申维和，齐 欢，郑 榕，潘明健，李 霄，郑晓刚，于季弘

（1.空间物理重点实验室，北京100076；2.北京宇航系统工程研究所，北京100076；3.北京理工大学信息与电子学院，北京100081）

引 言

航天器在发射、降落以及分离过程中，面临着从零度以下到零上数百度的巨大温差变化、多种频段振动力作用以及剧烈的冲击响应，面临如此复杂环境使得维系航天器结构体健康极为重要，为进一步提升航天器的使用性和维护性，具备全生命周期内对其结构体能力数据的获取，需全天候监测航天器结构体的健康状况，并开展结构健康管理技术研究。无线方式的引入使得航天器全天候健康监测变得更为实用更为可行，通过无线的方式完成对航天器内外各敏感测点的数据采集、数据传输并汇总处理所获取数据，确保航天器结构体数据可查，健康情况可控，大幅度提高航天器的安全性和使用寿命。本文对航天器用无线健康监测系统［1］开展了设计研究，主要研究并设计了全系统实现方案、无线通信协议以及硬件实施方案，并实现了航天器无线健康监测系统的原理样机实施。

1 无线健康监测系统方案研究与实现

航天器用无线健康监测系统实现对数十个敏感测点的传感器数据进行无线采集与传输，设计单一中心节点（读写器）配合多天线，实施星型拓扑组网架构，实现对多个子节点（标签）的数据及命令交互（图1）。子节点（标签）根据需求可进行温度测量、应变力测量以及多轴向加速度测量。……