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SpaceVPX背板交换网络双冗余互连可靠性分析
1
作者 吴侃侃 周军 +3 位作者 倪涛 李林伟 张小满 汪少林 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期45-50,共6页
SpaceVPX标准背板控制平面、数据平面双冗余交换网络互连拓扑是实现系统高可靠数据交换的关键。根据SpaceVPX插槽、背板配置规范及可靠性模型分类,建立了一种交换网络可靠性模型,分析了整机双冗余独立备份、交换机互连备份、功能节点交... SpaceVPX标准背板控制平面、数据平面双冗余交换网络互连拓扑是实现系统高可靠数据交换的关键。根据SpaceVPX插槽、背板配置规范及可靠性模型分类,建立了一种交换网络可靠性模型,分析了整机双冗余独立备份、交换机互连备份、功能节点交叉备份、功能节点交叉与交换机互连备份、全连接备份五种拓扑形式的系统可靠性概率。不同拓扑形式的可靠性概率仿真分析结果表明,功能节点交叉备份连接方式适用于控制平面和数据平面双冗余系统。 展开更多
关键词 spacevpx 交换网络可靠性模型 控制平面交换 数据平面交换 冗余备份 网络拓扑结构 可靠性概率
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星载SpaceVPX单机二次电源双冗余交叉供电设计
2
作者 吴侃侃 王巧玲 +2 位作者 张记瑞 周军 李林伟 《计算机测量与控制》 2025年第4期162-170,共9页
针对SpaceVPX规范二次电源冗余管理和故障容错增强要求,开展了双冗余高可靠二次电源系统设计,由二次电源模块完成一次母线至二次电的转换,由SpaceUM模块完成二次电分组输入选择、通道控制输出选择两级选择,以及输出通道开关控制,实现二... 针对SpaceVPX规范二次电源冗余管理和故障容错增强要求,开展了双冗余高可靠二次电源系统设计,由二次电源模块完成一次母线至二次电的转换,由SpaceUM模块完成二次电分组输入选择、通道控制输出选择两级选择,以及输出通道开关控制,实现二次供电交叉冗余容错;SpaceUM模块电源管理芯片实现二次电输入电压、电流监测和第一级选择,由继电器组实现二次电分流后的输出通道独立开关控制,电源管理芯片同时完成每个独立供电输出通道供电负载电压、电流状态监测,并作为对继电器组开关控制的依据,实现单机二次电自主故障诊断和重构;根据系统可靠性概率分析,相比整机主备份双冗余供电方式,SpaceUM模块可以提高二次电源系统可靠性;以单模块12 V/8 A供电输出为例,完成标准6U尺寸SpaceUM模块研制,经测试验证,可以满足二次电状态检测、选择控制和故障容错的高可靠要求。 展开更多
关键词 spacevpx SpaceUM 二次电源 电源监测 开关控制
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基于SpaceVPX架构的星上高速载荷数据实时处理平台设计 被引量：9
3
作者 康旭辉 连剑 赵雪纲 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期98-103,共6页
针对星上载荷数据速率提高,现有处理平台无法支持高速载荷数据实时处理、快速应用的问题,文章通过对卫星在轨处理需求的分析,介绍了基于SpaceVPX标准的星上载荷数据高速数据处理平台的设计方案,重点阐述了针对宇航应用的特殊需求所设计... 针对星上载荷数据速率提高,现有处理平台无法支持高速载荷数据实时处理、快速应用的问题,文章通过对卫星在轨处理需求的分析,介绍了基于SpaceVPX标准的星上载荷数据高速数据处理平台的设计方案,重点阐述了针对宇航应用的特殊需求所设计的自主容错和故障隔离方案,并在某光学载荷在轨图像处理系统中进行了应用验证,结果表明:采用该方法设计,系统处理速度高,可扩展、可重构性强,软件和硬件之间的关联度较弱,可为星上高速载荷处理系统设计提供参考。 展开更多
关键词 spacevpx架构数据处理 总线拓扑 故障容错
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基于VPX架构高速存取的星载大容量存储模块设计和测试验证
4
作者 王燕清 钟金凤 +3 位作者 沈杰 郑循江 朱文山 孔华 《上海航天(中英文)》 2025年第3期104-116,共13页
随着卫星图像和通信载荷数据量越来越大,对星载信息系统存储容量、记录回放速度和控制时间精度等提出了更高的要求。给出了一种星载大容量存储模块设计方法,详细介绍了存储模块的总体系统方案、通过子板和载板方式实现存储容量的扩展,... 随着卫星图像和通信载荷数据量越来越大,对星载信息系统存储容量、记录回放速度和控制时间精度等提出了更高的要求。给出了一种星载大容量存储模块设计方法,详细介绍了存储模块的总体系统方案、通过子板和载板方式实现存储容量的扩展,存储容量达到192 Tbit,通过内部的PCIe接口实现模块内部高速数据交互,最大可支持6路存储子卡。通过SRIO高速串行数据和以太网实现对外高速数据传输,记录和回放速率达到40 Gbit/s;通过时间触发以太网实现信息高可靠实时有效传输。根据SpaceVPX架构的要求,对存储模块的机电接口进行统一设计,梳理了整个系统的电源和时钟需求,给出了详细的设计方法。提供了存储模块文件管理能力和记录回放的测试验证方法、结果,所提方法相对传统星载信息系统在存储容量和记录回放能力以及可靠性等方面都有了显著的提升。 展开更多
关键词 信息系统 大容量存储 高速数据交互 spacevpx 时间触发以太网
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基于软件定义的微纳卫星综合电子设计与实现 被引量：11
5
作者 黄佳 陈夏 李宗德 《现代电子技术》 北大核心 2019年第2期30-32,40,共4页
为了提高微纳卫星资源利用率,综合考虑体积、质量及功耗等多方面限制和要求,提出一种基于软件定义的高功能密度微纳卫星综合电子系统实现方案。用软件技术提升微纳卫星综合电子系统可靠度和系统指标,拓展在轨应用,实现"一卫星多任... 为了提高微纳卫星资源利用率,综合考虑体积、质量及功耗等多方面限制和要求,提出一种基于软件定义的高功能密度微纳卫星综合电子系统实现方案。用软件技术提升微纳卫星综合电子系统可靠度和系统指标,拓展在轨应用,实现"一卫星多任务"新型任务模式,同时充分发挥微纳卫星"小、快、好、省"的优势。该系统采用标准化可扩展体系架构,将通信、导航、能源、控制、载荷管理等功能解耦并融合,详细阐述了通用化硬件平台、面向多任务的软件系统架构、综合电子系统重构方法,最后形成原理样机。原理样机重量为约1.3 kg,功耗约为14 W,系统处理能力大于200 MIPS,模块间通信速率大于6.25 Gb/s,可以推广至各类型微纳卫星应用。 展开更多
关键词 软件定义 微纳卫星 高功能密度 综合电子系统 可扩展体系 spacevpx
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