Встроенная проверка для подтверждения исправности цифровой полезной нагрузки спутника
Изобретение относится к проверке полезной нагрузки спутника и заключается в сокращении времени проверки нагрузки. Система проверки полезной нагрузки включает блок для встроенной проверки, выполненный в спутнике, причем блок для встроенной проверки содержит вход блока для встроенной проверки и выход блока для встроенной проверки, и блок полезной нагрузки, выполненный в спутнике, причем блок полезной нагрузки содержит вход блока полезной нагрузки, соединенный с возможностью осуществления связи с выходом блока для встроенной проверки, и выход блока полезной нагрузки, соединенный с возможностью осуществления связи с входом блока для встроенной проверки, при этом блок для встроенной проверки выполнен с возможностью передачи цифрового проверочного сигнала с выхода блока для встроенной проверки на вход блока полезной нагрузки и приема цифрового выходного сигнала на входе блока для встроенной проверки с выхода блока полезной нагрузки. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
По причине неудобства, и иногда невозможности, ремонта блоков полезной нагрузки спутника, который находится на орбите, перед запуском такого спутника производится полная проверка и подтверждение исправности полезной нагрузки и блоков полезной нагрузки. Типичный процесс подтверждения исправности полезной нагрузки спутника является дорогим и занимает много времени. Для обеспечения максимально возможного сходства окружающих условий при проверке с окружающими условиями на орбите проверка полезной нагрузки спутника осуществляется в вакуумной камере. Проверочное оборудование, используемое для проверки полезной нагрузки, обычно располагается снаружи вакуумной камеры. Поскольку проверочное оборудование относительно удаленно от полезной нагрузки, то для соединения проверочного оборудования с полезной нагрузкой спутника используется длинная кабельная проводка и сложная система поддержания тепла. Данная схема проверки вводит погрешность измерения, для решения которой в настоящее время используется дополнительное проверочное оборудование для сверки результатов, полученных при использовании первого комплекта проверочного оборудования. Могут потребоваться недели для установки и настройки данного дорогостоящего проверочного оборудования. Поскольку такое оборудование и окружающие условия для проверки, вероятно, ограничены в количестве, то может сложиться ситуация, при которой одни спутники простаивают в ожидании, пока другие проходят проверку; тем самым замедляя процесс развертывания и изготовления. Как должно быть понятным, данный принцип проверки полезной нагрузки спутника является неэффективным, дорогим и занимающим много времени.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Иллюстративные примеры настоящего изобретения включают, без ограничения, системы и способы встроенной проверки блоков полезной нагрузки спутника. В одном варианте выполнения способ проверки блока полезной нагрузки, выполненного в спутнике, может включать этапы, на которых из блока для встроенной проверки, содержащего вход блока для встроенной проверки и выход блока для встроенной проверки, передают цифровой проверочный сигнал с выхода блока для встроенной проверки на вход блока полезной нагрузки и принимают цифровой выходной сигнал на входе блока для встроенной проверки с выхода блока для встроенной проверки. В данном примере блок для встроенной проверки и блок полезной нагрузки оба выполнены в спутнике, а вход блока полезной нагрузки соединен с возможностью осуществления связи с выходом блока для встроенной проверки, и выход блока полезной нагрузки соединен с возможностью осуществления связи с входом блока для встроенной проверки.
В другом варианте выполнения система проверки полезной нагрузки спутника может включать блок для встроенной проверки, выполненный в спутнике, причем блок для встроенной проверки включает вход блока для встроенной проверки и выход блока для встроенной проверки, и блок полезной нагрузки, выполненный в спутнике, причем блок полезной нагрузки включает вход блока полезной нагрузки, соединенный с возможностью осуществления связи с выходом блока для встроенной проверки, и выход блока полезной нагрузки, соединенный с возможностью осуществления связи с входом блока для встроенной проверки. Блок для встроенной проверки может быть выполнен с возможностью передачи цифрового проверочного сигнала с выхода блока для встроенной проверки на вход блока полезной нагрузки и приема цифрового выходного сигнала на входе блока для встроенной проверки с выхода блока для встроенной проверки.
В другом варианте выполнения система проверки полезной нагрузки спутника может включать множество блоков для встроенной проверки, выполненных в спутнике, причем каждый из множества блоков для встроенной проверки включает вход блока для встроенной проверки и выход блока для встроенной проверки. Блок полезной нагрузки может также быть выполнен в спутнике, причем блок полезной нагрузки включает множество входов блока полезной нагрузки, каждый из которых соединен с возможностью осуществления связи с соответствующим одним из выходов блоков для встроенной проверки, и множество выходов блока полезной нагрузки, каждый из которых соединен с возможностью осуществления связи с соответствующим одним из входов блока для встроенной проверки. Каждый из множества блоков для встроенной проверки может быть выполнен с возможностью передачи цифрового проверочного сигнала со своего выхода блока для встроенной проверки на соответствующий вход блока полезной нагрузки и приема цифрового выходного сигнала на своем входе блока для встроенной проверки с соответствующего выхода блока для встроенной проверки.
Дополнительно раскрытие содержит варианты осуществления в соответствии со следующими пунктами:
Пункт 1. Система проверки полезной нагрузки спутника, содержащая:
блок для встроенной проверки, выполненный в спутнике и содержащий вход блока для встроенной проверки и выход блока для встроенной проверки; и
блок полезной нагрузки, выполненный в спутнике и содержащий вход блока полезной нагрузки, соединенный с возможностью осуществления связи с выходом блока для встроенной проверки, и выход блока полезной нагрузки, соединенный с возможностью осуществления связи с входом блока для встроенной проверки, при этом блок для встроенной проверки выполнен с возможностью передачи цифрового проверочного сигнала с выхода блока для встроенной проверки на вход блока полезной нагрузки и приема цифрового выходного сигнала на входе блока для встроенной проверки с выхода блока полезной нагрузки.
Пункт 2. Система проверки по пункту 1, в которой блок для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала.
Пункт 3. Система проверки по пункту 2, в которой блок для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала в ответ на прием проверочного сигнала от внешнего воздействующего устройства.
Пункт 4. Система проверки по пункту 2, в которой блок для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала в ответ на прием команды на генерирование цифрового проверочного сигнала.
Пункт 5. Система проверки по пункту 1, в которой блок для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью оценивания цифрового выходного сигнала, принятого с выхода блока полезной нагрузки.
Пункт 6. Система проверки по пункту 5, в которой блок для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью передачи результатов оценивания цифрового выходного сигнала, принятого с выхода блока полезной нагрузки, во внешнее устройство.
Пункт 7. Система проверки по пункту 1, в которой спутник выполнен в камере для создания окружающих условий.
Пункт 8. Система проверки полезной нагрузки спутника, содержащая:
множество блоков для встроенной проверки, выполненных в спутнике, причем каждый из множества блоков для встроенной проверки содержит вход блока для встроенной проверки и выход блока для встроенной проверки; и
блок полезной нагрузки, выполненный в спутнике, причем блок полезной нагрузки содержит множество входов блока полезной нагрузки, каждый из которых соединен с возможностью осуществления связи с соответствующим одним из выходов блока для встроенной проверки, и множество выходов блока полезной нагрузки, каждый из которых соединен с возможностью осуществления связи с соответствующим одним из входов блока для встроенной проверки,
при этом каждый из множества блоков для встроенной проверки выполнен с возможностью передачи цифрового проверочного сигнала со своего выхода блока для встроенной проверки на соответствующий вход блока полезной нагрузки и приема цифрового выходного сигнала на своем входе блока для встроенной проверки с соответствующего выхода блока полезной нагрузки.
Пункт 9. Система проверки по пункту 8, в которой каждый из множества блоков для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала.
Пункт 10. Система проверки по пункту 9, в которой каждый из множества блоков для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала в ответ на прием проверочного сигнала от внешнего воздействующего устройства.
Пункт 11. Система проверки по пункту 9, в которой каждый из множества блоков для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала в ответ на прием команды на генерирование цифрового проверочного сигнала.
Пункт 12. Система проверки по пункту 8, в которой каждый из множества блоков для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью оценивания цифрового выходного сигнала, принятого с соответствующего выхода блока полезной нагрузки.
Пункт 13. Система проверки по пункту 12, в которой каждый из множества блоков для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью передачи результатов оценивания цифрового выходного сигнала, принятого с соответствующего выхода блока полезной нагрузки, во внешнее устройство.
Пункт 14. Система проверки по пункту 8, в которой спутник выполнен в камере для создания окружающих условий.
Пункт 15. Способ проверки блока полезной нагрузки, выполненного в спутнике, содержащий этапы, на которых:
передают, из блока для встроенной проверки, содержащего, вход блока для встроенной проверки и выход блока для встроенной проверки, цифровой проверочный сигнал с выхода блока для встроенной проверки на вход блока полезной нагрузки; и
принимают, на входе блока для встроенной проверки с выхода блока полезной нагрузки, цифровой выходной сигнал,
при этом блок для встроенной проверки и блок полезной нагрузки выполнены в спутнике, и при этом вход блока полезной нагрузки соединен с возможностью осуществления связи с выходом блока для встроенной проверки, и выход блока полезной нагрузки соединен с возможностью осуществления связи с входом блока для встроенной проверки.
Пункт 16. Способ по пункту 15, дополнительно содержащий этап, на котором генерируют цифровой проверочный сигнал в блоке для встроенной проверки.
Пункт 17. Способ по пункту 16, в котором этап генерирования цифрового проверочного сигнала в блоке для встроенной проверки содержит этап, на котором генерируют цифровой проверочный сигнал в ответ на прием проверочного сигнала от внешнего воздействующего устройства.
Пункт 18. Способ по пункту 16, в котором этап генерирования цифрового проверочного сигнала в блоке для встроенной проверки содержит этап, на котором генерируют цифровой проверочный сигнал в ответ на прием команды на генерирование цифрового проверочного сигнала.
Пункт 19. Способ по пункту 15, дополнительно содержащий этап, на котором оценивают цифровой выходной сигнал, принятый с выхода блока полезной нагрузки, в блоке для встроенной проверки.
Пункт 20. Способ по пункту 19, дополнительно содержащий этап, на котором передают, посредством блока для встроенной проверки во внешнее устройство, результаты оценивания цифрового выходного сигнала, принятого с выхода блока полезной нагрузки.
Ниже описаны другие признаки изобретенных систем и способов. Признаки, функции и преимущества могут достигаться независимым образом в различных примерах или могут объединяться в других примерах, дополнительные подробности которых могут быть найдены в последующем описании и чертежах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Примеры методик в соответствии с настоящим раскрытием описаны подробно ниже со ссылкой на следующие иллюстрации, на которых:
На Фиг. 1 показана примерная система для встроенной проверки полезной нагрузки спутника;
На Фиг. 2 показана еще одна примерная система для встроенной проверки полезной нагрузки спутника;
На Фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций, демонстрирующая примерный способ выполнения встроенной проверки полезной нагрузки спутника; и
На Фиг. 4 показан пример вычислительной среды, в котором может быть выполнена встроенная проверка функционирования полезной нагрузки спутника согласно раскрытому объекту изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В современных способах проверки спутников необходимо использование проверочного оборудования в прилегающем пространстве снаружи вакуумной камеры для проверки спутников. Из-за данной конфигурации в этих способах проверки также требуются очень длинные кабели между проверочным оборудованием и проверяемыми блоками спутника. Поэтому для компенсации погрешности измерений, вводимой данным способом проверки, должно использоваться дополнительное проверочное оборудование. Кроме того, проверка отдельных блоков осуществляется последовательно вследствие затрат и ограниченной доступности проверочного оборудования, тем самым увеличивая затраты и время проверки. Для исправления данных недостатков, в одном примере, один или большее количество блоков для встроенной проверки могут быть выполнены в спутнике в качестве части полезной нагрузки, которая может использоваться для выполнения проверки других блоков спутника в полезной нагрузке. Блок для встроенной проверки может генерировать сигнал, который вводится в один или большее количество блоков спутника, и принимать от них выходной сигнал, таким образом предоставляя проверочный сигнал, который очень близок к проверяемому блоку спутника и сгенерирован внутри того же самого окружения, в котором расположен блок спутника. В спутнике может быть выполнено множество блоков для встроенной проверки, что предоставляет возможность одновременной проверки множества блоков спутника. Таким образом, примеры настоящего раскрытия уменьшают затраты и время для проверки блоков спутника, что представляет собой значительную часть времени и затрат в подготовке спутника для отправки на орбиту.
На Фиг. 1 показан примерный спутник 100, который может быть выполнен с примерным блоком 120 для встроенной проверки. Встроенный проверочный блок 120 может быть постоянно или съемным образом присоединен к спутнику 100 или выполнен внутри него. Также внутри спутника 100 может быть выполнен цифровой блок 110 полезной нагрузки. Количество и тип цифрового блока 110 полезной нагрузки, который может быть выполнен в спутнике и который принимает цифровой входной сигнал и создает цифровой выходной сигнал, может быть любым. Также внутри спутника 100 может быть выполнен блок 170 аналогового ввода полезной нагрузки и блок 160 аналогового вывода полезной нагрузки. Несмотря на то, что эти блоки изображены отдельными на фигуре для простоты пояснения, во многих примерах эти блоки могут быть выполнены внутри единого корпуса, который может также включать другие блоки. Каждый из блока 170 аналогового ввода полезной нагрузки и блока 160 аналогового вывода полезной нагрузи может быть любого типа и содержать любое количество блоков полезной нагрузки, которые могут быть выполнены в спутнике и которые принимают аналоговый входной сигнал и создают аналоговый выходной сигнал. Блок 170 аналогового ввода полезной нагрузки может быть выполнен с аналого-цифровым преобразователем (A/D) 130, а блок 160 аналогового вывода полезной нагрузки может быть выполнен с цифро-аналоговым преобразователем (D/A) 128.
Типичное измерительное и проверочное оборудование, известное специалистам в уровне техники, может быть выполнено внешним по отношению к спутнику 100 с целью подтверждения исправности и/или сравнения с результатами проверки, определенными блоком 120 для встроенной проверки. В некоторых примерах такие внешние устройства могут быть выполнены снаружи вакуумной камеры, в которую спутник 100 может быть помещен для облегчения проверки. В качестве примера таких внешних устройств проверочное оборудование 143 в контуре обратной связи может принимать выходной сигнал от блока 160 аналогового вывода полезной нагрузки в качестве аналогового сигнала 136 и может подавать принятый сигнал обратно в блок 170 аналогового ввода полезной нагрузки. Таким образом, проверочное оборудование 143 в контуре обратной связи предоставляет идентичный, или по существу идентичный, аналоговый сигнал в аналоговые блоки полезной нагрузки, что и принятый проверочным оборудованием 143 в контуре обратной связи от аналоговых блоков полезной нагрузки. Альтернативно, или в дополнение, проверочное оборудование 143 в контуре обратной связи может служить в качестве внешнего воздействующего устройства, генерирующего сигнал 135, который может использоваться в качестве проверочного входного сигнала аналоговыми блоками полезной нагрузки, и может оценивать принятый сигнал 136 с целью сравнения и выполнять любую проверку, которая может быть совершена. Следует отметить, что в еще одних вариантах осуществления внешние устройства, такие как проверочное оборудование 143 в контуре обратной связи, могут быть выполнены внешними по отношению к спутнику 100, но внутри вакуумной камеры, в которую может быть помещен спутник 100, тем самым уменьшая потенциальные погрешности измерений, которые могут влиять на сигналы 135 и 136. Предполагается, что все такие примеры охвачены объемом настоящего раскрытия.
Блок 120 для встроенной проверки может быть выполнен с возможностью предоставления и приема сигналов и данных проверки, необходимых для проверки блоков полезной нагрузки спутника 100. Для проверки цифровых блоков полезной нагрузки программное обеспечение, выполненное во блоке 120 для встроенной проверки, может давать команды, управлять или иным образом предписывать блоку 150 цифровой обработки сигналов (digital signal processing, DSP) генерировать цифровой проверочный сигнал 121, который может быть предоставлен на выход блока 122 для встроенной проверки, который может ретранслировать данный сигнал в качестве цифрового выходного сигнала 131 в цифровой блок 110 полезной нагрузки через вход 111 цифрового блока полезной нагрузки. После выполнения какой-либо обработки сигнала цифровой выходной сигнал 134 может быть передан из цифрового блока 110 полезной нагрузки через выход 114 цифрового блока полезной нагрузки на вход 124 блока для встроенной проверки затем в блок 150 DSP. Блок 150 DSP может выполнять любые измерения и проверки. В одном примере блок 150 DSP может измерять принятый цифровой сигнал 123 и сравнивать его с цифровым сигналом 121 для определения того, присутствуют ли какие-либо указания на проблемы или несоответствия, которые не должны присутствовать, в упомянутых сигналах. Может выполняться любой тип проверки, и ее результаты некоторым образом могут быть предоставлены осуществляющему проверку персоналу, включая передачу через выход цифрового сигнала 152 в цифро-аналоговый преобразователь (D/A) 128 и затем через аналоговый выход сигнала 129 в проверочное оборудование 143 в контуре обратной связи или в любое другое оборудование, выполненное снаружи спутника 100 и, в некоторых примерах, снаружи камеры для создания окружающих условий, в которой может быть расположен спутник 100. Поскольку блок 120 для встроенной проверки и все его блоки полностью находятся внутри проверяемой системы, то минимизируется влияние использования внешнего проверочного оборудования.
Для проверки аналоговых блоков полезной нагрузки программное обеспечение, выполненное во блоке 120 для встроенной проверки, может давать команды, управлять или иным образом предписывать блоку 150 DSP генерировать цифровой проверочный сигнал 152, который может быть предоставлен в цифро-аналоговый преобразователь 128 внутри блока 160 с аналоговым выводом. Цифро-аналоговый преобразователь 128 может генерировать аналоговый эквивалентный сигнал цифрового проверочного сигнала 152, который может использоваться аналоговыми блоками блока 160 с аналоговым выводом. Аналоговый проверочный сигнал может быть подвержен обработке или иному воздействию блоком 160 аналогового вывода полезной нагрузки. После выполнения какой-либо обработки сигнала аналоговыми блоками полезной нагрузки, связанными с блоком 160 аналогового вывода полезной нагрузки и блоком 170 аналогового ввода полезной нагрузки, блок 170 аналогового ввода полезной нагрузки может сгенерировать и передать аналоговый выходной сигнал в аналого-цифровой преобразователь (A/D) 130 для генерирования цифрового эквивалентного сигнала 151 аналогового выходного сигнала и передать этот сигнал в блок 150 DSP. Блок 150 DSP может выполнять любые измерения и проверки. В одном примере блок 150 DSP может измерять принятый цифровой сигнал 151 и сравнивать его с цифровым сигналом 152 для определения того, присутствуют ли какие-либо указания на проблемы или несоответствия, которые не должны присутствовать, с упомянутыми сигналами. Может выполняться любой тип проверки, и ее результаты любым образом могут быть предоставлены осуществляющему проверку персоналу, включая передачу через выход цифрового сигнала 152 в блок 160 аналогового вывода полезной нагрузки и затем через аналоговый выход сигнала 136 в проверочное оборудование 143 в контуре обратной связи или в любое другое оборудование, выполненное снаружи спутника 100 и, в некоторых примерах, снаружи камеры для создания окружающих условий, в которой может быть расположен спутник 100. Опять, поскольку блок 120 для встроенной проверки и все его блоки полностью находятся внутри осуществляющей проверку системы, то минимизируется влияние использования внешнего проверочного оборудования.
В некоторых примерах сигнализация управления может быть принята в блоке 150 DSP от внешнего проверочного оборудования через цифровой сигнал 151, который может быть цифровым сигналом, соответствующим сигналу управления, принятому в блоке 120 для встроенной проверки от внешнего оборудования. Сигналы от блока 150 DSP, такие как сигналы, указывающие результаты проверки и измерений, могут предоставляться во внешнее оборудование через цифровой выходной сигнал 152, который может быть передан во внешнее проверочное оборудование, как изложено в данном документе.
В других примерах блок 150 DSP может соединять выходной сигнал цифрового блока 110 полезной нагрузки с входом цифрового блока 110 полезной нагрузки, создавая контур для предоставления дополнительной возможности самостоятельной проверки. Это может быть объединено с любой цифровой обработкой, которая может выполняться блоком 150 DSP. Поскольку проверочные сигналы, используемые в раскрытых примерах, могут иметь точное математическое определение, то любая обнаруженная погрешность, искажение или ограничения являются результатом проверки упомянутых блоков (например, цифрового блока 110 полезной нагрузки, аналоговых блоков 160 и 170 полезной нагрузки).
Следует отметить, что блок 150 DSP может включать один или большее количество интерфейсов и/или входов и блоков, которые содействуют программированию блока 150 DSP так, чтобы оператор мог конфигурировать блок 150 DSP для генерирования проверочных сигналов и выполнения одной или большего количества проверок, измерений, оценок, сравнений, и в любом их количестве, последовательности и разнообразии. Такая обработка и программирование функциональных возможностей могут быть задействованы устройствами и блоками, описанными в данном документе со ссылкой на Фиг. 4. Предполагается, что все такие примеры охвачены объемом настоящего раскрытия.
В одном примере в сигнальном спутнике может быть включено множество блоков для встроенной проверки для возможности осуществления проверки блоков полезной нагрузки параллельно, тем самым сокращая время проверки и повышая эффективность. На Фиг. 2 показан такой пример, в котором спутник 200 выполнен с блоками 211, 212, 213 и 214 полезной нагрузки, вблизи каждого из которых выполнены блоки 221, 222, 223 и 224 для встроенной проверки, соответственно. Каждый из этих блоков для встроенной проверки может быть выполнен так, как описано выше в отношении блока 120 для встроенной проверки.
Блоки для встроенной проверки, описанные в данном документе, могут быть присоединены или иным образом выполнены в полезной нагрузке спутника и соединены с возможностью осуществления связи с одним или большем количеством блоков полезной нагрузки - с использованием любых средств или способов. В некоторых призерах блоки для встроенной проверки могут быть установлены - в существующие крепежные средства, кроме того могут быть добавлены дополнительные аппаратные средства, и/или существующие аппаратные средства могут быть изменены по необходимости. Физические соединения, используемые для соединения блоков для встроенной проверки с блоками полезной нагрузки, могут быть любыми стандартными или специализированными блоками с возможностью соединения.
На Фиг. 3 изображен примерный способ 300 выполнения проверки и/или измерения блока полезной нагрузки спутника с использованием блока для встроенной проверки, описанного в данном документе. На этапе 310 блок для встроенной проверки может генерировать цифровой сигнал проверочного воздействия. Он может быть полностью сгенерирован в блоке для встроенной проверки, либо он может быть оцифрованной версией проверочного сигнала, принятого от внешнего проверочного оборудования. Альтернативно, проверочное воздействие может быть сгенерировано блоком для встроенной проверки в ответ на одну или большее количество команд или инструкций, принятых блоком для встроенной проверки. В другом примере проверочное воздействие может быть принято от аналого-цифрового преобразователя в блоке для встроенной проверки, причем аналого-цифровой преобразователь генерирует цифровое проверочное воздействие в ответ на прием аналогового сигнала от другого устройства. В некоторых примерах такой аналого-цифровой преобразователь может быть интегрирован в блок для встроенной проверки. Цифровой сигнал проверочного воздействия может быть цифровым сигналом любого типа в любом формате, кодировке и т.д. Предполагается, что все такие примеры охвачены объемом настоящего раскрытия.
На этапе 320 цифровой сигнал проверочного воздействия может быть передан или иным образом предоставлен в блок полезной нагрузки спутника. Это может быть осуществлено с использованием любого типа и количества физических интерфейсов и соединительных кабелей и/или проводов, или любого другого средства обеспечения того, что блок для встроенной проверки и блок полезной нагрузки соединены с возможностью осуществления связи. В случае осуществления проверки аналоговых блоков полезной нагрузки цифровой проверочный сигнал может быть предоставлен в цифро-аналоговый преобразователь для преобразования в аналоговый сигнал, который затем может быть предоставлен в аналоговый блок полезной нагрузки.
На этапе 330 цифровой выходной сигнал, сгенерированный блоком полезной нагрузки, может быть принят блоком для встроенной проверки. В данном случае опять это может быть осуществлено с использованием любого типа и количества физических интерфейсов и соединительных кабелей и/или проводов, или любого другого средства обеспечения того, что блок для встроенной проверки и блок полезной нагрузки соединены с возможностью осуществления связи. В случае осуществления проверки аналоговых блоков полезной нагрузки аналоговый выходной сигнал из аналогового блока полезной нагрузки, находящегося под действием проверочного сигнала, может быть предоставлен в аналого-цифровой преобразователь для преобразования в цифровой сигнал, который затем может быть предоставлен в блок для встроенной проверки. Предполагается, что все такие примеры охвачены объемом настоящего раскрытия.
На этапе 340 цифровой выходной сигнал, принятый от блока полезной нагрузки, может быть измерен, проверен, сравнен со сгенерированным цифровым проверочным воздействием или ройным образом оценен для определения функционирования блока полезной нагрузки. Предполагается, что любые способы и средства проверки выходного сигнала блока полезной нагрузки спутника охвачены объемом настоящего раскрытия.
На этапе 350 результаты такой оценки блока полезной нагрузки спутника могут быть предоставлены пользователям или операторам раскрываемой системы. Это может принимать любую форму, включай передачу с использованием проводных и/или беспроводных средств в устройство или терминал оператора, представление на устройстве отображения, выполненном в блоке для встроенной проверки, или любое другое средство сообщения результатов проверки оператору или пользователю. Предполагается, что все такие примеры охвачены объемом настоящего раскрытия.
Посредством использования примеров раскрытых вариантов производители и поставщики спутников могут значительно повысить скорость и эффективность проверки полезной нагрузки спутника, сокращения затраты и увеличения производительность процесса проверки спутников.
Фиг. 4 и последующее описание предназначены для предоставления краткого общего описания подходящих условий обработки, в которых могут быть реализованы способы и системы, раскрытые в данном документе, и/или их части. Например, функции блоков 150 DSP, блоков 221, 222, 223 и 224 для встроенной проверки, блоков 110, 211, 212, 213 и 214 полезной нагрузки, проверочного оборудования 143 в контуре обратной связи и любого другого устройства, которое может использоваться для реализации вариантов выполнения настоящего раскрытия, могут быть выполнены одним или большим количеством устройств, которые включают некоторые или все варианты выполнения, описанные в отношении Фиг. 4. Некоторые или все из устройств, описанных на фиг. 4, которые могут использоваться для выполнения функций заявляемых примеров, могут быть выполнены в других устройствах и системах, которые описаны в данном документе. Альтернативно, некоторые или все из устройств, описанных на фиг. 4, могут быть включены в любое устройство, сочетание устройств или любую систему, которая выполняет любой вариант выполнения раскрытого примера.
Хотя и необязательно, способы и системы, раскрытые в данном документе для встроенной проверки полезной нагрузки спутника, могут быть описаны в общем контексте машиноисполняемых команд, таких как программные модули, исполняемые вычислительным устройством, таким как клиентская рабочая станция, сервер, программируемый процессор или персональный компьютер. Такие машиноисполняемые команды могут храниться в любом типе машиночитаемого устройства хранения, то есть не являются по сути переходным сигналом. В целом, программные модули включают подпрограммы, программы, объекты, блоки, структуры данных и т.п., которые выполняют конкретные задачи или реализуют конкретные абстрактные типы данных. Кроме того, следует понимать, что способы и системы для встроенной проверки полезной нагрузки спутника, раскрытые в данном документе, и/или их части могут быть осуществлены с другими конфигурациями вычислительной системы, включая карманные устройства, многопроцессорные системы, основанную на микропроцессорах или программируемую пользователем электронику, персональные компьютеры в сети, микрокомпьютеры, универсальные компьютеры и т.п. Способы и системы для встроенной проверки полезной нагрузки спутника, раскрытые в данном документе, могут также осуществляться в распределенных вычислительных окружениях, в которых задачи выполняются удаленными обрабатывающими устройствами, которые соединены через сеть связи. В распределенном вычислительном окружении программные модули могут быть расположены как в местных, так и в удаленных запоминающих устройствах хранения.
На Фиг. 4 показана блок-схема, изображающая вычислительную систему общего назначения, в которую могут быть включены варианты выполнения способов и систем для встроенной проверки полезной нагрузки спутника, раскрытых в данном документе, и/или их части. Как показано, примерная вычислительная система общего назначения включает компьютер 420 и т.п., включающий блок 421 обработки, системное запоминающее устройство 422 и системную шину 423, которая соединяет различные блоки системы, включая системное запоминающее устройство с блоком 421 обработки. Системная шине 423 может быть любого из нескольких типов конструкций шины, включающих шину запоминающего устройства или контроллер запоминающего устройства, периферийную шину и локальную шину, использующую любое разнообразие шинных архитектур. Системное запоминающее устройство может включать постоянное запоминающее устройство (ROM) 424 и запоминающее устройство (RAM) 425 с произвольным доступом. Базовая система (BIOS) 426 ввода-вывода, которая может содержать основные подпрограммы, которые помогают переносить информацию между элементами внутри компьютера 420, например, в течение запуска, может храниться в ROM 424.
Компьютер 420 может дополнительно включать накопитель 427 на жестких дисках для осуществления считывания с жесткого диска (не показан) и записи на него, дисковод 428 для магнитных дисков для осуществления считывания со съемного накопителя 429 на магнитном диске или записи в него и/или дисковод 430 для оптических дисков для осуществления считывания из съемного накопителя 431 на оптическом диске, такого как CD-ROM или другие оптические носители, или записи в него. Накопитель 427 на жестких дисках, дисковод 428 для магнитных дисков и дисковод 430 для оптических дисков могут быть соединены с системной шиной 423 посредством интерфейса 432 дисковода для жесткого диска, интерфейса 433 дисковода для магнитных дисков, и интерфейса 434 дисковода для оптических дисков, соответственно. Данные дисководы и связанные с ними машиночитаемые носители обеспечивают долговременное хранение машиночитаемых команд, структур данных, программных модулей и других данных для компьютера 420.
Несмотря на то, что примерное окружение, описанное в данном документе, использует съемный накопитель 429 на магнитном диске и съемный накопитель 431 на оптическом диске, следует понимать, что другие типы машиночитаемых носителей, которые могут хранить данные, которые доступны компьютеру, могут также использоваться в примерном функциональном окружении. Такие другие типы носителей включают, но не ограничиваются этим, магнитную кассету, карту флэш-памяти, цифровой диск универсального назначения или цифровой видеодиск, накопитель Бернулли, запоминающее устройство (RAM) с произвольный доступом, постоянное запоминающее устройство (ROM) и т.п.
На накопителе 427 на жестких дисках, накопителе 429 на магнитных дисках, накопителе на 431 оптических дисках, в ROM 424 и/или RAM 425 может храниться некоторое количество программных модулей, включающих операционную систему 435, одну или большее количество прикладных программ 436, другие программные модули 437 и данные 438 программ. Пользователь может вводить команды и информацию в компьютер 420 через устройства ввода, такие как клавиатура 440 и координатно-указательное устройство 442. Другие устройства ввода (не показаны) могут включать микрофон, ручку управления, игровую клавишную панель, диск прокрутки, сканнер и т.п. Эти и другие устройства ввода зачастую соединены с блоком 421 обработки через интерфейс 446 с последовательным портом, который соединен с системной шиной, но могут быть соединены посредством других интерфейсов, таких как параллельный порт, игровой порт или универсальная последовательная шина (USB). Монитор 447 или другой тип устройства отображения может также быть соединен с системной шиной 423 через такой интерфейс, как видеоадаптер 448. В дополнение к монитору 447 компьютер может включать другие периферийные устройства вывода (не показаны), такие как громкоговорители и принтеры. Примерная система на Фиг. 4 может также включать хост-адаптер 455, шину 456 Интерфейса Малых Вычислительных Систем (Small Computer System Interface, SCSI) и внешнее устройство 462 хранения, которое может быть соединено с шиной 456 SCSI.
Компьютер 420 может функционировать в сетевом окружении с использованием логических и/или физических соединений с одним или большим количеством удаленных компьютеров или устройств, таких как удаленный компьютер 449, которое может представлять собой любой удаленный компьютер или устройство, с которым может осуществлять связь компьютер 420. Удаленный компьютер 449 может быть персональным компьютером, сервером, маршрутизатором, персональным компьютером в сети, одноранговым устройством или другим обычным сетевым узлом, и может включать многие или все из элементов, описанных выше относительно компьютера 420, несмотря на то, что на Фиг. 4 изображено только запоминающее устройство 450 хранения. Логические соединения, изображенные на Фиг. 4, могут включать локальную сеть (LAN) 451 и глобальную сеть (WAN) 452. Такие взаимодействующие через сеть окружения повсеместно распространены в полицейских и армейских подразделениях, офисах, компьютерных сетях на предприятиях, внутренних сетях и Интернете.
При использовании во взаимодействующем через LAN-сеть окружении компьютер 420 может быть соединен с LAN 451 через сетевой интерфейс или адаптер 453. При использовании во взаимодействующем через WAN-сеть окружении компьютер 420 может включать модем 454 или другое средство для установления связи по глобальной сети 452, такой как Интернет. Модем 454, который может быть внутренним или внешним, может быть соединен с системной шиной 423 через интерфейс 446 с последовательным портом. Во взаимодействующем через сеть окружении программные модули, изображенные относительно компьютера 420, или их части могут храниться в запоминающем устройстве удаленного хранения. Следует понимать, что изображенные сетевые соединения являются примерными, и между компьютерами могут использоваться другие средства установления линии связи.
Компьютер 420 может включать множество машиночиатемых носителей хранения информации. Машиночиатемый носитель хранения информации может быть любым доступным материальным, постоянным или не распространяющимся носителем, к которому может быть осуществлен доступ посредством компьютера 420, и который включает как носитель кратковременного хранения, так и долговременного хранения, съемный и несъемный носитель. В качестве примера, а не ограничения, машиночиатемый носитель может содержать компьютерный носитель хранения и среду связи. Компьютерный носитель хранения включает съемный и несъемный носитель кратковременного и долговременного хранения, реализованный любым способом или технологией хранения информации, такой как машиночиатемые команды, структуры данных, программные модули или другие данные. Компьютерный носитель хранения включает в себя, но не ограничивается этим, RAM, ROM, EEPROM, флэш-память или другую технологию запоминающих устройств, CD-ROM, цифровые универсальные диски (DVD) или другие накопители на оптических дисках, магнитные кассеты, магнитную ленту, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные устройства хранения, или любой другой материальный носитель, который может использоваться для хранения необходимой информации, и к которому может быть осуществлен доступ посредством компьютера 420. Сочетания любого из вышеупомянутого должны также охватываться объемом машиночитаемого носителя, который может использоваться для хранения исходного кода для реализации способов и систем, описанных в данном документе. Любое сочетание признаков или элементов, раскрытых в данном документе, может использоваться в одном или большем количестве примеров.
Следует понимать, что, хотя и описано, что при использовании исполняемые процессором команды хранятся в запоминающем устройстве или на накопителе, эти команды или их части могут переноситься между запоминающим устройством и другими устройствами хранения. Альтернативно, в других примерах некоторые или все из команд могут исполняться в запоминающем устройстве на другом устройстве и обмениваться с описанными системами через межкомпьютерную связь. В некоторых примерах некоторые или все из систем и/или команд могут быть реализованы или предоставлены другим образом, например, по меньшей мере частично во встроенном программном обеспечении и/или аппаратном обеспечении, включая, но не ограничиваясь этим, одно или большее количество ASIC, стандартных интегральных схем, контроллеров (например, посредством исполнения соответствующих команд, и включения микроконтроллеров и/или встроенных контроллеров), программируемых вентильных матриц (FPGA), комплексных программируемых логических устройств (CPLD) и т.д. Некоторые или все из команд, систем и структур данных могут также быть сохранены (например, в качестве команд программного обеспечения или структурированных данных) на машиночитаемом носителе, таком как жесткий диск, запоминающее устройство, сеть или портативное изделие-носитель для считывания соответствующим приводом или через соответствующее соединение. Системы, команды и структуры данных могут также передаваться в качестве сгенерированных сигналов данных (например, в качестве части несущей волны или другого аналогового или цифрового распространяющегося сигнала) во множестве машиночиатемых сред передачи, включающих основанные на беспроводной связи и основанные на проводной/кабельной связи носители, и могут принимать множество форм (например, в качестве части одиночного или мультиплексированного аналогового сигнала, или в качестве множества отдельных цифровых пакетов или кадров). Такие компьютерные программные продукты могут также принимать другие формы в других примерах. Соответственно, настоящее изобретение может быть осуществлено с помощью других конфигураций вычислительной системы.
В некоторых примерах может использоваться системное запоминающее устройство, которое является машиночитаемым носителем хранения информации, выполненным с возможностью хранения команд и данных программ, как описано выше для Фиг. 1-3, для реализации примеров соответствующих способов и систем для встроенной проверки полезной нагрузки спутника. Однако, в других примерах, команды и/или данные программ могут приниматься, отправляться или храниться посредством различных типов машинодоступных носителей. Говоря в целом, машиночитаемый носитель хранения информации может включать постоянные и материальные носители хранения информации или запоминающие носители, такие как магнитные или оптические носители, например, диск или DVD/CD, соединенные с вычислительной системой или шлюзовым устройством. Машиночиатемый носитель хранения информации может также включать любые носители кратковременного или долговременного хранения, такие как RAM (например, SDRAM, SDRAM DDR, RDRAM, SRAM и т.д.), ROM и т.д., которые могут быть включены в некоторые примеры вычислительных систем, описанных выше, в качестве системного запоминающего устройства или другого типа запоминающего устройства. Части или все из систем, которые изображены в данном документе, могут использоваться для реализации описанной функциональности в различных примерах. Например, компоненты программного обеспечения, функционирующие на множестве различных устройств и серверов, могут взаимодействовать для предоставления раскрытой функциональности.
Следует понимать, что в некоторых примерах функциональность, предоставляемая подпрограммами, обсужденными выше, может быть предоставлена альтернативными способами, например выполнена разделяемой среди большего количества подпрограмм или сведенной в меньшее количество подпрограмм. Схожим образом в некоторых примерах изображенные подпрограммы могут предоставлять большее или меньшее количество функциональных средств по сравнению с тем, что описано, например, когда вместо этого другие изображенные подпрограммы не имеют или включают такие функциональные средства, соответственно, или когда количество функциональных средств, которые предоставляются, изменено. Кроме того, несмотря на то, что различные действия могут быть изображены выполняемыми конкретным образом (например, последовательно или параллельно) и/или в конкретном порядке, в других примерах такие действия могут выполняться в другом порядке и другим образом. Схожим образом структуры данных, обсужденные выше, могут быть структурированы по-другому в других примерах, например, имея одиночную структуру данных, разделенную на множество структур данных, или имея множество структур данных, сведенных в одиночную структуру данных, и могут хранить большее или меньшее количество информации по сравнению с той, что описана (например, когда вместо этого другие изображенные структуры данных не имеют или включает такую информацию, соответственно, или когда количество или типы информации, которая хранится, изменены).
Условный язык, используемый в данном документе, такой как, среди прочего, «может», «мог», «мог бы», «имеет возможность», «например» и т.п., пока особым образом не указано иное или не понято иное в используемом контексте, в целом предназначен для передачи того, что конкретные примеры включают, в то время как другие примеры не включают, конкретные признаки, элементы и/или этапы. Таким образом, такой условный язык в целом не предназначен для подразумевания того, что признаки, элементы и/или этапы в любом случае необходимы для одного или большего количества примеров, или что один или большее количество примеров обязательно включают логику для принятия решения, с или без указания или предложения автора, относительно того, включены ли эти признаки, элементы и/или этапы или должны ли они быть выполнены в любом конкретном примере. Термины «содержащий», «включающий», «имеющий» и т.п. синонимичны и используются с возможностью включения, в неограничивающей форме, и не исключают дополнительных элементов, признаков, действий, этапов и т.д. Кроме того, термин «или» используется в своем смысле включающего характера (а не в своем смысле исключающего характера), чтобы, например, при использовании для соединения списка элементов, термин «или» означал один, некоторые или все из элементов в списке.
В целом, различные признаки и процессы, описанные выше, могут использоваться независимо друг от друга, или могут быть объединены различным образом. Предполагается, что все возможные сочетаниями подсочетания охвачены объемом данного раскрытия. Кроме того, некоторые этапы способов или процессов могут быть опущены в некоторых вариантах реализации. Способы и процессы, описанные в данном документе, также не ограничиваются какой-либо конкретной последовательностью, и этапы или состояния, относящиеся к ним, могут быть выполнены в других подходящих последовательностях. Например, описанные этапы или состояния могут выполняться в порядке, который отличается от непосредственно раскрытого порядка, либо множество этапов или состояний могут быть объединены в один этап или состояние. Примерные этапы или состояния могут выполняться последовательно, параллельно либо некоторым другим образом. Этапы или состояния могут быть добавлены к раскрытым примерным вариантам или удалены из них. Примерные системы и блоки, описанные в данном документе, могут быть выполнены отличающимся от описанного образом. Например, элементы могут быть добавлены к раскрытым примерным вариантам, удалены из них или перегруппированы по сравнению с ними.
Несмотря на то, что были описаны некоторые примерные или иллюстративные варианты, эти примеры были представлены в лишь в ознакомительных целях, и не предполагается, чтобы они ограничивали объем изобретений, раскрытых в данном документе. Действительно, новые способы и системы, описанные в данном документе, могут быть воплощены во множестве других форм. Предполагается, что сопроводительная формула изобретения и ее эквиваленты охватывают такие формы или модификации, поскольку они попадают в пределы объема и сущности конкретных из изобретений, раскрытых в данном документе.
1. Система проверки полезной нагрузки спутника (100), содержащая:
блок (120) для встроенной проверки, выполненный в спутнике (100) и содержащий вход (170) блока для встроенной проверки и выход (160) блока для встроенной проверки; и
блок (110) полезной нагрузки, выполненный в спутнике и содержащий вход (111) блока полезной нагрузки, соединенный с возможностью осуществления связи с выходом (160) блока для встроенной проверки, и выход (114) блока полезной нагрузки, соединенный с возможностью осуществления связи с входом (170) блока для встроенной проверки,
причем блок (120) для встроенной проверки выполнен с возможностью передачи цифрового проверочного сигнала (121) с выхода блока (120) для встроенной проверки на вход (111) блока полезной нагрузки и приема цифрового выходного сигнала (134) на входе блока (120) для встроенной проверки с выхода (114) блока полезной нагрузки.
2. Система проверки по п. 1, в которой блок (120) для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала (121).
3. Система проверки по п. 1 или 2, в которой блок (120) для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала (121) в ответ на прием проверочного сигнала (135) от внешнего воздействующего устройства (143).
4. Система проверки по п. 1 или 2, в которой блок (120) для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью генерирования цифрового проверочного сигнала (121) в ответ на прием команды на генерирование цифрового проверочного сигнала (121).
5. Система проверки по п. 1 или 2, в которой блок (120) для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью оценивания цифрового выходного сигнала (131), принятого с выхода (122) блока полезной нагрузки.
6. Система проверки по п. 5, в которой блок (120) для встроенной проверки дополнительно выполнен с возможностью передачи результатов оценивания цифрового выходного сигнала (134), принятого с выхода (114) блока полезной нагрузки, во внешнее устройство (143).
7. Система проверки по п. 1 или 2, в которой спутник (100) выполнен в камере для создания окружающих условий.
8. Система проверки по п. 1 или 2, содержащая:
множество блоков (120) для встроенной проверки, выполненных в спутнике (100), причем каждый из множества блоков (120) для встроенной проверки содержит вход (170) блока для встроенной проверки и выход (160) блока для встроенной проверки.
9. Способ проверки блока (110) полезной нагрузки, выполненного в спутнике (100), содержащий этапы, на которых:
передают, из блока (120) для встроенной проверки, содержащего вход (170) блока для встроенной проверки и выход (160) блока для встроенной проверки, цифровой проверочный сигнал (121) с выхода (160) блока для встроенной проверки на вход (111) блока полезной нагрузки; и
принимают, на входе (170) блока для встроенной проверки с выхода (114) блока полезной нагрузки, цифровой выходной сигнал (134),
причем блок (120) для встроенной проверки и блок (110) полезной нагрузки выполнены в спутнике (100),
вход (111) блока полезной нагрузки соединен с возможностью осуществления связи с выходом (160) блока для встроенной проверки, и
выход (114) блока полезной нагрузки соединен с возможностью осуществления связи с входом (170) блока для встроенной проверки.
10. Способ по п. 9, дополнительно содержащий этап, на котором генерируют цифровой проверочный сигнал (121) в блоке (120) для встроенной проверки.
11. Способ по п. 10, в котором этап генерирования цифрового проверочного сигнала (121) в блоке (120) для встроенной проверки содержит этап, на котором генерируют цифровой проверочный сигнал (121) в ответ на прием проверочного сигнала (135) от внешнего воздействующего устройства (143).
12. Способ по п. 10 или 11, в котором этап генерирования цифрового проверочного сигнала (121) в блоке (120) для встроенной проверки содержит этап, на котором генерируют цифровой проверочный сигнал (121) в ответ на прием команды на генерирование цифрового проверочного сигнала (121).
13. Способ по любому из пп. 9-11, дополнительно содержащий этап, на котором оценивают цифровой выходной сигнал (134), принятый с выхода (114) блока полезной нагрузки, в блоке (120) для встроенной проверки.
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, на котором передают, посредством блока (120) для встроенной проверки во внешнее устройство (143), результаты оценивания цифрового выходного сигнала (134), принятого с выхода (114) блока полезной нагрузки.
