使数据处理平均耗时由1500μs降低到了500μs,并且其稳定性明显上升;通过多线程设计保证每路子系统数据都能够得到实时处理,通过设计共享缓存的方式解决RTSS进程和Win32进程间数据实时交互的难题。最后,通过模块化设计完成了综合测试设备软件系统的设计与实现,在软件数据操作模块和测控模块中,针对多个子系统导致的解析协议繁杂以及协议变更带来的系列问题,采用动态配置文件的方式,完成应答包数据的更改以及遥测界面信息的显示,有效提高了测试设备的适应性。本文通过上述方法设计与实现了卫星信息处理系统综合测试设备,并且通过完成测试设备的功能性能测试,验证了其运行过程中的稳定性和可靠性,满足设计要求。
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