中法海洋衛(wèi)星有效載荷系統(tǒng)級故障檢測隔離與恢復實現(xiàn)方法研究

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(航天東方紅衛(wèi)星有限公司，北京 100094)

中法海洋衛(wèi)星有效載荷系統(tǒng)級故障檢測隔離與恢復實現(xiàn)方法研究

韓浪,王韶波,陳娟,丁振宇

(航天東方紅衛(wèi)星有限公司，北京100094)

中法海洋衛(wèi)星搭載了波譜儀分系統(tǒng)、微波散射計分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸分系統(tǒng)3種載荷，三類載荷在軌每天連續(xù)24小時不間斷工作；為提高衛(wèi)星在軌期間有效載荷運行的安全性，提出了有效載荷系統(tǒng)級故障檢測隔離與恢復(FDIR, Fault detection, isolation and recovery)實現(xiàn)方法；有效載荷FDIR由衛(wèi)星主機和載荷下位機協(xié)同完，各載荷下位機實時監(jiān)測自身運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障時按照故障預案執(zhí)行隔離操作或上報故障信息交由衛(wèi)星主機處理；衛(wèi)星主機還能通過平臺其他分系統(tǒng)獲得更高級別的有效載荷狀態(tài)參數(shù)，綜合分析后及時執(zhí)行故障隔離操作；文章介紹了三類有效載荷故障監(jiān)測參數(shù)選擇方法、故障判斷準則和故障隔離措施；各有效載荷的FDIR功能都能夠獨立使能/禁止，F(xiàn)DIR門限值、連續(xù)異常錯誤次數(shù)在軌均可軟件調(diào)整；中法海洋衛(wèi)星有效載荷的FDIR實現(xiàn)方法已通過地面試驗驗證，符合設計要求，其方法可推廣至其他衛(wèi)星型號。

中法海洋衛(wèi)星；有效載荷；FDIR ;故障檢測

0 引言

FDIR(Fault detection, isolation and recovery)是指故障檢測隔離與恢復[1-3]。預先定義一組能夠表征被檢測系統(tǒng)工作狀態(tài)的特征參數(shù),通過計算機軟件周期性采集特征數(shù)據(jù)并實時分析，特征參數(shù)值超出合理范圍并持續(xù)一定的時間則判定系統(tǒng)發(fā)生故障,工作出現(xiàn)異常。根據(jù)故障危害程度及時采取相應的故障隔離措施，避免故障蔓延。故障恢復是將系統(tǒng)恢復到正常工作狀態(tài)，一般有效載荷硬件故障采取切換備份模塊的策略，軟件模塊故障恢復包括系統(tǒng)軟啟動、硬件系統(tǒng)斷電重啟、軟件重構、系統(tǒng)補丁等措施。有效載荷是衛(wèi)星系統(tǒng)最重要的功能模塊，執(zhí)行衛(wèi)星的遙感探測任務，有效載荷系統(tǒng)工作狀態(tài)發(fā)生嚴重錯誤時，應當及時發(fā)現(xiàn)進行故障隔離，經(jīng)故障分析、排查后制訂故障恢復措施，確保故障恢復方案合理有效，安全可靠。

中法海洋衛(wèi)星(CFOSAT-1，Chinese French Oceanic Satellite)是由中法合作研制的一顆海洋觀測衛(wèi)星。法方提供波譜儀，中方提供衛(wèi)星平臺和散射計，中方負責衛(wèi)星發(fā)射與測控。中法雙方共同開展衛(wèi)星研制與應用，以獲取海面風場、海浪等海洋動力環(huán)境參數(shù)。CFOSAT-1衛(wèi)星有效載荷包括波譜儀分系統(tǒng)、微波散射計分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸分系統(tǒng)，文章介紹了CFOSAT-1衛(wèi)星有效載荷系統(tǒng)級的FDIR實現(xiàn)方法，包括故障檢測[4-6]參數(shù)選擇方法、故障判斷準則和隔離措施。有效載荷系統(tǒng)級FDIR特指針對有效載荷運行安全、功能完整性、重要性能指標而設計的FDIR，一般情況不包括分系統(tǒng)內(nèi)部模塊的FDIR設計，但如果分系統(tǒng)內(nèi)部單機、模塊發(fā)生異常會嚴重影響系統(tǒng)正常運行時也可將內(nèi)部FDIR按照系統(tǒng)級FDIR處理對待。

1 波譜儀分系統(tǒng)FDIR

波譜儀分系統(tǒng)由配電單元、數(shù)字單元、高頻收發(fā)模塊、行放、行放電源、微波前端、伺服控制器、掃描機構驅動裝置、饋源與掃描機構、反射面天線等單機組成[7]。波譜儀在軌長期工作，采取饋源機械掃描和波束電子切換的方式實現(xiàn)天線波束全方位掃描和不同入射角的微波探測，通過數(shù)據(jù)反演獲得海浪方向譜信息。中法海洋衛(wèi)星波譜儀分系統(tǒng)針對設備工作溫度異常、旋轉關節(jié)溫度異常、掃描機構溫度異常、CAN總線通信異常進行了FDIR設計，所有FDIR全部由星務分系統(tǒng)完成，包括故障檢測點遙測采集、故障判讀和隔離操作。

圖1 波譜儀分系統(tǒng)FDIR實現(xiàn)方法

1.1 設備工作溫度異常FDIR

根據(jù)衛(wèi)星布局，除天線及掃描機構外波譜儀各單機設備都位于載荷艙內(nèi)部，衛(wèi)星在軌工作期間，由衛(wèi)星平臺保證載荷艙內(nèi)部溫度，當溫度過低時衛(wèi)星開啟補償加熱設備，當工作溫度超過高溫門限值時停止補償加熱，確保荷艙各設備工作在合適的溫度范圍。波譜儀各單機溫度超出FDIR門限范圍表明波譜儀設備或衛(wèi)星平臺工作環(huán)境存在某種異常，不宜繼續(xù)工作，星務主機應當及時自主地對波譜儀進行關機操作。波譜儀艙內(nèi)八臺單機每臺設置一個溫度監(jiān)測點，每個溫度監(jiān)測點都設置上下門限值，各溫度門限值在軌可獨立調(diào)整。8臺單機溫度監(jiān)測FDIR具有使能/禁止功能，單條遙控指令同時控制8臺設備的FDIR執(zhí)行。設備工作溫度異常且FDIR處于使能狀態(tài)時，星務主機通過熱控下位機每隔8秒采集一次各設備的溫度，同時判斷各設備的溫度是否超出對應的溫度門限范圍，任何一臺設備的溫度超出了對應的門限范圍都被認定為設備溫度異常，默認連續(xù)9次監(jiān)測到設備溫度異常即64秒，則確認波譜儀工作異常，開始執(zhí)行波譜儀關機操作，設備溫度異常FDIR使能/禁止功能、各設備溫度FDIR上下限值、連續(xù)錯誤次數(shù)可軟件上注調(diào)整。

1.2 旋轉關節(jié)FDIR

旋轉關節(jié)是波譜儀天線饋源的重要模塊，旋轉關節(jié)實現(xiàn)了靜止到旋轉的功能切換，是射頻信號收發(fā)必經(jīng)之路，旋轉關節(jié)工作狀態(tài)直接影響回波信號強度，進而影響波浪譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品精度[8]。旋轉關節(jié)插入損耗與工作環(huán)境溫度有關，通常環(huán)境溫度增加會引起旋轉關節(jié)插損增加，另外旋轉關節(jié)連接松動、熱變形等引起的內(nèi)部結構變化也會造成插入損耗變大，大功率射頻信號通過時會有更多的能量轉化為旋轉關節(jié)的熱能，造成旋轉關節(jié)溫度升高。另外旋轉關節(jié)位于載荷艙外，即使外部包裹了熱控多層，依然受外熱流影響較大。因此將旋轉關節(jié)作為波譜儀系統(tǒng)的一個關鍵監(jiān)測點，溫度超出門限范圍時，星務主機應當及時自主地對波譜儀進行關機操作。旋轉關節(jié)溫度監(jiān)測FDIR具有單獨的使能/禁止功能, 星務主機通過熱控下位機每隔8秒采集一次旋轉關節(jié)的溫度并判斷是否超出FDIR溫度門限范圍，默認連續(xù)9次即64秒監(jiān)測到旋轉關節(jié)溫度異常，則確認旋轉關節(jié)工作異常，執(zhí)行波譜儀關機操作。旋轉關節(jié)FDIR使能/禁止功能、溫度上下門限值、連續(xù)異常次數(shù)可軟件上注調(diào)整。

1.3 掃描機構異常FDIR

掃描機構實現(xiàn)了波譜儀天線波束360度的掃描功能，波束掃描是形成波浪方向譜的必備條件。波譜儀在軌工作期間掃描機構按照5.7轉/分鐘的速度勻速旋轉，為保證掃描機構長期可靠穩(wěn)定工作，需確保掃描機構處于合適的工作溫度。掃描機構屬于艙外設備，外熱流環(huán)境復雜，將掃描機構工作溫度作為波譜儀系統(tǒng)的一個關鍵監(jiān)測點，溫度超出門限范圍時，衛(wèi)星主機應當及時自主地對波譜儀進行關機操作。掃描機構FDIR的實現(xiàn)方法與旋轉關節(jié)FDIR類似。

1.4 CAN總線通信異常FDIR

波譜儀分系統(tǒng)與衛(wèi)星平臺通過CAN總線進行遙控指令、遙測數(shù)據(jù)、上注數(shù)據(jù)塊等信息傳遞，CAN總線通信異常將會造成波譜儀無法正確執(zhí)行地面發(fā)送的遙控指令，地面也無法準確了解波譜儀的工作狀態(tài)。CAN總線通信狀態(tài)作為波譜儀故障判斷的依據(jù)之一，CAN總線通信發(fā)生持續(xù)故障時衛(wèi)星主機應當及時自主地對波譜儀進行關機操作。波譜儀正常工作期間，星務主機每8秒對波譜儀進行一次緩變輪詢，波譜儀收到緩變輪詢指令后將應答數(shù)據(jù)包中的計數(shù)器遞增加1，星務主機默認連續(xù)7次即48秒監(jiān)測到計數(shù)器未正常加1則確定CAN總線通信異常，執(zhí)行波譜儀關機操作。CAN總線通信異常FDIR使能/禁止功能、連續(xù)監(jiān)測次數(shù)軟件可調(diào)。

波譜儀分系統(tǒng)開機后星務主機應當設置CAN總線FDIR、設備溫度FDIR、旋轉關節(jié)FDIR、掃描機構FDIR處于使能狀態(tài)，同時衛(wèi)星平臺提供遙測參數(shù)表征波譜儀各FDIR運行狀態(tài)，遙測參數(shù)包括每類FDIR的使能/禁止狀態(tài)、門限值、允許的連續(xù)異常次數(shù)、各FDIR觸發(fā)狀態(tài)。波譜儀關機程序如下所示：

1)發(fā)送波譜儀停止數(shù)據(jù)采集指令。

2)5秒后發(fā)送波譜儀設備關機指令。

3)10秒后發(fā)送波譜儀分系統(tǒng)關機指令。

4)5秒后再次發(fā)送波譜儀分系統(tǒng)關機指令。

5)5秒后發(fā)送禁止波譜儀CAN總線FDIR使能、禁止設備溫度FDIR使能、禁止旋轉關節(jié)FDIR使能、禁止掃描機構FDIR使能4條指令。

2 散射計分系統(tǒng)FDIR

散射計分系統(tǒng)由配電單元、數(shù)字單元、收發(fā)單元、行放、行放電源、微波前端、射頻接收機、伺服控制器、天線與掃描機構等單機組成[9]。散射計在軌長期工作，天線與掃描機構默認按照3.4轉/分鐘的速度勻速掃描，獲取全方位海面風場數(shù)據(jù)。中法海洋衛(wèi)星散射計分系統(tǒng)在軌FDIR包括行放電流異常FDIR、天線轉速異常FDIR和散射計母線1電流異常FDIR。

圖2 散射計分系統(tǒng)FDIR實現(xiàn)方法

散射計分系統(tǒng)將行放和行放電源作為重點監(jiān)測對象，行放總線電流遙測超出預定門限值則執(zhí)行行放關機操作，并禁止行放電流FDIR使能。由于行放由平臺母線2獨立供電，與散射計其他單機設備供電通道隔離，行放與其他單機電氣耦合度低，因此行放工作異常時無需關斷散射計其他單機。

天線與掃描機構在軌勻速旋轉，設計最大轉速為3.74轉/分鐘，天線轉速超過該值表明伺服控制器或掃描機構工作異常，天線轉速過大造成散射計星上多普勒距離補償信號處理算法誤差增加，影響散射計測量精度。另外從衛(wèi)星安全角度考慮，散射計天線與掃描機構轉速異常過高會影響衛(wèi)星姿態(tài)控制，星務主機應及時切斷伺服控制器供電，斷電后天線轉速由于摩擦力矩的存在會慢慢降低到停止，這種情況下散射計測量數(shù)據(jù)無法滿足業(yè)務使用要求，因此關閉行放以及信道各單機，僅保留下位機與衛(wèi)星的基本通信功能。

散射計母線1負責配電單元、數(shù)字單元、收發(fā)單元、微波前端、射頻接收機5臺單機的供電，星務主機實時監(jiān)測散射計母線1電流變化，當電流超出預定門限時表明上述設備工作異常，應及時切斷散射計各單機電源進行隔離保護。雖然伺服控制器和行放與母線1隔離或獨立供電，此時也建議執(zhí)行散射計關機操作，降低不必要的能源損耗。相比天線轉速異常的關機操作，母線1電流異常時將散射計分系統(tǒng)各設備全部關機，不再保留下位機的的基本通信功能。

母線1電流FDIR功能全部由星務主機獨立完成，星務主機默認連續(xù)3次即2秒(速變遙測)監(jiān)測到母線1電流超出門限值則執(zhí)行散射計分系統(tǒng)關機操作序列。行放電流異常FDIR和天線轉速異常FDIR由散射計分系統(tǒng)獨自完成，散射計下位機直接采集行放電流遙測、收集天線轉速遙測，每隔8秒檢測一次行放電流和天線轉速是否超出門限值，并將檢查結果通過速變輪詢遙測上報星務主機，下位機默認連續(xù)3次即16秒監(jiān)測到行放電流、天線轉速大于門限值執(zhí)行各自的關機操作。散射計3種FDIR功能獨立，每種FDIR都有專門的使能/禁止功能，門限值、連續(xù)錯誤次數(shù)可軟件上注調(diào)整。

3 數(shù)傳分系統(tǒng)FDIR

數(shù)傳分系統(tǒng)包括數(shù)傳控制器、數(shù)據(jù)處理器、固態(tài)存儲器、X頻段調(diào)制器，行放電源、行波管放大器[10]、高功率隔離器、天線，根據(jù)衛(wèi)星任務特點，波譜儀和微波散射計載荷在軌長期開機，數(shù)傳分系統(tǒng)實時接收載荷數(shù)據(jù)，當衛(wèi)星位于地面站之外時將數(shù)據(jù)存儲在自身的固存中，過境時將實時觀測數(shù)據(jù)和固存中的數(shù)據(jù)回放至地面站。因此數(shù)傳控制器、數(shù)據(jù)處理器和固態(tài)存儲器為在軌長期開機設備，而調(diào)制器、行放、行放電源、高功率隔離器只有衛(wèi)星過地面站時才開機工作，過境則關機。由于中法海洋衛(wèi)星每軌都經(jīng)過法方地面站，每軌都會進行數(shù)據(jù)傳輸，某些軌道圈次可能會出現(xiàn)中方地面站、法方地面站同時傳輸數(shù)據(jù)的情況，因此在軌數(shù)傳發(fā)射通道需頻繁進行開關機操作。衛(wèi)星業(yè)務運行階段星務主機采用程控指令的方式實現(xiàn)數(shù)傳分系統(tǒng)自動開關機操作，一般程控區(qū)保存70軌以上的數(shù)傳分系統(tǒng)操作指令，能夠完成5～7天的數(shù)傳分系統(tǒng)開關機操作。行放、行放電源、隔離器屬于大功率發(fā)熱設備，在軌頻繁開關機導致熱環(huán)境變化劇烈，影響設備工作穩(wěn)定工作，而且行放及行放電源作為射頻信號放大的主要單機，工作狀態(tài)異常時需要及時識別和快速隔離，以免造成不可逆的損傷。

圖3 數(shù)傳分系統(tǒng)FDIR實現(xiàn)方法

行放及行放電源的工作狀態(tài)可通過螺旋電流、陽極電壓[11]、行放電源內(nèi)部溫度遙測參數(shù)監(jiān)測，數(shù)據(jù)控制器每隔8秒采集一次螺流、陽壓、行放電源內(nèi)部遙測，在行放高壓開機的前提下，數(shù)傳控制器比較螺流、陽壓、行放電源內(nèi)部溫度是否超出門限值范圍，默認連續(xù)3次即16秒監(jiān)測到螺流、陽壓或行放電源內(nèi)部溫度超出對應門限范圍則立即執(zhí)行數(shù)傳射頻設備關機操作。螺流、陽壓、行放電源內(nèi)部溫度上下門限值、連續(xù)異常次數(shù)、FDIR使能/禁止功能軟件獨立可調(diào)。

行放輸入信號功率即調(diào)制器輸出功率過大或過小都會造成行放輸出功率下降，導致星地鏈路傳輸信噪比減小甚至影響數(shù)據(jù)正常接收，因此有必要實時監(jiān)測調(diào)制器輸出功率大小。在調(diào)制器開機的前提下，數(shù)據(jù)控制器默認連續(xù)3次即16秒監(jiān)測到調(diào)制器輸出功率超出門限值范圍則執(zhí)行數(shù)傳射頻設備關機操作。調(diào)制器輸出功率FDIR門限值、連續(xù)異常次數(shù)可軟件調(diào)整，具有使能禁止功能。

行放、行放電源、高功率隔離器等大功率設備工作異常時往往也會出現(xiàn)設備工作溫度異常的現(xiàn)象，類似波譜儀設備溫度FDIR實現(xiàn)方法，數(shù)傳分系統(tǒng)的FDIR也將設備工作溫度作為重點關注對象，進行長期監(jiān)測。該項工作由星務主機完成，星務主機通過熱控下位機每隔8秒采集一次各設備的溫度，同時判讀各設備的溫度是否超出對應的溫度門限范圍，任何一臺設備的溫度超出了對應的門限范圍都被認定為設備溫度異常，默認連續(xù)9次即64秒監(jiān)測到設備溫度異常，則確認大功率設備工作異常，執(zhí)行數(shù)傳射頻設備關機操作,各設備溫度上下限、連續(xù)錯誤次數(shù)可軟件上注調(diào)整，數(shù)傳設備溫度FDIR具有統(tǒng)一的使能/禁止功能。

CFOSAT-1衛(wèi)星數(shù)傳分系統(tǒng)FDIR由星務主機和數(shù)傳下位機共同完成，數(shù)傳下位機負責行放螺流、行放陽壓、行放電源內(nèi)部溫度、調(diào)制器輸出功率遙測的采集，判讀各遙測是否超出對應的FDIR門限范圍，如果滿足FDIR觸發(fā)條件則立即執(zhí)行關機隔離操作。下位機通過CAN總線速變輪詢遙測向星務主機報告FDIR觸發(fā)狀態(tài)，星務主機檢測到任一FDIR觸發(fā)則禁止程控區(qū)指令執(zhí)行，防止在未排除故障異常的情況下后續(xù)時間程控指令繼續(xù)執(zhí)行數(shù)傳設備開機操作。數(shù)傳射頻設備關機程序如下：

1)發(fā)送調(diào)制器關機指令。

2)5秒后發(fā)送行放電源關機指令。

3)5秒后禁止星務主機程控區(qū)指令執(zhí)行。

數(shù)傳下位機軟件設計保證螺流、陽壓、和行放電源內(nèi)部溫度FDIR超門限判讀只有在行放開機條件下才執(zhí)行，因此不需要發(fā)送禁止螺流FDIR使能、禁止陽壓FDIR使能、禁止行放電源FDIR使能三條指令，行放重新加電后，F(xiàn)DIR使能狀態(tài)同關機前一致。同理調(diào)制器關機后輸出功率FDIR也失效，無需專門發(fā)送停止使能指令。

4 軟件編程方法

衛(wèi)星主機軟件運行在80C86微處理器平臺，采用C語言編程實現(xiàn)各載荷FDIR功能，各載荷下位機以80C32 單片機為平臺，也采用C語言編程方式實現(xiàn)載荷內(nèi)部FDIR以及故障信息上報。載荷下位機開機后，軟件初始化各FDIR參數(shù)為默認值，各FDIR狀態(tài)為禁止使能，軟件默認不進入FDIR判斷分支。等待衛(wèi)星主機設置允許使能后，對應的FDIR軟件程序開始執(zhí)行。主機開機后軟件初始化各FDIR參數(shù)為默認值，各載荷FDIR狀態(tài)為禁止使能，軟件默認不進入FDIR判斷分支，待用戶發(fā)送FDIR使能指令后啟動自身或載荷下位機FDIR功能。各載荷下位機采用定時器中斷方式定時采集分系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)遙測參數(shù)，主機軟件按照衛(wèi)星時鐘定時輪詢載荷下位機遙測參數(shù)，通過衛(wèi)星平臺其他分系統(tǒng)獲得更高級別的有效載荷狀態(tài)參數(shù)，綜合分析后執(zhí)行故障隔離操作。

5 結束語

中法海洋衛(wèi)星有效載荷在軌長期開機工作，文章介紹了波譜儀分系統(tǒng)、散射計分系統(tǒng)和數(shù)傳分系統(tǒng)三類有效載荷系統(tǒng)級的FDIR設計要點和實現(xiàn)方法，確保有效載荷在軌工作期間發(fā)生故障異常時衛(wèi)星能夠及時發(fā)現(xiàn)異常，自主執(zhí)行預定的故障隔離操作指令，避免故障進一步擴大，影響有效載荷甚至衛(wèi)星平臺安全，有效載荷在軌工作期間可以根據(jù)實際情況通過地面上注的方式調(diào)整各類FDIR的參數(shù)值。

[1] 樂 浪，李明峰，王 君，等. 衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)的FDIR 研究與設計[J].計算機工程與設計,2014,35(7):2607-2611.

[2]唐明圣，寧 洪，李 暾.星上一體化電子系統(tǒng)的FDIR框架設計與研究[J].計算機應用與軟件，2010，27(11):163-166.

[3] 王明波，史 簡.衛(wèi)星在軌自動故障檢測、隔離及恢復技術研究[A].2011年小衛(wèi)星技術交流會[C].北京：航天東方紅衛(wèi)星有限公司，2011.

[4] 冀捐灶，彭興釗，杜 軍，等.3種衛(wèi)星故障檢測策略的對比研究與仿真[J].計算機仿真,2013,30(9):51-55.

[5] 姜連祥，李華旺，楊根慶，等.航天器自主故障診斷技術研究進展[J].宇航學報,2009,30(4):1320-1326.

[6] 張大鵬.空間站在軌故障檢測和診斷技術研究[D].南京：南京理工大學，2012.

[7]Isabelle H.Monitoring and Control Interface Control Document on the Interfaces of Cfosat Platform with SWIM and FXBS[R].Toulouse: CNES, CF-SYIF-ICD-1561-CNES, 2015.

[8] 張佳龍.濾波筒式圓波導旋轉關節(jié)的設計[J].火控雷達技術,2014,41(4):91-95

[9] 朱 迪.CFOSAT-1衛(wèi)星微波散射計分系統(tǒng)安全模式分析[R].北京：中科院空間中心，2015.

[10] 占 力.X 波段大功率行波管新型慢波結構的研究[D].成都：電子科技大學，2015.

[11]洪 健，鐘國儉.幾種連續(xù)波行波管陽極電壓實現(xiàn)方案的比較[J].空軍預警學院學報,2014,28(5):248-351

ResearchonPayloadFDIRImplementationMethodofCFOSAT-1

Han Lang, Wang Shaobo, Chen Juan, Ding Zhenyu

(DFH Satellite Co.,Ltd., Beijing 100094, China)

CFOSAT-1 satellite takes three kinds of payloads which includes SWIM(Surface Wave Investigation and Monitoring), SCAT(Scatterometer) and DTS(Data Transmission System). All of the three payloads work 24 hours per day with no interval. In order to enhance the security ability during the operation phase. Payload FDIR (Fault detection, isolation and recovery) implementation method is introduced. The payload FDIR is implemented both at subsystem level and the satellite level. The payload sub-computer monitors the internal parameters and if any abnormality occurs the pre-defined isolation procedure will be executed or reported to the OBDH. Besides the diagnoses report, the OBDH could get more information for the payload working status. Based on the analysis of those fault information the OBDH performs the specific isolation procedure. The article demonstrates methods of fault detection, fault definition, fault insulation of the three payloads. All of the FDIRs could be abled and disabled independently and all of the thresholds and successive fault numbers could be modified by the OBDH ( Onboard data handling ) software. The payload FDIR implementation method has been validated by dedicated test and is compliant to the specification. Besides this FDIR implementation method could be used in other satellite project.

CFOSAT；payload；FDIR; fault detection

2017-05-02；

2017-05-23。

韓 浪(1986-)，男，陜西綏德人，工程師，主要從事航天器有效載荷總體設計度方向的研究。

1671-4598(2017)11-0193-04

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.11.049

V443.5

A