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小衛星數據與電源綜合管理架構/空間技術應用與實踐系列叢書

  • 作者：(德)延斯·艾克霍夫|責編:閭洪慶|譯者:張龍龍//王立民//龐宗強//辛明瑞//李海津
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111727088
  • 出版日期：2023/04/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：227
人民幣：RMB 139 元      售價：元
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內容大鋼
    本書介紹了德國斯圖加特大學空間系統研究所提出的小衛星數據與電源綜合管理架構，以此建立了高可靠、低成本的星載電腦和電源管理與配電單元技術方案，並形成了具有代表性的120kg級衛星平台「FLP衛星」。本書主要內容包括系統總體設計、星載電腦處理器板、I/O板、CCSDS解碼器/編碼器板、星載電腦電源板、星載電腦內部線束、星載電腦結構和熱設計、電源管理與配電單元、CDPI系統測試、FLP衛星設計，以及設備附件和數據表。
    本書適合從事航天器研製工作的工程技術人員和管理人員閱讀和參考，也可作為航空航天專業、電氣工程專業和電腦專業高年級本科生和研究生的參考資料。
作者介紹
(德)延斯·艾克霍夫|責編:閭洪慶|譯者:張龍龍//王立民//龐宗強//辛明瑞//李海津
目錄
推薦序
譯者序
原書序
原書前言
原書致謝
第1章  系統總體設計
  1.1  引言
  1.2  OBC的設計基線
  1.3  作為模擬遠程介面單元的PCDU
  1.4  通用系統重新配置控制器
    1.4.1  故障處理期間的組件功能
    1.4.2  創新：針對所有FDIR功能的組合控制器
    1.4.3  組合控制器的故障處理
    1.4.4  組合控制器方式的優點
  1.5  系統架構的完整性
  1.6  組件選擇
    1.6.1  處理器板
    1.6.2  CCSDS解碼器/編碼器
    1.6.3  I/O板和CCSDS板
    1.6.4  OBC電源板
    1.6.5  增強功能的PCDU
  1.7  在集成環境中測試CDPI
  1.8  飛行件組件
  1.9  對未來任務的概念性展望
第2章  星載電腦處理器板
  2.1  作為ITAR項目的處理器板
  2.2  處理器板：SBC
  2.3  技術概況
    2.3.1  OBC微處理器
    2.3.2  OBC存儲器配置
    2.3.3  用於多項功能的OBC FPGA
  2.4  OBC處理器板功能簡介
  2.5  OBC處理器板存儲器介面
  2.6  OBC處理器板SpaceWire介面
  2.7  其他功能
    2.7.1  NVMEM晶元使能
    2.7.2  SRAM晶元使能
    2.7.3  秒脈衝介面
    2.7.4  看門狗信號和LEON3FT複位
    2.7.5  RS422介面
    2.7.6  複位
    2.7.7  時鐘介面
    2.7.8  DSU/乙太網介面卡
  2.8  電源規格
  2.9  機械設計和尺寸
第3章  I/O板
  3.1  I/O板和CCSDS板的通用設計方案
  3.2  作為遠程介面單元的I/O板
  3.3  作為OBC大容量存儲器單元的I/O板
  3.4  I/O板熱備份操作方式

  3.5  I/O板RMAP介面
    3.5.1  I/O板的板標識
    3.5.2  I/O板介面RMAP地址
    3.5.3  RMAP返回狀態值
  3.6  I/O介面電路、接地和終端
  3.7  I/O板介面訪問協議
  3.8  I/O板連接器和引腳分配
    3.8.1  連接器A和C（OBC內部）
    3.8.2  連接器B（OBC內部）
    3.8.3  連接器D和E（OBC外部）
  3.9  I/O板和CCSDS板抗輻射能力
  3.10  I/O板和CCSDS板溫度容限
  3.11  4Links合作開發商
第4章  CCSDS解碼器/編碼器板
  4.1  引言
  4.2  架構概述
    4.2.1  介面
    4.2.2  命令鏈路控制字耦合
    4.2.3  時鐘和複位
    4.2.4  性能
    4.2.5  遙測編碼器
    4.2.6  遙控解碼器
    4.2.7  SpaceWire鏈路介面
    4.2.8  片上存儲器
    4.2.9  信號概述
  4.3  遙測編碼器
    4.3.1  概述
    4.3.2  數據鏈路子層
    4.3.3  數據鏈路協議子層
    4.3.4  同步和通道編碼子層
    4.3.5  物理層
    4.3.6  連接性
    4.3.7  操作
    4.3.8  寄存器
    4.3.9  信號定義和複位值
    4.3.10  遙測編碼器：虛擬通道生成
    4.3.11  遙測編碼器：描述符
    4.3.12  遙測編碼器：虛擬通道生成功能輸入介面
  4.4  遙控解碼器：軟體命令
    4.4.1  概述
    4.4.2  數據格式
    4.4.3  編碼層
    4.4.4  傳輸
    4.4.5  緩衝區與FIFO的關係
    4.4.6  命令鏈路控制字介面
    4.4.7  配置介面（AMBA AHB從站）
    4.4.8  中斷
    4.4.9  寄存器
    4.4.10  信號定義和複位值
  4.5  遙控解碼器：硬體命令

    4.5.1  概述
    4.5.2  操作
    4.5.3  遙控傳輸幀格式：硬體命令
    4.5.4  信號定義和複位值
  4.6  帶有RMAP目標的SpaceWire介面
  4.7  JTAG調試介面
  4.8  其他功能
  4.9  CCSDS處理器航天器特定配置
第5章  星載電腦電源板
  5.1  引言
  5.2  電源變換
    5.2.1  DC/DC變換器
    5.2.2  OBC負載的啟動特性
    5.2.3  電源板的上電特性
    5.2.4  電源板和OBC負載的連接
  5.3  時鐘選通脈衝信號
  5.4  加熱器和熱感測器
  5.5  OBC維護介面和JTAG介面
  5.6  連接器配置
第6章  星載電腦內部線束
  6.1  引言
    6.1.1  要求
    6.1.2  挑戰
    6.1.3  實現
  6.2  線束設計
    6.2.1  線束工程化
    6.2.2  SpaceWire線束
    6.2.3  OBC供電線束
  6.3  驗證
  6.4  質量和生產文件
第7章  星載電腦結構和熱設計
  7.1  結構和熱設計需求分析
  7.2  OBC結構設計
    7.2.1  OBC結構概念
    7.2.2  機械尺寸標注和概念驗證
  7.3  OBC熱設計
    7.3.1  熱模型
    7.3.2  熱計算結果
    7.3.3  OBC內部加熱器
  7.4  OBC外殼材料特性
第8章  電源管理與配電單元
  8.1  引言
  8.2  衛星典型電源分系統中的PCDU
  8.3  PCDU設計概述
    8.3.1  PCDU介面
    8.3.2  PCDU遙控指令定義
  8.4  PCDU啟動時序和PCDU運行模式
  8.5  電源管理與配電控制功能
  8.6  CDPI架構中的PCDU特定功能
    8.6.1  模擬數據處理概念

    8.6.2  OBC的重新配置邏輯
    8.6.3  航天器的重新配置功能
  8.7  PCDU其他功能
    8.7.1  星箭分離檢測
    8.7.2  太陽帆板展開的控制和監控
    8.7.3  有效載荷數據傳輸分系統功率控制
    8.7.4  歷史日誌功能
    8.7.5  內部控制器之間的時間同步
    8.7.6  過電壓保護
    8.7.7  太陽電池在軌測試子串測量
  8.8  PCDU環境試驗驗證
    8.8.1  熱真空試驗條件
    8.8.2  空間輻射承受能力
    8.8.3  力學試驗條件
  8.9  連接器列表
  8.10  PCDU指令概述
第9章  CDPI系統測試
  9.1  引言
  9.2  測試範圍
    9.2.1  測試條件
    9.2.2  相關人員
    9.2.3  測試流程簡化
  9.3  測試計劃
    9.3.1  PCDU測試
    9.3.2  處理器板測試
    9.3.3  電源板測試
    9.3.4  CCSDS板和I/O板測試
    9.3.5  OBC子系統測試
    9.3.6  CDPI重新配置測試
  9.4  電性件測試平台
  9.5  電性件測試執行和結果
    9.5.1  衛星測試平台測試階段1：連接OBC處理器板和航天器模擬器
    9.5.2  衛星測試平台測試階段2：連接OBC處理器板和CCSDS板
    9.5.3  衛星測試平台測試階段3：整個指令鏈橋接射頻鏈路
    9.5.4  衛星測試平台測試階段4：驗證HPC
    9.5.5  衛星測試平台測試階段5：控制設備單元硬體
    9.5.6  衛星測試平台測試階段6：使用姿態控制軟體進行性能測試
  9.6  飛行件測試執行和結果
第10章  FLP衛星設計
  10.1  引言
  10.2  運行軌道和工作模式
  10.3  結構設計和星箭介面
  10.4  主要技術和有效載荷
  10.5  衛星姿態控制系統
    10.5.1  感測器和驅動器
    10.5.2  控制模式
  10.6  衛星通信鏈路
  10.7  衛星電氣架構與功能框圖
  10.8  運載火箭和主載荷EMC設計約束
第11章  設備附件和數據表

  11.1  處理器板DSU/乙太網介面卡
  11.2  CCSDS標準
    11.2.1  CCSDS欄位定義
    11.2.2  伽羅瓦域（有限域）
    11.2.3  遙測傳輸幀格式
    11.2.4  Reed-Solomon編碼器數據格式
    11.2.5  附加同步標記
    11.2.6  遙控傳輸幀格式
    11.2.7  命令鏈路控制字
    11.2.8  空間數據包
    11.2.9  非同步位串列數據格式
    11.2.10  SpaceWire遠程存儲器訪問協議
    11.2.11  命令鏈路控制字介面
    11.2.12  波形格式
  11.3  所選遙測編碼器寄存器
  11.4  遙測編碼器：虛擬通道生成寄存器
  11.5  所選遙控解碼器寄存器
  11.6  OBC單元CAD設計圖紙
  11.7  OBC單元I/O板連接器引腳定義
  11.8  OBC單元CCSDS板連接器引腳分配
  11.9  OBC電源板連接器引腳分配
  11.10  PCDU單元CAD設計圖紙
  11.11  PCDU單元連接器引腳分配
  11.12  PCDU熔斷器和開關在航天器設備上的分配
參考文獻

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