电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 26卷
Vol.26
第 1期
No.1
2018年 1月
Jan. 2018
收稿日期:2016-11-17 稿件编号:201611142
作者简介:冯海浪(1990—),男,陕西渭南人,硕士。研究方向:空间通信技术。
随着需求的变化和技术的不断发展,对卫星通
信提出了新的更高的要求,特别是当卫星的寿命越
来越长时
[1]
,要在其寿命期间有效的满足通信业务的
需求,保证转发器的的正常运行,就需要对转发器进
行冗余设计
[2-3]
。也就是在转发器设计中,对关键信
道上的放大器进行备份,这样就需要在放大器的输
入输出端设计一定数量的微波开关,组成备份环
[4-5]
。
当主放大器失效时,可以通过切换开关来使用
备份放大器,从而保障系统的正常运行。备份环的开
关切换方案选择问题是通信卫星运营商十分关注的
问题,也是通信卫星有效载荷总体设计
[6]
的任务之一。
传统上使用人工枚举进行选择,在备份环较小时,此
方法可行,但随着通信卫星容量越大,备份环越来越
复杂
[7]
,传统枚举法变得越来越费力且易出错。
文中使用 Qt 建立了备份环设计平台,并给出了
基于递归算法的备份环开关切换方案。验证结果显
示,该方法可以快速找到任意组合放大器故障的备
份环切换策略。
1 备份环分析构架设计
要实现备份环的分析,首先需要建立一个备份
环绘制平台,从而能够快速方便的设计出需要的备
份环。然后使用数学模型描述绘制的备份环,最后
通过添加分析算法来实现备份环的分析,解决开关
切换方案的选择问题。
备份环分析构架如图 1 所示,主要由两部分组
成,一个是备份环设计绘制部分,一个是分析部分。
基于 Qt 的备份环设计与分析平台的实现
冯海浪,马伊民
(西安空间无线电技术研究所 陕西 西安 710071)
摘要:随着通信卫星技术的发展,备份环的设计和分析变得越来越困难。针对没有系统的备份环
设计与分析方法的问题,提出了一种基于 Qt 的备份环设计与分析平台,该平台通过图形视图框架
实现备份环的设计绘制,并结合图论和递归算法实现备份环的分析功能。通过一个 10:8 备份环试
验,结果表明:相较于传统人工枚举而言,平台可以帮助有效载荷工程师快速地设计出备份环,并
根据优化标准得到备份环切换的最优方案。
关键词:备份环;图形视图框架;图论;递归算法
中图分类号:TN913 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2018)01-0079-05
Design and analysis platform of redundancy ring based on Qt
FENG Hai⁃lang,MA Yi⁃min
(Xi’an Institute of Space Radio Technology,Xi’an 710071,China)
Abstract: With the development of communication satellite technology,the design and analysis of the
redundancy ring becomes more and more difficult. In view of the lack of systematic problems in
redundancy ring design and analysis method,a design and analysis platform of redundancy ring based on
Qt is presented. The platform achieves the design of the redundancy ring through the graphical view
framework,and combines with the graph theory and recursive algorithm to realize the analysis function of
the redundancy ring. Through a test of 10:8 redundancy ring,the results show that,compared with the
traditional manual enumeration, the platform can help the payload engineer to quickly design a
redundancy ring and get the optimal scheme of the redundancy ring switching according to the
optimization standard.
Key words: redundancy ring;graphics view framework;graph theory;recursive algorithm
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