CN108847880A - 一种卫星数传x延时链路数据的星上自主回放方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，包括如下步骤：S1、计算卫星是否经过判据纬度线；S2、判断是否允许数传程控；S3、在判据纬度处判断卫星本轨是否回放，并设置地面站回放参数；S4、判断是否本轨卫星回放；S5、计算当前时刻t已回放地面站记录与计数；S6、延时数据回放控制。本发明具有星上自主回放判断简单、易于实现的特点，实现了卫星回放地面站各参数、卫星数据回放区域、连续回放轨数等参数在轨高自由度调整，使卫星回放过程中能够应对回放区域间隔不连续的特殊情况。

Description

一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法

技术领域

本发明涉及卫星星务软件技术领域中的数传数据自主回放方法，具体涉及一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法。

背景技术

在卫星数传数据向地面传输回放的方法中，主要分为以下几种方式：

第一种方式主要依靠卫星入境后地面发送实时遥控指令控制星上数传各单机的开关机操作进行数传数据的地面回放，此种方法缺点是每次回放数据都需要地面相关单位发送指令进行参与；

第二种方式主要依靠地面上注星上程控作业表进行星上数传各单机定时的开关机操作进行数传数据的地面回放，此种方式的缺点是一段时间内的开关机回放操作仍需地面相关单位事先计算完成回放时刻并发送指令进行参与；

第三种方式主要依靠星上程控软件根据回放要求和条件自主的进行判断并对数传各单机进行开关机操作，从而自主完成数传数据的地面回放，此种方式的优点是实现了无地面单位参与的全自主回放，但在大多数卫星程控软件中的设计中，仍存在自主回放方法中判断条件复杂、地面站与回放区域控制调节自由度小、不能应对特殊相邻回放区域近等缺点。

综上所述，目前已有的星上数传数据地面回放方法还存在一定的不足，因此需要一种具有星上自主回放判断简单、易于实现、回放地面站各参数和卫星数据回放区域自由度高、能够应对特殊相邻回放区域近的回放方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，具有星上自主回放判断简单、易于实现的特点，实现了卫星回放地面站各参数、卫星数据回放区域、连续回放轨数等参数在轨高自由度调整，使卫星回放过程中能够应对回放区域间隔不连续的特殊情况。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，包括如下步骤：

S1、计算卫星是否经过判据纬度线；

所述判据纬度线为预先设定好的地理纬度值，当卫星星下点升轨经过判据纬度线时，即卫星星下点当前地理纬度φw大于等于判据纬度值，且卫星星下点存储地理纬度φwm小于判据纬度值时，将卫星经过判据纬度标志LAT赋值为1，否则赋值为0；而后更新变量存储地理纬度φwm为变量当前地理纬度φw的值。

S2、判断是否允许数传程控；

根据地面可上注修改的标志判断是否允许数传程控，若允许则执行后续步骤，否则对本轨卫星回放标志HF、数传已开机标志KJ、数传存储器读发送标志STST赋零。

S3、在判据纬度处判断卫星本轨是否回放，并设置地面站回放参数；

当卫星经过判据纬度标志LAT为0时，则跳过本步骤，否则进行以下流程：首先清空地面站可回放与已回放计数，即km＝0和kp＝0；而后对第j个地面站的可回放与已回放标志赋零STM(j)＝0和STP(j)＝0，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；而后对第j个地面站判断当前地理纬度λw是否在可接收地理纬度STA(j)范围内，若在范围内，则赋值地面站可回放标志STM(j)＝1和可回放计数km＝km+1，否则不进行操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；最后判断地面站可回放计数km是否大于零，若大于，则赋值本轨卫星回放标志HF为11，否则为00。

S4、判断是否本轨卫星回放；

根据本轨卫星回放标志标志HF判断是否本轨卫星回放，若回放则执行后续步骤，否则跳过后续步骤S5和步骤S6。

S5、计算当前时刻t已回放地面站记录与计数；

当第j个地面可回放标志STM(j)为0时，则跳过此步骤，否则进行以下流程：计算当前时刻t卫星相对地面站的仰角，当当前时刻卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)，且地面站已回放标志STP(j)为0时，赋值地面站已回放计数kp＝kp+1和已回放标志STP(j)＝1，否则跳过此地面站操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站。

S6、延时数据回放控制

当X延时链路开机指令已发送标志KJ为0时，则进行如下流程：

首先计算时刻t+TP卫星在WGS-84地固坐标系下的定位信息，当赋值仰角满足要求地面站计数nhw为0，且当第j个地面站可回放标志STM(j)＝1时，计算时刻t+TP卫星相对地面站仰角，否则跳过此操作；

当时刻t+TP卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)时，赋值仰角满足要求地面站计数nhw＝nhw+1，否则跳过此操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；

当仰角满足要求地面站计数nhw大于0时，延迟TP时长后执行X延时链路单机开机操作，并幅值标志KJ＝1，否则跳过此操作；

当X延时链路开机指令已发送标志KJ为1时，则进行如下流程：

当赋值仰角满足要求地面站计数nhw为0，且当第j个地面站可回放标志STM(j)＝1时，计算当前时刻t卫星相对地面站仰角，否则跳过此操作；

当当前时刻t卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)时，赋值仰角满足要求地面站计数nhw＝nhw+1，否则跳过此操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；

当仰角满足要求地面站计数nhw大于0，且当数传存储器读发送标志STST＝0时，执行存储器读操作且赋值STST＝1，否则跳过此操作；

当仰角满足要求地面站计数nhw不大于0，且当数传存储器读发送标志STST＝1时，执行存储器读停操作且赋值STST＝0，否则跳过此操作；

当地面站已回放标志kp大于等于可回放标志km时，执行X延时链路单机关机操作且赋值X延时链路开机指令已发送标志KJ＝0，否则跳过此操作。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

第一，本发明提供的方法，相比于现有技术采用将二维平面地图进行经纬度矩形分区等方法而言，仅在判据纬度线上进行经度区域范围判断，具有使星上自主回放判断简单、易于实现的特点。

第二，本发明提供的方法，能够使卫星回放地面站各参数、卫星数据回放区域、连续回放轨数等参数均可通过地面上注修改，从而在数据回放过程中具备了地面站可变化、地面站回放区域可调整、连续回放轨数可控等在轨高自由度自主回放的优点。

第三，本发明提供的方法，能够针对由于数传单机开机存在预留时间的硬性要求，从而当相邻的两个回放区域较接近时，卫星回放过程中不能及时开关机的问题，在越过连续两个回放区域时仅作数传存储器读停与读操作，即卫星回放过程中能够应对回放区域间隔不连续的特殊情况。

附图说明

图1是本发明的卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法主流程图。

图2是本发明的计算卫星是否经过判据纬度线流程图。

图3是本发明的在判据纬度处判断卫星本轨是否回放，并设置地面站回放参数流程图。

图4是本发明的计算当前t时刻已回放地面站记录与计数流程图。

图5是本发明的延时数据回放控制流程图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明涉及的一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，具体实施的主流程图如图1所示，说明如下：

步骤一、计算卫星是否经过判据纬度线

流程如图2所示，判据纬度为预先设定好的地理纬度值，当卫星星下点升轨经过判据纬度时，即卫星星下点当前地理纬度φw大于等于判据纬度值，且卫星星下点存储地理纬度φwm小于判据纬度值时，将卫星经过判据纬度标志LAT赋值为1，否则赋值为0；而后更新变量存储地理纬度φwm为变量当前地理纬度φw的值。

步骤二、判断是否允许数传程控

根据地面可上注修改的标志判断是否允许数传程控，若允许则执行后续步骤，否则对本轨卫星回放标志HF、数传已开机标志KJ、数传存储器读发送标志STST赋零。

步骤三、在判据纬度处判断卫星本轨是否回放，并设置地面站回放参数

流程如图3所示，当卫星卫星经过判据纬度标志LAT为0时，则跳过本步骤，否则进行以下流程：首先清空地面站可回放与已回放计数，即km＝0和kp＝0；而后对第j个地面站的可回放与已回放标志赋零STM(j)＝0和STP(j)＝0，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；而后对第j个地面站判断当前地理纬度λw是否在可接收地理纬度STA(j)范围内，若在范围内，则赋值地面站可回放标志STM(j)＝1和可回放计数km＝km+1，否则不进行操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；最后判断地面站可回放计数km是否大于零，若大于，则赋值本轨卫星回放标志HF为11，否则为00。

步骤四、判断是否本轨卫星回放

根据本轨卫星回放标志标志HF判断是否本轨卫星回放，若回放则执行后续步骤，否则跳过后续步骤。

步骤五、计算当前时刻t已回放地面站记录与计数

流程如图4所示，当第j个地面可回放标志STM(j)为0时，则跳过此步骤，否则进行以下流程：计算当前时刻t卫星相对地面站的仰角，当当前时刻卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)，且地面站已回放标志STP(j)为0时，赋值地面站已回放计数kp＝kp+1和已回放标志STP(j)＝1，否则跳过此地面站操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站。

步骤六、延时数据回放控制

流程如图5所示，

当X延时链路开机指令已发送标志KJ为0时，则进行如下流程：

首先计算时刻t+TP卫星在WGS-84地固坐标系下的定位信息，当赋值仰角满足要求地面站计数nhw为0，且当第j个地面站可回放标志STM(j)＝1时，计算时刻t+TP卫星相对地面站仰角，否则跳过此操作；

当时刻t+TP卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)时，赋值仰角满足要求地面站计数nhw＝nhw+1，否则跳过此操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；

当仰角满足要求地面站计数nhw大于0时，延迟TP时长后执行X延时链路单机开机操作，并幅值标志KJ＝1，否则跳过此操作；

当X延时链路开机指令已发送标志KJ为1时，则进行如下流程：

当赋值仰角满足要求地面站计数nhw为0，且当第j个地面站可回放标志STM(j)＝1时，计算当前时刻t卫星相对地面站仰角，否则跳过此操作；

当当前时刻t卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)时，赋值仰角满足要求地面站计数nhw＝nhw+1，否则跳过此操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；

当仰角满足要求地面站计数nhw大于0，且当数传存储器读发送标志STST＝0时，执行存储器读操作且赋值STST＝1，否则跳过此操作；

当仰角满足要求地面站计数nhw不大于0，且当数传存储器读发送标志STST＝1时，执行存储器读停操作且赋值STST＝0，否则跳过此操作；

当地面站已回放标志kp大于等于可回放标志km时，执行X延时链路单机关机操作且赋值X延时链路开机指令已发送标志KJ＝0，否则跳过此操作。

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。本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、计算卫星是否经过判据纬度线；

S2、判断是否允许数传程控；

S3、在判据纬度处判断卫星本轨是否回放，并设置地面站回放参数；

S4、判断是否本轨卫星回放；

S5、计算当前时刻t已回放地面站记录与计数；

S6、延时数据回放控制。

2.根据权利要求1所述的一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，其特征在于：所述步骤S1中的判据纬度线为预先设定好的地理纬度值，当卫星星下点升轨经过判据纬度线时，即卫星星下点当前地理纬度φw大于等于判据纬度值，且卫星星下点存储地理纬度φwm小于判据纬度值时，将卫星经过判据纬度标志LAT赋值为1，否则赋值为0；而后更新变量存储地理纬度φwm为变量当前地理纬度φw的值。

3.根据权利要求1所述的一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，其特征在于：所述步骤S2中根据地面可上注修改的标志判断是否允许数传程控，若允许则执行后续步骤，否则对本轨卫星回放标志HF、数传已开机标志KJ、数传存储器读发送标志STST赋零。

4.根据权利要求1所述的一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，其特征在于：所述步骤S3中当卫星经过判据纬度标志LAT为0时，则跳过本步骤，否则进行以下流程：首先清空地面站可回放与已回放计数，即km＝0和kp＝0；而后对第j个地面站的可回放与已回放标志赋零STM(j)＝0和STP(j)＝0，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；而后对第j个地面站判断当前地理纬度λw是否在可接收地理纬度STA(j)范围内，若在范围内，则赋值地面站可回放标志STM(j)＝1和可回放计数km＝km+1，否则不进行操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；最后判断地面站可回放计数km是否大于零，若大于，则赋值本轨卫星回放标志HF为11，否则为00。

5.根据权利要求1所述的一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，其特征在于：所述步骤S4中根据本轨卫星回放标志标志HF判断是否本轨卫星回放，若回放则执行后续步骤，否则跳过后续步骤S5和步骤S6。

6.根据权利要求1所述的一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，其特征在于：所述步骤S5中当第j个地面可回放标志STM(j)为0时，则跳过此步骤，否则进行以下流程：计算当前时刻t卫星相对地面站的仰角，当当前时刻卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)，且地面站已回放标志STP(j)为0时，赋值地面站已回放计数kp＝kp+1和已回放标志STP(j)＝1，否则跳过此地面站操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站。

7.根据权利要求1所述的一种卫星数传X延时链路数据的星上自主回放方法，其特征在于：所述步骤S6中当X延时链路开机指令已发送标志KJ为0时，则进行如下流程：

首先计算时刻t+TP卫星在WGS-84地固坐标系下的定位信息，当赋值仰角满足要求地面站计数nhw为0，且当第j个地面站可回放标志STM(j)＝1时，计算时刻t+TP卫星相对地面站仰角，否则跳过此操作；

当时刻t+TP卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)时，赋值仰角满足要求地面站计数nhw＝nhw+1，否则跳过此操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；

当仰角满足要求地面站计数nhw大于0时，延迟TP时长后执行X延时链路单机开机操作，并幅值标志KJ＝1，否则跳过此操作；

当X延时链路开机指令已发送标志KJ为1时，则进行如下流程：

当赋值仰角满足要求地面站计数nhw为0，且当第j个地面站可回放标志STM(j)＝1时，计算当前时刻t卫星相对地面站仰角，否则跳过此操作；

当当前时刻t卫星相对地面站仰角hw(j)大于预设仰角Asta(j)时，赋值仰角满足要求地面站计数nhw＝nhw+1，否则跳过此操作，其中第j个地面站遍历所有num个地面站；

当仰角满足要求地面站计数nhw大于0，且当数传存储器读发送标志STST＝0时，执行存储器读操作且赋值STST＝1，否则跳过此操作；

当仰角满足要求地面站计数nhw不大于0，且当数传存储器读发送标志STST＝1时，执行存储器读停操作且赋值STST＝0，否则跳过此操作；

当地面站已回放标志kp大于等于可回放标志km时，执行X延时链路单机关机操作且赋值X延时链路开机指令已发送标志KJ＝0，否则跳过此操作。