CN107453800A - 参数可调的卫星测控***等效装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种参数可调的卫星测控***等效装置及其测试方法,该等效装置包括:用于承载各模块信息交互的PXI总线,用于实时遥测组帧的服务端软件,用于设置参数及采集状态的主控模块,用于下变频遥控信号的下变频模块,用于解调中频遥控信号的解调模块,用于调制遥测基带数据调制模块,用于上变频中频遥测信号的上变频模块。本发明通过模拟卫星测控分***有效解决了卫星加电前地面测试***测控大回路无法有效验证的问题,避免了因地面测试***设置不当或软件不匹配而导致的卫星安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种卫星测控***等效装置及其测试方法,具体地,涉及一种参数可调的卫星测控***等效装置及其测试方法。
背景技术
随着我国科技事业的快速发展,航天、国防***的研制和发射任务越来越多,任务周期越来越紧,并且新的测控技术不断出现,出现了多种测控体制共存的现状,导致地面测试***的研制任务面临的挑战也越来越大。一种参数可调的卫星测控***等效技术显得尤为迫切,在卫星具备电测试条件之前,地面测试***通过与卫星测控***等效装置对接来进行自身功能性、稳定性的验证工作,以此大大缩短卫星研制周期,提高卫星电测试效率。
卫星电测试安全问题一直是重中之重,地面测试***有重大状态变更后冒然连接卫星电测试也是坚决杜绝的,同时就引入一个新问题:即如何在不连接卫星的情况下对地面测试***的升级、更改情况进行有效、全方位的验证。在如今质量形势严峻的大环境下,类似的安全隐患亟需解决。
本发明就是为了解决上述问题的一种卫星测控***等效技术。目前没有发现类似相关技术的说明或报道,也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种参数可调的卫星测控***等效装置及其测试方法,其过模拟卫星测控分***有效解决了卫星加电前地面测试***测控大回路无法有效验证的问题,避免了因地面测试***设置不当或软件不匹配而导致的卫星安全隐患。同时,本发明亦可配合地面测试***研制、调试、升级工作,保证其最终与卫星连接状态安全、可靠。
根据本发明的一个方面,提供一种参数可调的卫星测控***等效装置,其特征在于,其包括:
用于承载各模块信息交互的PXI总线,用于实时遥测组帧的服务端软件,用于设置参数及采集状态的主控模块,用于下变频遥控信号的下变频模块,用于解调中频遥控信号的解调模块,用于调制遥测基带数据调制模块,用于上变频中频遥测信号的上变频模块;
服务端软件,同主控模块连接;服务端软件始终处于监听状态中,当主控模块申请连接时,服务端软件做出响应,根据TCP/IP握手协议与之建立稳定的连接;从主控模块收到遥控信息之后,服务端软件反演显示指令代号及内容,然后组合相应的遥测帧,并发送至主控模块;
主控模块,控制整个***,同下变频模块连接,设置模块参数并采集状态信息;同解调模块连接,接收解调后的遥控数据,设置模块参数并采集状态信息;同调制模块连接,转发遥测基带数据至调制模块,设置模块参数并采集状态信息;同上变频模块连接,设置模块参数并采集状态信息;
下变频模块,接收输入的S频段射频信号,下变频到70MHz/140MHz中频信号,同主控模块连接,接收主控模块的控制,并通过PXI总线上报模块状态信息;
解调模块,对中频信号进行采样,在数字域完成扩频捕获跟踪、载波同步、帧同步、解码等工作;同主控模块连接,接收主控模块的控制,并通过PXI总线发送解调后的遥控数据及模块状态信息;
调制模块,对输入的遥测数据,进行加扰、编码、码型变化、扩频调制等工作,同主控模块连接,接收主控模块的控制,通过PXI总线接收主控模块发送的遥测数据,并上报模块状态信息;
上变频模块,接收调制基带处理模块输出的中频信号,上变频到对应的S频点射频信号,同主控模块连接,接收主控模块的控制,并通过PXI总线上报模块状态信息。
本发明还提供一种参数可调的卫星测控***等效装置的测试方法,其特征在于,其包括如下步骤:
步骤一,***开机自检正常后,主控模块与服务端软件建立TCP/IP连接,并对各模块进行初始化;
步骤二,依据卫星测控***技术指标对上变频模块、解调模块、调制模块、下变频模块进行参数设置;
步骤三,将地面测试***的遥控上行信号、遥测下行信号电缆接入***,并输出遥控上行信号;
步骤四,通过主控模块监视遥控上行信号是否锁定正常;若未锁定,则重新检查下变频模块、解调模块参数配置是否正确及地面测试***遥控上行信号是否满足要求;
步骤五,地面测试***查看是否收到正常遥测下行信号,并核对遥测数据是否正确;若异常,则重新检查调制模块、上变频模块参数配置是否正常及地面测试***遥测接收通道是否满足要求;
步骤六,至此参数可调的卫星测控***等效***设置完毕,地面测试***可以按照需求进行调试、验证。
优选地,所述解调模块与调制模块连接从而进行中频闭环检测,该模式用于解调模块、调制模块的功能自检。
优选地,所述地面测试***收到的遥测数据是随着发送的遥控指令而实时变化的,符合卫星真实的运行情况。
优选地,所述主控模块实时接收、显示各模块的状态信息。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明通过最大化等效卫星测控***,为卫星地面测试***的自身功能性验证工作提供了便利的条件,大大缩短卫星研制周期,并有效规避了由地面测试***状态更改而引发的安全隐患。本发明对各型号卫星的地面测试***具有一定的通用性,可应用于所有扩频体制S频段的卫星地面测试***。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明参数可调的卫星测控***等效装置的原理框图。
图2为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示,本发明参数可调的卫星测控***等效装置包括:
用于承载各模块信息交互的PXI总线,用于实时遥测组帧的服务端软件,用于设置参数及采集状态的主控模块,用于下变频遥控信号的下变频模块,用于解调中频遥控信号的解调模块,用于调制遥测基带数据调制模块,用于上变频中频遥测信号的上变频模块;
服务端软件101,同主控模块102连接;服务端软件101始终处于监听状态中,当主控模块102申请连接时,服务端软件101做出响应,根据TCP/IP握手协议与之建立稳定的连接;从主控模块102收到遥控信息之后,服务端软件101反演显示指令代号及内容,然后组合相应的遥测帧,并发送至主控模块102;
主控模块102,控制整个***,同下变频模块103连接,设置模块参数并采集状态信息;同解调模块104连接,接收解调后的遥控数据,设置模块参数并采集状态信息;同调制模块105连接,转发遥测基带数据至调制模块105,设置模块参数并采集状态信息;同上变频模块106连接,设置模块参数并采集状态信息;
下变频模块103,接收输入的S频段射频信号,下变频到70MHz/140MHz中频信号,同主控模块102连接,接收主控模块102的控制,并通过PXI总线上报模块状态信息;
解调模块104,对中频信号进行采样,在数字域完成扩频捕获跟踪、载波同步、帧同步、解码等工作;同主控模块102连接,接收主控模块102的控制,并通过PXI总线发送解调后的遥控数据及模块状态信息;
调制模块105,对输入的遥测数据,进行加扰、编码、码型变化、扩频调制等工作,同主控模块102连接,接收主控模块102的控制,通过PXI总线接收主控模块102发送的遥测数据,并上报模块状态信息;
上变频模块106,接收调制基带处理模块输出的中频信号,上变频到对应的S频点射频信号,同主控模块102连接,接收主控模块102的控制,并通过PXI总线上报模块状态信息。
本发明参数可调的卫星测控***等效装置的测试方法包括如下步骤:
步骤201,***开机自检正常后,主控模块与服务端软件建立TCP/IP连接,并对各模块进行初始化;
步骤202,依据卫星测控***技术指标对上变频模块、解调模块、调制模块、下变频模块进行参数设置;
步骤203,将地面测试***的遥控上行信号、遥测下行信号电缆接入***,并输出遥控上行信号;
步骤204,通过主控模块监视遥控上行信号是否锁定正常;若未锁定,则重新检查下变频模块、解调模块参数配置是否正确及地面测试***遥控上行信号是否满足要求;
步骤205,地面测试***查看是否收到正常遥测下行信号,并核对遥测数据是否正确;若异常,则重新检查调制模块、上变频模块参数配置是否正常及地面测试***遥测接收通道是否满足要求;
步骤206,至此参数可调的卫星测控***等效***设置完毕,地面测试***可以按照需求进行调试、验证。
所述解调模块与调制模块连接从而进行中频闭环检测,该模式用于解调模块、调制模块的功能自检。
所述地面测试***收到的遥测数据是随着发送的遥控指令而实时变化的,符合卫星真实的运行情况。
所述主控模块实时接收、显示各模块的状态信息,表现形式丰富,除文字外,还有波形、频谱等呈现方式。
本发明在测试过程中,卫星测控***等效装置接收地面上行S频段遥控信号,下变频至70MHZ/140MHZ中频信号之后,进行解调、帧同步、解扰、解交织、解码,提取出遥控基带信息。服务端软件通过网络接收到遥控信息后,将遥控指令号反演显示,同时组合相应的遥测帧。遥测基带数据经过加扰、编码、码型变化、调制后生成中频信号,经上变频转为S频段遥测下行信号后发送给卫星地面测试***遥测通道。整个过程可以通过主控模块监控参数设置状态并可实时进行更改。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (5)
1.一种参数可调的卫星测控***等效装置,其特征在于,其包括:
用于承载各模块信息交互的PXI总线,用于实时遥测组帧的服务端软件,用于设置参数及采集状态的主控模块,用于下变频遥控信号的下变频模块,用于解调中频遥控信号的解调模块,用于调制遥测基带数据调制模块,用于上变频中频遥测信号的上变频模块;
服务端软件(101),同主控模块(102)连接;服务端软件(101)始终处于监听状态中,当主控模块(102)申请连接时,服务端软件(101)做出响应,根据TCP/IP握手协议与之建立稳定的连接;从主控模块(102)收到遥控信息之后,服务端软件(101)反演显示指令代号及内容,然后组合相应的遥测帧,并发送至主控模块(102);
主控模块(102),控制整个***,同下变频模块(103)连接,设置模块参数并采集状态信息;同解调模块(104)连接,接收解调后的遥控数据,设置模块参数并采集状态信息;同调制模块(105)连接,转发遥测基带数据至调制模块(105),设置模块参数并采集状态信息;同上变频模块(106)连接,设置模块参数并采集状态信息;
下变频模块(103),接收输入的S频段射频信号,下变频到70MHz/140MHz中频信号,同主控模块(102)连接,接收主控模块(102)的控制,并通过PXI总线上报模块状态信息;
解调模块(104),对中频信号进行采样,在数字域完成扩频捕获跟踪、载波同步、帧同步、解码等工作;同主控模块(102)连接,接收主控模块(102)的控制,并通过PXI总线发送解调后的遥控数据及模块状态信息;
调制模块(105),对输入的遥测数据,进行加扰、编码、码型变化、扩频调制等工作,同主控模块(102)连接,接收主控模块(102)的控制,通过PXI总线接收主控模块(102)发送的遥测数据,并上报模块状态信息;
上变频模块(106),接收调制基带处理模块输出的中频信号,上变频到对应的S频点射频信号,同主控模块(102)连接,接收主控模块(102)的控制,并通过PXI总线上报模块状态信息。
2.一种参数可调的卫星测控***等效装置的测试方法,其特征在于,其包括如下步骤:
步骤一,***开机自检正常后,主控模块与服务端软件建立TCP/IP连接,并对各模块进行初始化;
步骤二,依据卫星测控***技术指标对上变频模块、解调模块、调制模块、下变频模块进行参数设置;
步骤三,将地面测试***的遥控上行信号、遥测下行信号电缆接入***,并输出遥控上行信号;
步骤四,通过主控模块监视遥控上行信号是否锁定正常;若未锁定,则重新检查下变频模块、解调模块参数配置是否正确及地面测试***遥控上行信号是否满足要求;
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步骤六,至此参数可调的卫星测控***等效***设置完毕,地面测试***可以按照需求进行调试、验证。
3.根据权利要求2所述的参数可调的卫星测控***等效装置的测试方法,其特征在于,所述解调模块与调制模块连接从而进行中频闭环检测,该模式用于解调模块、调制模块的功能自检。
4.根据权利要求2所述的参数可调的卫星测控***等效装置的测试方法,其特征在于,所述地面测试***收到的遥测数据是随着发送的遥控指令而实时变化的,符合卫星真实的运行情况。
5.根据权利要求2所述的参数可调的卫星测控***等效装置的测试方法,其特征在于,所述主控模块实时接收、显示各模块的状态信息。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171208 |
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