小型電離層探測儀地面電子測試設備

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姓名

蔡秉翰(Bing-Han Cai) 查詢紙本館藏

畢業系所

太空科學研究所

論文名稱

小型電離層探測儀地面電子測試設備
(Electrical Ground Segment Equipment of Compact Ionosphere Probe)

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摘要(中)

小型電離層探測儀（Compact Ionospheric Probe, CIP）地面電子測試設備（Electrical Ground Segment Equipment, EGSE），可以對CIP進行先期的功能測試與儀器的驗證。早期係由福爾摩沙衛星五號先進電離層探測儀（Advanced Ionospheric Probe, AIP）的酬載模擬器（Instrument Simulation Device, ISD）開始發展，隨後根據配置與需求，發展出指令與資料管理裝置（Command and Data Management Unit, CDMU）模擬器和科學酬載電子系統（Science Payload Electronics Unit, SPEU）模擬器。本論文所研製的是預計放在INSPIRESat-1上的CIP所需的EGSE，可以完整的測試 CIP 的硬體功能與驗證資料傳輸介面，並在未來可協助CIP飛行體的功能測試和各項環境測試。此外，軟體部分是用LabVIEW的Queued Message Handler（QMH）架構撰寫，此架構可以平行處理多個程式區段，增加程式的執行速度。

摘要(英)

A new Electrical Ground Segment Equipment(EGSE) is designed for Compact Ionosphere Probe(CIP) to perform functional test. The CIP is anticipated to install on the INSPIRESat-1, which is a 6U cubesat. The EGSE was early developed by Advanced Ionospheric Probe(AIP) Instrument Simulation Device. Soon after, the EGSE depends on AIP structure and requirements to design the Command and Data Management Unit(CDMU) simulator and Science Payload Electronic Unit(SPEU) simulator. In this thesis, it will introduce a test procedure with the EGSE ana the CIP prototype. Furthermore, the software of the EGSE is programming by LabVIEW Queue Message Handler(QMH) Template. The QMH facilitates multiple section of code running in parallel.

關鍵字(中)

★ 小型電離層探測儀地面電子測試設備
★ 小型電離層探測儀
★ 地面電子測試設備

關鍵字(英)

★ Electrical Ground Segment Equipment of Compact Ionosphere Probe
★ EGSE
★ CIP

論文目次

中文摘要i
英文摘要ii
目錄iii
圖目錄v
表目錄viii
1 簡介1
1.1 小型電離層探測儀2
1.2 地面電子測試設備4
1.3 儀器模擬裝置5
2 測試設備6
2.1 硬體基礎6
2.1.1 同步訊號9
2.1.2 通用非同步收發傳輸10
2.2 儀器模擬裝置12
2.3 指令與資料處理次系統模擬器14
2.4 轉接板14
3 程式設計19
3.1 LabVIEW 程式語言19
3.2 QMH 程式架構21
3.3 封包格式23
3.3.1 指令封包23
3.3.2 回應封包24
3.4 程式介紹25
3.4.1 地面站使用介面25
3.4.1.1 人機介面顯示部分26
3.4.1.2 人機介面控制部分27
3.4.1.3 程式方塊29
3.4.2 C&DH 模擬器程式30
3.4.3 ISD 程式32
3.5 程式燒錄33
4 操作流程與測試結果40
4.1 系統架設40
4.2 操作規則42
4.2.1 操作限制43
4.3 設定時間44
4.4 測試結果45
4.5 關閉程式47
5 結論48
參考文獻49

參考文獻

INSPIRESat-1 Phase A Proposal For a Satellite Carrying the Compact Ionosphere Probe.
Queued Message Handler Template documentation.
myRIO-1900 User Guide and Specifications.
福爾摩沙衛星五號科學酬載申請書（nspo-s-100005）.
吳一農. 串列傳輸. In 8051 單晶片實務與應用. 台科大, 2008.
周彥含. 先進電離層探測儀地面電子測試設備. Master’s thesis, 國立中央大學, 2013.
彭偉杰. 先進電離層探測儀整合測試系統. Master’s thesis, 國立中央大學, 2014.
蔡豐名. 先進電離層探測儀數位控制單元之研製. Master’s thesis, 國立中央大學,
2015.
?立?. 先進電離層雙生儀地面電子測試設備. Master’s thesis, 國立中央大學, 2015.
林再文. 先進電離層探測儀. PhD thesis, 國立中央大學, 2016.
LabVIEW in WIKIPEDIA, 2017a. URL https://zh.wikipedia.org/wiki/LabVIEW.
UART in WIKIPEDIA, 2017b. URL https://zh.wikipedia.org/wiki/UART.

指導教授

趙吉光(Chi-Kuang Chao)

審核日期

2017-8-8

推文