航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)綜合測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要：航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)對(duì)其順利完成任務(wù)具有非常重要的意義。本文介紹了航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)綜合測(cè)試系統(tǒng)研制的目的、系統(tǒng)工作的原理、構(gòu)成、硬件結(jié)構(gòu)的研制以及解決的關(guān)鍵問題。最后的結(jié)果表明，這套系統(tǒng)完全可以滿足任務(wù)要求。

關(guān)鍵詞：航天器；動(dòng)力學(xué)環(huán)境模擬試驗(yàn)；高速數(shù)據(jù)采集

0 引言

在航天器研制和定型生產(chǎn)的過程中，需要進(jìn)行大量的動(dòng)力學(xué)環(huán)境模擬試驗(yàn)。在對(duì)試驗(yàn)有效性評(píng)估、航天器產(chǎn)品的質(zhì)量保證中，試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集合數(shù)據(jù)處理占很重要的地位。目前，航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)的測(cè)試系統(tǒng)領(lǐng)域中，動(dòng)力學(xué)綜合測(cè)試系統(tǒng)的研制水平表征著一個(gè)國家在這一領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先程度，因此，有必要研制用于航天器動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的綜合測(cè)試系統(tǒng)。

1 動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)綜合測(cè)試系統(tǒng)的原理、構(gòu)成以及關(guān)鍵技術(shù)

1.1 綜合測(cè)試系統(tǒng)的原理

在航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)中，結(jié)構(gòu)的各種動(dòng)態(tài)響應(yīng)諸如加速度、速度、位移、力、聲等物理量通過相關(guān)的傳感器轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)電信號(hào)，這些弱小電信號(hào)通過調(diào)理、整形、放大等措施以后，輸入到測(cè)試系統(tǒng)，由具有邏輯處理功能的測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集動(dòng)態(tài)信號(hào)以后進(jìn)行處理。動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)中綜合測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有采集數(shù)據(jù)頻率高，數(shù)據(jù)流量大，因此對(duì)滿足使用的系統(tǒng)要求比較苛刻。

1.2 綜合測(cè)試系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度為16位。

1.3 綜合測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成
按照功能劃分，航天器動(dòng)力學(xué)綜合測(cè)試系統(tǒng)可以由數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的傳輸和數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)等構(gòu)成。按照結(jié)構(gòu)組成來劃分，航天器動(dòng)力學(xué)綜合測(cè)試系統(tǒng)可以分為以下的三大部分：

（1） 具有各種動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試與分析功能的計(jì)算機(jī)軟件：隨機(jī)信號(hào)分析、正旋信號(hào)分 析、沖擊信號(hào)分析等；

（2） 計(jì)算機(jī)主機(jī)平臺(tái)以及附件：包括各種高性能的具有強(qiáng)大處理功能的處理器以及內(nèi)存、高吞吐量的計(jì)算
機(jī)存儲(chǔ)器、高分辨率的顯示器及其附件；

（3） 試驗(yàn)信號(hào)的測(cè)試與采集裝置：包括傳感器、前置放大器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。