皮卫星是现代航天器研究的重点之一。其与传统卫星的相比,皮卫星的研制周期短、风险小且所需成本低,发射方式灵活可一箭多星发射,适于学校实验研究及非航天技术发达国家的空间探索。皮卫星组成星座可产生全新应用领域,如立体成像、分布式空间探测等。皮卫星的这些优势决定了其在通信、遥感、科学技术试验及军事上可以发挥重要作用。 组经过多年的努力,本论文参与所研制的MEMS皮卫星已经基本成型,达到了在空间实际运行的要求。本论文的工作可分为最终版测控应答机的设计及调试,整星系统联调及可靠性测试,皮卫星速度测量的理论分析三个部分。 本论文的主要内容和特色可概括如下: 1、在已有的几个设计版本的应答机基础上,结合最终发射皮卫星的结构及性能要求,改进设计、调试出了最终适用于发射的测控应答机。此款应答机的测试结果符合设计任务书的要求。 2、分析了皮卫星速度测量的理论及方法,并按照计算出的轨道参数模拟了一个试验环境,对皮卫星星上与测速相关的相干转发性能做出测试,结果表明其精度符合实际速度测量的要求。 3、介绍了皮卫星整星系统的工作原理,在各分系统独立测试合格的基础上,将整星联调,并对联调后的整星性能进行了详细的测试,得到了皮卫星星上数据无线传输的结果。 4、按照皮卫星实际运行的空间环境,对皮卫星整星做了温度控制试验、冲击震动试验、粒子辐照试验及热真空试验等多项空间可靠性测试。这些测试均顺利地通过,结果表明本文参与研制的MEMS皮卫星符合最终发射及空间运行的要求。 通过本论文的工作,成功地研制出了适用于皮卫星最终发射的S波段测控应答机,其性能测试结果均超过了设计要求。对皮卫星的速度测量做了系统的分析,并给出了其测量方法和测速相关性能的测试结果。此外完成了皮卫星的系统联调,并成功地通过了多种空间可靠性测试。这些结果表明本文参与研制的MEMS皮卫星功能完善,达到或超过了设计的指标。