CN107776912B - 一种中心控制的飞行器地面测控***网 - Google Patents

一种中心控制的飞行器地面测控***网 Download PDF

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Abstract

本发明属于飞行器测控技术领域，涉及一种中心控制的飞行器地面测控***网。所述中心控制的飞行器地面测控***网包括测控天线(1)、天线端射频***(2)、射频光纤电缆(3)、射频开关(4)、多流测控***(5)、显控终端(6)、网络交换机(7)、计算机(8)、中心端射频***(10)。其中，所述中心端射频***10、射频开关(4)、多流测控***(5)、网络交换机(7)、显控终端(6)及计算机(8)集中设置形成测控中心(9)，用于完成测试任务的统一规划、统筹布局、统一指挥调度和多型飞行器测试的协调运行。本发明实现了中心控制功能，操作便捷，参数配置方便，易于实现全期数据管理，具有较大的实际应用价值。

Description

一种中心控制的飞行器地面测控***网
技术领域
本发明属于飞行器测控技术领域，涉及一种中心控制的飞行器地面测控***网。
背景技术
地面测控***作为飞行器科研试验重要组成部分，是获取整个试验过程中数据的唯一平台，有着不可或缺的地位。因地面测控***的功能复杂，传统地面测控设备试验准备阶段配置繁琐、操作复杂，应用场景变化时***需要重新部署，过程复杂。软件结构庞大复杂，界面集成度不高，用户经常需要切换多个界面才能完成相应业务。各类通信网络参数需要人工完成和注入，网络规划和开设时间较长，不能满足灵活编组、临时编配的需求。
另外，传统地面测控设备相对比较独立，一般采用工控机的架构实现，使用时一般随型号任务搬移，设备经常性的运输搬动将造成设备运行不稳定、零部件故障率逐年提高的问题，并且因地面遥测站的独立性，造成飞行器全生命周期的遥测数据很难通过信息化手段进行有效的分类管理。
发明内容
本发明的目的是：提供一种操作便捷，能够实现测试数据全期管理的中心控制的飞行器地面测控***网。
本发明的技术方案是：一种中心控制的飞行器地面测控***网，其包括测控天线1、天线端射频***2、射频光纤电缆3、射频开关4、多流测控***5、显控终端6、网络交换机7、计算机8、中心端射频***10，其中，所述中心端射频***10、射频开关4、多流测控***5、网络交换机7顺次连接，显控终端6及计算机8再分别与网络交换机7连接，上述部件集中设置形成测控中心9；测控天线1通过天线端射频***2、射频光纤电缆3组成长距离射频光纤网管道与测控中心9进行交联，从而将所接收的遥测信号通过射频光纤网传送至测控中心9；并可将测控中心9的安控信号通过射频光纤网对外发送。
射频开关4连接多个中心端射频***，并内设有切换选择开关对中心端射频***10进行选择。
所述多流测控***5包括射频接收模块11、射频解调模块12、开关选择模块13、射频解密模块14、调制模块15、发射模块16，其中，所述射频接收模块、射频解调模块、开关选择模块、射频解密模块顺次连接，将射频开关4送入的遥测射频信号进行接收、解调、解密等，所述射频解密模块输出通过网络交换机一路送至显示终端进行显示，一路送至计算机8进行数据的分类存储，调制模块、发射模块顺次连接，将显控终端6编制的安控指令调制载波为安控射频信号，所述发射模块输出端连接射频开关选择一路中心端射频***送至射频光纤电缆3。
飞行器遥测参数配置信息、安控参数配置信息、测试任务配置参数信息及全期测试数据由计算机8分类存储管理，显控终端6根据任务需要能够从计算机中直接调用上述各参数配置信息及全期测试数据。
飞行器在进行上电测试时发出遥测射频信号，测控天线1接收到该遥测射频信号，并通过天线端射频***2转换成光信号再通过射频光纤电缆3传送到测控中心9；在测控中心9中通过中心端射频***10将光信号还原成原始遥测信号后送至射频开关4。当射频开关4中某一通道被显控终端6选中后，遥测信号将送入到多流测控***5的某一流中进行解调、解密，并形成可显示的遥测数据。该遥测数据通过网络交换机7传送到显控终端6进行数据的实时显示、事后处理等；同时该遥测数据通过网络交换机7传送到计算机8进行数据的存储管理。
本发明的技术效果是：本发明中心控制的飞行器地面测控***网所实现的中心控制功能，可在软件上设置试验所需的各种配置参数的宏定义，然后在地面测控***网进行共享，后续试验亦可直接调用，避免了因遥测站的独立性所导致的任务前期准备时间长、参数配置繁琐等缺点。
并且本发明所实现的地面测控***采用固定方式完成厂内所研飞行器各测试点的测控任务，避免了地面测控设备长期搬动所造成的高故障率的弊端；同时地面控制***网将得到的所有遥测数据发送给一个终端，有效的通过信息化手段对飞行器科研全生命周期的遥测数据分类管理，为大数据分析提供了良好的平台。
与传统地面测控***相比，本发明在人员配置和任务分工调度上可达到统一规划、统筹布局、统一指挥调度和多型飞行器测试的协调运行。
本发明通过中心组网的形式遥控遥测外部飞行器的测试，大大提高了设备的复用率、操作效率，降低了人工成本；并通过应用固定方式极大的提高了地面测控***硬件的可靠性。
附图说明
图1是本发明中心控制的飞行器地面测控***网的结构框图；图2是多流测控***的结构框图，其中，1-测控天线、2-天线端射频***、3-射频光纤电缆、4-射频开关、5-多流测控***、6-显控终端、7-网络交换机、8-计算机、10-中心端射频***、11-射频接收模块、12-射频解调模块、13-开关选择模块、14-射频解密模块、15-调制模块、16-发射模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
请参阅图1，本发明中心控制的飞行器地面测控***网包括测控天线1、天线端射频***2、射频光纤电缆3、射频开关4、多流测控***5、显控终端6、网络交换机7及计算机8，中心端射频***10。其中，中心端射频***10、射频开关4、多流测控***5、显控终端6、网络交换机7及计算机8集中放置连接，形成测控中心9，用于完成测试任务的统一规划、统筹布局、统一指挥调度和多型飞行器测试的协调运行。通过将测控天线1固定布置在外部各测试点，与天线端射频***2、射频光纤电缆3组成长距离射频光纤网管道和测控中心9进行交联，最终达到将外部各型飞行器的遥测信号通过射频光纤网传送至测控中心9；并将测控中心9的安控信号通过射频光纤网发送到各型飞行器的测试点。
在本实施例中，测控天线1由安控天线及遥测天线集成实现，主要实现飞行器下传的遥测射频信号、安控信号的接收，及向测控天线所在位置的空间辐射已调制的安控信号。
在本实施例中，天线端射频***2分别连接测控天线和射频光纤电缆3，用于将需要长距离传输的安控、遥测射频信号调制转换成可通过光纤传输的信号，或将光纤传输的信号还原成安控、遥测射频信号。
在本实施例中，射频光纤电缆3，用于安控、遥测射频信号的长距离传输。
在本实施例中，射频开关4连接多个中心端射频***10，并内设有切换选择开关对中心端射频***10进行选择，用于外部多路射频信号的自由选择。
请参阅图2，在本实施例中，多流测控***5包括射频接收模块11、射频解调模块12、开关选择模块13、射频解密模块14、调制模块15、发射模块16，其中，所述射频接收模块、射频解调模块、开关选择模块、射频解密模块顺次连接，调制模块、发射模块顺次连接，所述射频解密模块输出通过网络交换机一路送至显示终端进行显示，一路送至计算机8进行数据的分类存储，所述发射模块输出端连接射频开关选择一路中心端射频***送至射频光纤电缆3。用于将射频开关4送入的遥测射频信号进行接收、解调、解密等；用于将显控终端6编制的安控指令，调试载波为安控射频信号并送至射频开关4。
在本实施例中，显控终端6通过网络交换机7与多流测控***5进行互联，用于解码后的遥测数据的显示、遥测参数的配置、测试任务的配置、遥测数据存盘管理的配置等；用于安控指令的编辑、组包并发送到多流测控***5等。
在本实施例中，计算机8内设置有数据管理***，以服务器为平台、以数据管理软件为载体进行实现，用于遥测、安控参数配置信息、测试任务配置信息等配置文件的管理；用于飞行器全期遥测数据的管理、存储等。
在本实施例中，遥测功能的实现过程为：飞行器在进行上电测试时发出遥测射频信号，测控天线1接收到该遥测射频信号，并通过天线端射频***2转换成光信号再通过射频光纤电缆3传送到测控中心9；在测控中心9中通过中心端射频***10将光信号还原成原始遥测信号后送至射频开关4。当射频开关4中某一通道被显控终端6选中后，遥测信号将送入到多流测控***5的某一流中进行解调、解密，并形成可显示的遥测数据。该遥测数据通过网络交换机7传送到显控终端6进行数据的实时显示、事后处理等；同时该遥测数据通过网络交换机7传送到计算机8进行数据的存储管理。
在本实施例中，遥控功能的实现过程为：显控终端6通过网络交换机7将安控码发送至多流测控***5进行实时调制、载波、上变频为安控高频信号，并送至射频开关4。当射频开关4中某一通道被显控终端6选中后，安控高频信号将送到对应的中心端射频***10中。该射频***通过射频光纤电缆3与当前测试点的天线端射频***2连接；测试点的射频***2将接收到的安控高频信号发送至测控天线1进行空间辐射，以用于飞行器的接收响应。
在本实施例中，参数配置的实现方式为：在显控终端6内将飞行器的遥测参数配置信息、安控参数配置信息、测试任务配置参数等各种状态提前配置并存储于计算机8内。当某飞行器需要测试时，只需调用各种参数配置信息即可。

Claims (2)

1.一种中心控制的飞行器地面测控***网，其特征在于，包括测控天线(1)、天线端射频***(2)、射频光纤电缆(3)、射频开关(4)、多流测控***(5)、显控终端(6)、网络交换机(7)、计算机(8)、中心端射频***(10)，其中，所述中心端射频***(10)、射频开关(4)、多流测控***(5)、网络交换机(7)顺次连接，显控终端(6)及计算机(8)再分别与网络交换机(7)连接，所述中心端射频***(10)、射频开关(4)、多流测控***(5)、网络交换机(7)、显控终端(6)及计算机(8)形成测控中心(9)；测控天线(1)通过天线端射频***(2)、射频光纤电缆(3)组成长距离射频光纤网管道与测控中心(9)进行交联，从而将所接收的遥测信号通过射频光纤网传送至测控中心(9)；并将测控中心(9)的安控信号通过射频光纤网对外发送；
测控天线(1)由安控天线及遥测天线集成实现，主要实现飞行器下传的遥测射频信号、安控信号的接收，及向测控天线(1)所在位置的空间辐射已调制的安控信号；
所述多流测控***(5)包括射频接收模块(11)、射频解调模块(12)、开关选择模块(13)、射频解密模块(14)、调制模块(15)、发射模块(16)，其中，所述射频接收模块、射频解调模块、开关选择模块、射频解密模块顺次连接，所述射频解密模块输出通过网络交换机一路送至显示终端进行显示，一路送至计算机(8)进行数据的分类存储，调制模块、发射模块顺次连接，将显控终端(6)编制的安控指令调制载波为安控射频信号，所述发射模块输出端连接射频开关选择一路中心端射频***送至射频光纤电缆(3)；
显控终端(6)通过网络交换机(7)将安控码发送至多流测控***(5)进行实时调制、载波、上变频为安控高频信号，并送至射频开关(4)；当射频开关(4)中某一通道被显控终端(6)选中后，安控高频信号将送到对应的中心端射频***(10)中；该射频***通过射频光纤电缆(3)与当前测试点的天线端射频***(2)连接；测试点的射频***(2)将接收到的安控高频信号发送至测控天线(1)进行空间辐射，以用于飞行器的接收响应；
射频开关(4)连接多个中心端射频***(10)，并内设有切换选择开关对中心端射频***(10)进行选择；
飞行器在进行上电测试时发出遥测射频信号，测控天线(1)接收到该遥测射频信号，并通过天线端射频***(2)转换成光信号再通过射频光纤电缆(3)传送到测控中心(9)；在测控中心(9)中通过中心端射频***(10)将光信号还原成原始遥测信号后送至射频开关(4)；当射频开关(4)中某一通道被显控终端(6)选中后，遥测信号将送入到多流测控***(5)的某一流中进行解调、解密，并形成可显示的遥测数据；该遥测数据通过网络交换机(7)传送到显控终端(6)进行数据的实时显示、事后处理；同时该遥测数据通过网络交换机(7)传送到计算机(8)进行数据的存储管理。
2.根据权利要求1所述的中心控制的飞行器地面测控***网，其特征在于，飞行器的遥测参数配置信息、安控参数配置信息、测试任务配置参数信息及全期测试数据由计算机(8)分类存储管理，显控终端(6)根据任务需要能够从计算机中直接调用上述各参数配置信息及全期测试数据。
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