航天器動力學環境試驗綜合測試系統的設計

摘要：航天器動力學環境試驗對其順利完成任務具有非常重要的意義。本文介紹了航天器動力學環境試驗綜合測試系統研制的目的、系統工作的原理、構成、硬件結構的研制以及解決的關鍵問題。最后的結果表明，這套系統完全可以滿足任務要求。

關鍵詞：航天器；動力學環境模擬試驗；高速數據采集

0 引言

在航天器研制和定型生產的過程中，需要進行大量的動力學環境模擬試驗。在對試驗有效性評估、航天器產品的質量保證中，試驗的數據采集合數據處理占很重要的地位。目前，航天器動力學環境試驗的測試系統領域中，動力學綜合測試系統的研制水平表征著一個國家在這一領域的技術領先程度，因此，有必要研制用于航天器動力學試驗的綜合測試系統。

1 動力學環境試驗綜合測試系統的原理、構成以及關鍵技術

1.1 綜合測試系統的原理

在航天器動力學環境試驗中，結構的各種動態響應諸如加速度、速度、位移、力、聲等物理量通過相關的傳感器轉換成動態電信號，這些弱小電信號通過調理、整形、放大等措施以后，輸入到測試系統，由具有邏輯處理功能的測試系統動態實時采集動態信號以后進行處理。動力學環境試驗中綜合測試系統應當具有采集數據頻率高，數據流量大，因此對滿足使用的系統要求比較苛刻。

1.2 綜合測試系統的主要性能指標
128路A/D同步采樣；4路D/A輸出；通道采樣率最大為51.2KSa/s；通道采樣數據轉換精度為16位。

1.3 綜合測試系統的構成
按照功能劃分，航天器動力學綜合測試系統可以由數據的采集、數據的傳輸和數據的處理、存儲等構成。按照結構組成來劃分，航天器動力學綜合測試系統可以分為以下的三大部分：

（1） 具有各種動態信號測試與分析功能的計算機軟件：隨機信號分析、正旋信號分 析、沖擊信號分析等；

（2） 計算機主機平臺以及附件：包括各種高性能的具有強大處理功能的處理器以及內存、高吞吐量的計算
機存儲器、高分辨率的顯示器及其附件；

（3） 試驗信號的測試與采集裝置：包括傳感器、前置放大器和數據采集系統。