了解SpaceQuest如何使用Altium Designer在短短六周內(nèi)從概念到飛行硬件開發(fā)出一整套實驗型自動識別系統(tǒng)。

SpaceQuest, Ltd.是一家衛(wèi)星技術(shù)公司，總部位于弗吉尼亞州費爾法克斯。二十多年來，SpaceQuest一直致力于為政府、高校和商業(yè)應用領域開發(fā)先進的衛(wèi)星技術(shù)。

SpaceQuest是公認的先進微型衛(wèi)星和空間系統(tǒng)開發(fā)和快速周轉(zhuǎn)的領導者，也是衛(wèi)星自動識別系統(tǒng)（AIS）市場的先驅(qū)。該公司成功交付微型衛(wèi)星并參與了多個空間開發(fā)項目，包括為世界上首個私人空間站，由畢格羅宇航公司建造的Genesis I和Genesis II提供航空電子設備。

國際條約要求大多數(shù)大型貨船和客船配備AIS應答器，一種用于海上避碰的導航通信系統(tǒng)。主管海事當局每年通過沿海臺站跟蹤的船只數(shù)量超過10萬艘。

SpaceQuest通常借助各類技術(shù)工具來解決復雜設計中的PCB布局問題，并且經(jīng)常外包項目。在一次重大微型衛(wèi)星項目臨近時，他們發(fā)現(xiàn)僅靠手頭的工具已不足以解決問題。公司的一位工程師建議可以使用Altium Designer來嘗試提前完成項目——SpaceQuest就此大步邁入PCB設計的未來。

從容應對設計挑戰(zhàn)

SpaceQuest是第一家使用客戶衛(wèi)星上的實驗型接收器從太空收集AIS信號的公司。在隨后的幾年里，他們分析了有效載荷數(shù)據(jù)并開發(fā)出AIS信號處理軟件。

當SpaceQuest首次采用Altium Designer時，他們才剛剛開始開發(fā)用于近地軌道資產(chǎn)追蹤和管理服務的微型衛(wèi)星。在認識到沿海AIS跟蹤網(wǎng)絡的局限性后，他們開始探索如何從太空收集AIS信號。

SpaceQuest的副總裁Mark Kanawati回憶說：“我們初步設計了用于收集AIS信號的有效載荷，但該設計僅是一個原型，開發(fā)仍在進行中。”

在衛(wèi)星開發(fā)項目的相對后期集成一個全新的有效載荷，這在航天工業(yè)是前所未聞的。SpaceQuest在兩顆衛(wèi)星的后期交付階段，決定在其中一顆衛(wèi)星上集成最新的AIS收集有效載荷。當時距計劃交付發(fā)射僅剩六周時間。

”如果用我們過去復雜的工具和流程，在這么短的時間內(nèi)制作交付出一個全新的電路板，這幾乎是不可能完成的任務?！盞anawati回憶說，“Altium Designer不僅從設計角度幫助我們縮短了產(chǎn)品推向市場的時間，還加快了設計/庫數(shù)據(jù)和相關文檔的管理/創(chuàng)建。”

Kanawati及其團隊發(fā)現(xiàn)使用Altium Designer完成設計的時間前所未有之快。Altium Designer讓SpaceQuest能夠在短短六周內(nèi)從概念到飛行硬件開發(fā)出一套實驗型自動識別系統(tǒng)（AIS）收集有效載荷。

輕松完成任務

借助Altium Designer直觀的工作流程，SpaceQuest能夠?qū)⑺须娐钒逶韴D集成到一個環(huán)境中，進行電氣完整性、布線和機械配合檢查，并在一周多的時間內(nèi)將飛行原型電路板投入使用。

節(jié)省下來的時間專門用于安裝電路板上的電子元件，測試AIS解碼軟件以及開展最終的熱真空實驗。如果錯過最后的整合期限，則需要再等兩年才會有新的發(fā)射機會。

SpaceQuest順利完成了飛行原型AIS采集卡的測試和有效載荷外殼的集成，并及時進行了交付。這些衛(wèi)星成功發(fā)射到了近地軌道，并且實驗型AIS收集有效載荷也表現(xiàn)完美。

Kanawati回憶說：“Altium Designer的各種功能讓我們得以在發(fā)射活動后期順利集成實驗型有效載荷，并驗證我們的在軌技術(shù)可以提供具有前景的新服務。”

AIS飛行實驗對SpaceQuest來說是一項顛覆性的改革，并使其成為AIS數(shù)據(jù)服務的早期先驅(qū)，AIS數(shù)據(jù)服務也最終成為該公司的主要業(yè)務。

項目間的平滑過渡

自衛(wèi)星成功發(fā)射以來，SpaceQuest將Altium Designer全面應用于從電子板的設計、布局到組裝的整個開發(fā)流程。從設計到布局階段均自動維持PCB指令，從而節(jié)省時間并消除錯誤。 Altium Designer的差分對布線和集成的引腳交換技術(shù)極大地增強了SpaceQuest工程師的能力。

工程師們可以使用該軟件的3D PCB可視化功能降低容差，減小有效載荷外殼的尺寸和重量，從而減少質(zhì)量和體積——這些都是太空行業(yè)中的關鍵問題。在進行電路板制造之前，該功能有助于提高機械兼容性。

SpaceQuest的工程師過去使用單獨的CAD工具生成PCB裝配圖，而現(xiàn)在可直接由Altium Designer代勞。Altium Designer的產(chǎn)品文檔和庫存控制還可提供效率優(yōu)勢。

隨著越來越多的微型衛(wèi)星被開發(fā)出來，SpaceQuest得以繼續(xù)擴大其AIS衛(wèi)星群。目前，Altium Designer貫穿了該公司微型衛(wèi)星和其他空間系統(tǒng)的整個內(nèi)部開發(fā)過程。