[發明專利]一種基于小衛星信息系統的數傳天線整星測試方法

有效

• 申請號: 201310505437.6
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103592533A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 張可立;胡煒;李麗瓊
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種基于小衛星信息系統的數傳天線整星測試方法，所述數傳天線有姿控、GPS程控和軌道程控三種在軌控制方式，三種不同的控制方式對應著三種不同的數傳天線整星測試方法，其特征在于：

（1）數傳天線姿控控制方式下的測試方法步驟如下：

（a）開始測試前，確認衛星系統星箭分離開關處于壓緊狀態以及數傳天線處于展開待命狀態；

（b）向星上姿控分系統注入測試用軌道參數，其中所述的測試軌道參數中的當前測試軌道時間T0值和星箭分離時刻UTC0值的設置滿足以下條件：若星上測試起始時間為T，則UTC0設置為T-1800s,T0設置為1800s；

（c）設置星務中心計算機測試程控指令和程控數據塊；

（d）啟動地面測試設備，釋放星箭分離開關，衛星星時清零，隨后衛星自主進入入軌模式并最終進入正常星敏定姿模式；

（e）星務根據當前星時自動發送程控指令和程控數據塊，姿控分系統根據接收的指令信息，控制衛星進行側擺，同時根據當前衛星軌道數據和姿態數據控制數傳天線對指定地面站進行跟蹤，并在整個過程中通過遙測通道下傳實時跟蹤角度數據；

（f）在規定的時間內，衛星姿態側擺到指定角度，同時數傳天線跟蹤指定的地面站；開啟數傳和相機設備，開始進行衛星成像和傳輸，在此過程中數傳天線保持對指定地面站的跟蹤，并實時返回跟蹤角度遙測數據；

（g）衛星成像和傳輸結束后，關閉數傳和相機設備，同時控制分系統控制衛星側擺返回，數傳天線自主進入復位模式，按照一定角速度返回事先設定的復位角度；

（h）在規定的時間內，數傳天線復位結束，數傳分系統斷電，測試流程結束；

（i）根據步驟（f）中測量到的跟蹤角度遙測數據與理論跟蹤角度遙測數據進行分析對比，確定測試結果；

（2）數傳天線GPS程控控制方式下的測試方法步驟如下：

（a）開始測試前，確認衛星系統星箭分離開關處于壓緊狀態以及數傳天線處于展開待命狀態；

（b）打開地面GPS軌道動態仿真器，并運行測試軌道，其中對所述測試軌道參數設置有如下要求：該軌道應與姿控分系統使用的測試軌道為同一條軌道，若星上測試起始時間為T，則該條軌道起始時間應為T-3600s;

（c）啟動地面設備，整星加電，確認星上GPS接收機正確接收GPS動態仿真器輸出的軌道參數并正常定位（保證GPS接收機輸出正常的軌道定位參數）；

（d）向星上姿控分系統注入測試用軌道參數（地面測試系統注入），其中所述的測試軌道參數中的當前測試軌道時間T0值和星箭分離時刻UTC0值的設置滿足以下條件：若測試軌道起始時間為T，則UTC0設置為T-1800s,T0設置為1800s；

（e）設置星務中心計算機測試程控指令和程控數據塊；

（f）當GPS時間到T-1800s，釋放星箭分離開關，衛星星時清零；

（g）設置星務引入GPS授時和GPS校時，用于保證GPS時間與星務時間一致；

（h）設置姿控分系統引入星務校時，用于保證姿控、GPS和星務三個分系統的時間保持同步，同時設置整星進入星敏定姿模式；

（i）星務根據當前星時自動發送程控指令和程控數據塊，姿控分系統控制衛星進行側擺，同時數傳分系統根據當前衛星軌道數據和姿態數據控制數傳天線對指定地面站進行跟蹤，并在整個跟蹤過程中通過遙測通道下傳實時跟蹤角度數據；

（j）在規定的時間內，衛星姿態側擺到指定角度，同時數傳天線跟蹤指定的地面站；開啟數傳和相機設備，開始進行衛星成像和傳輸，在此過程中數傳天線保持對指定地面站的跟蹤，并實時返回跟蹤角度遙測數據；

（k）衛星成像和傳輸結束后，關閉數傳和相機設備，同時姿控分系統控制衛星側擺返回，數傳天線自主進入復位模式，按照一定角速度返回事先設定的復位角度；

（l）在規定的時間內，數傳天線復位結束，數傳分系統斷電，測試流程結束；

（m）根據步驟（i）中測量到的跟蹤角度遙測數據與理論跟蹤角度遙測數據進行分析對比，確定測試結果；

（3）數傳天線軌道程控控制方式下的測試方法步驟如下：

（a）開始測試前，確認衛星系統星箭分離開關處于壓緊狀態以及數傳天線處于展開待命狀態；

（b）輸入測試用軌道數據到星務中心計算機，由星務中心計算機進行存儲，對于該軌道參數，需與姿控分系統注入的測試軌道為同一條軌道；

（c）向星上姿控分系統注入測試用軌道參數，其中所述的測試軌道參數中的當前軌道時間T0值和星箭分離時刻UTC0值的設置滿足以下條件：若星上測試起始時間為T，則UTC0設置為T-1800s,T0設置為1800s；

（d）設置星務中心計算機測試程控指令和程控數據塊；

（e）啟動地面測試設備，釋放星箭分離開關，衛星星時清零，隨后衛星自主進入入軌模式并最終進入正常星敏定姿模式；

（f）計算當前姿控與星務時間差，并將該時間差與上注的軌道參數中的UTC0值相加后，作為星務的校時數據輸入，以集中校時的方式，進行星務主機校時，使姿控與星務時間保持同步；

（g）星務根據當前星時自動執行程控指令和程控數據塊，姿控分系統控制衛星進行側擺，同時星務中心計算機將存儲的軌道數據通過總線發送給數傳分系統，數傳分系統根據當前接收到的星上時間、姿態數據和軌道數據，開始計算當前天線轉角并控制數傳天線進行跟蹤；并在整個跟蹤過程中通過遙測通道下傳實時跟蹤角度數據；

（h）在規定的時間內，衛星姿態側擺到指定角度，同時數傳天線跟蹤指定的地面站；開啟數傳和相機設備，開始進行衛星成像和傳輸，在此過程中數傳天線保持對指定地面站的跟蹤，并實時返回跟蹤角度遙測數據；

（i）在規定的時間內，數傳天線復位結束，數傳分系統斷電，測試流程結束；

（j）根據步驟（h）中測量到的跟蹤角度遙測數據與理論跟蹤角度遙測數據進行分析對比，確定測試結果。