采用简仪科技PXI平台的星载设备地面测试系统解决方案

应用

卫星通信、卫星遥感在生活、商业、科研、国防领域发挥着重要功能。随着卫星应用越来越普及，在轨卫星的需求量越来越大，对于卫星设备可靠性的要求也越来越高。 我们希望卫星通信、气象预报成本越来越低，而空间垃圾不能泛滥。卫星研制、生产、装配、联调联试、发射现场都需要大量准确可靠、灵活重构、兼容性好、方便搬移的检测设备。用户需要升级现有的地面检测仪，以适应不断提升的卫星测试要求。

挑战

为了满足用户当前和不久的将来可能遇到的检测需求，并继承复用已有的技术积累，用户提出了以下要求：

多通道输出模拟外部子系统信号，用于测试星载设备的信号采集和处理功能

多通道采集模拟信号和数字信号，用于测试星载设备对外的控制功能和状态输出功能

适应现场复杂环境，模拟采集有较强抗干扰能力，数字输入输出采用光电隔离设计

系统需要方便搬移，结构坚固，运行稳定可靠

功能接口完整规范，易于和进口模块仪器相互验证

支持多种开发语言，包括面向对象文本语言和图形化编程语言

解决方案

简仪PXI平台很好地满足了用户各项功能、性能指标。而且简仪规范的PXIe背板控制器技术使得用户系统稳定可靠，扩展性强，兼容性好。简仪锐视测控软件平台，在FirmDrive坚实的跨平台驱动支撑下，提供了多种开发语言的驱动。在C# 和C++等文本语言开发上，与AI辅助编程工具链天然融合，很大程度提升了用户二次开发效率。

具体产品和模块如下：

控制器：PXIe-3127a和PXIe-3125a是两款基于最新第11代Intel"Tiger Lake"架构的高性能PXI Express控制器。它们专为满足工业和嵌入式应用中对高性能计算和数据处理的需求而设计。不仅在处理能力上各有卓越，还在内存支持和数据传输速度上提供了出色的性能，最高支持64 GB的内存和16 GB/s的系统吞吐量，确保了数据处理的高效率和准确性。

这两款控制器的广泛I/O接口，包括高速USB端口、多功能以太网口、串行通信端口以及高级PXI触发功能，使其能够轻松应对各种复杂的连接需求。无论是在电子测试、通信测试、汽车测试、航空航天测试还是生命科学等领域，PXIe-3127a和PXIe-3125a都能提供高效、可靠的测试和测量解决方案，帮助用户提高工作效率和测试精度。

机箱：PXIe-2519是一款高性能且高性价比的PXI Express机箱，具有8个混合插槽。它是一款新设计的机箱，适用于各种自动化测试和测量应用。PXIe-2519系列有两种型号，PXIe-2519G3（PCI Express Gen3）和PXIe-2519G2（PCI Express Gen2），可满足各种性能和带宽需求。全混合槽设计可以支持同一个机箱中传统的PXI模块和高级PXI Express模块。

多路同步动态电压输出：PXIe-5711是一个高精度 0.02%，具有16 位分辨率的32通道模拟输出模块。PXIe-5711 的输出范围为±10 V，最大更新速率为2 MS/s。它还提供±10 mA范围内的输出电流驱动。

多通道抗干扰差分输入：JY-5113可提供340 ppm高精度，16位分辨率，高达 64 通道的模拟输入，采样率高达1 MS/s，4 通道的模拟输出，16 通道方向独立DIO 或2 个32 位计数器/定时器。

多通道隔离数字模块：PXIe-7131系列模块是多用途的计数器/定时器和隔离工业DIO模块，工作电压高达50 V，提供8个计数器通道或64个数字输入/输出通道（32个Sink/Source 输入通道，32个支持Sourcing、Sinking和Push-Pull三态输出通道，组隔离），支持计数、频率测量、编码器、脉冲输出等多种功能。该设备利用高吞吐量的PCI Express总线、多核优化的驱动程序和应用软件，提供高性能的DIO能力。

使用的简仪产品

硬件

PXIe-2519G2：9槽PXIe混合机箱

PXIe-3125a：—第11代IntelCorei5-11500HE处理器

PXIe-5711：高精度0.02%，32通道 16位 1 MS/s 模拟输出模块

PXIe-5113：高精度340 ppm，16位分辨率，64通道，1 MS/s 多功能数据采集模块

PXIe-7131：多功能隔离数字IO模块（64通道数字IO + 8通道计数器/定时器）

软件

SeeSharpTools：锐视测控软件开发工具包

为什么选择简仪

成熟的产品：简仪科技的硬件产品成熟，经过长期市场验证，具有可靠的性能和稳定性；

锐视测控平台：简仪科技的锐视测控平台使用C# 语言开发，软件平台以及丰富的开发范例，快速助力客户二次开发，降低了使用成本；

POC验证服务：简仪科技提供售前的POC（原理验证）服务，帮助客户验证产品性能和适用性。

技术支持和快速响应能力：简仪提供优质的本地化技术支持，快速响应客户需求，帮助客户解决问题，确保了测试任务的顺利进行。

通过采用简仪PXI平台及配套软硬件产品，本案例成功构建了一套高精度、强抗干扰、易于扩展且具备良好兼容性的星载设备地面测试系统，有效解决了客户在多通道信号仿真与采集、现场复杂环境适应性、系统便携性与开发效率等方面的核心挑战。该系统不仅显著提升了卫星测试的可靠性与效率，也展示了国产测试测量平台在航天高端应用中的技术成熟度与工程化能力，为后续卫星批产测试与快速迭代提供了坚实支撑。