[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星通信載荷地面檢測(cè)儀與檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410704626.0
• 申請(qǐng)日: 2014-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104407550B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊興中;龍寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都中遠(yuǎn)信電子科技有限公司;四川理工學(xué)院
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星通信載荷地面檢測(cè)儀與檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

衛(wèi)星系統(tǒng)各分系統(tǒng)的性能如何，直接影響到航天裝備體系的總體性能和作戰(zhàn)效能，特別是有效載荷分系統(tǒng)，直接影響航天裝備的信息獲取及傳輸能力，進(jìn)而影響任務(wù)的完成。通信有效載荷分系統(tǒng)直接關(guān)系到信息的傳輸能力，在航天裝備體系的通信鏈路中處于核心地位。衛(wèi)星通信有效載荷分為兩個(gè)分系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)和天線分系統(tǒng)。轉(zhuǎn)發(fā)器是衛(wèi)星發(fā)射與接收天線之間的鏈路設(shè)備，是構(gòu)成衛(wèi)星通信的中樞，它負(fù)責(zé)信號(hào)的放大、轉(zhuǎn)發(fā)和處理，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器能同時(shí)接受和轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)信號(hào)。當(dāng)每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器所能提供的功率和帶寬一定時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)器越多，衛(wèi)星通信容量越大；而天線則是無(wú)線電波的進(jìn)出口，它負(fù)責(zé)電磁波的接收與發(fā)射。

衛(wèi)星的有效載荷測(cè)試是考核與衛(wèi)星實(shí)際用途相關(guān)的電性能指標(biāo)的測(cè)試，器測(cè)試可分為地面檢測(cè)和在軌檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種衛(wèi)星通信載荷地面檢測(cè)儀與檢測(cè)方法，該發(fā)明用于模擬數(shù)傳設(shè)備，接收被測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，接收秒脈沖，實(shí)現(xiàn)觸發(fā)信號(hào)的控制以及產(chǎn)生被測(cè)設(shè)備需要的OC指令，并支持基帶信號(hào)的回放，且設(shè)備結(jié)構(gòu)小巧，便于攜帶。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種衛(wèi)星通信載荷地面檢測(cè)儀，它包括電源模塊、LVDS數(shù)傳接收模塊、主控計(jì)算機(jī)、FMC信號(hào)回放子卡、背板和機(jī)箱；

所述的電源模塊將外部220V AC輸入轉(zhuǎn)換為載荷地面檢測(cè)儀內(nèi)部各用電模塊需要的直流電源；

所述的LVDS數(shù)傳接收模塊沿用接口適配器的LVDS板卡，根據(jù)實(shí)際使用的電纜進(jìn)行定義，調(diào)整LVDS的HJ30J引腳順序，并將LVDS板卡作為FMC信號(hào)回放子卡的載板；

所述的主控計(jì)算機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算板卡；

所述的FMC信號(hào)回放子卡完成指定數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)速率變換和調(diào)制，輸出滿足指標(biāo)要求的射頻信號(hào)；

所述的背板用于完成機(jī)箱內(nèi)部各個(gè)模塊的電氣互聯(lián)；

所述的機(jī)箱設(shè)計(jì)將按照用戶要求，結(jié)構(gòu)緊湊，采用風(fēng)冷方式對(duì)整機(jī)進(jìn)行散熱；

所述的電源模塊通過(guò)背板分別與LVDS數(shù)傳模塊、FMC信號(hào)回放子卡和主控計(jì)算機(jī)連接，所述的FMC信號(hào)回放子卡與LVDS數(shù)傳接收模塊連接，LVDS數(shù)傳接收模塊通過(guò)背板與主控計(jì)算機(jī)連接，外部220V AC通過(guò)機(jī)箱上的電源接口與電源模塊連接。

所述的LVDS數(shù)傳接收模塊包括422電平驅(qū)動(dòng)器、OC電路驅(qū)動(dòng)器、上下拉保護(hù)電阻、164245電平轉(zhuǎn)換器、FPGA和PCIe傳輸子模塊，所述的422電平驅(qū)動(dòng)器、OC電路驅(qū)動(dòng)器、上下拉保護(hù)電阻、164245電平轉(zhuǎn)換器和PCIe傳輸子模塊分別與FPGA連接；所述的422電平驅(qū)動(dòng)器與RS422輸出連接，所述的OC電路驅(qū)動(dòng)器與OC指令輸出連接，所述的上下位保護(hù)電阻與LVDS數(shù)據(jù)輸入連接。

所述的FMC信號(hào)回放子卡包括DAC和兩路濾波，所述的DAC分別與兩路濾波連接，所述的兩路濾波與兩路DA輸出連接，所述的DAC接收從網(wǎng)絡(luò)接入的IQ數(shù)據(jù)信號(hào)、SPI控制和CLK。

所述的主控計(jì)算機(jī)采用高性能的工業(yè)計(jì)算機(jī)板卡CPCI-6210。

所述的背板完成主控計(jì)算機(jī)和LVDS板卡間的信號(hào)連接，所述的背板反面安裝 有電源開(kāi)關(guān)和電源輸入插座，所述的背板將電源引致主控計(jì)算機(jī)和LDVS板的J1、J3和J5接口。

所述的機(jī)箱包括箱體及散熱裝置，所述的散熱裝置包括散熱風(fēng)扇和散熱風(fēng)道，所述的散熱風(fēng)扇和散熱風(fēng)道分設(shè)在箱體的兩側(cè)；所述的箱體的前面板上設(shè)置有秒脈沖輸入接口、秒脈沖輸出接口、觸發(fā)脈沖輸出接口、1LVDS-A接口、1LVDS-B接口、2LVDS-A接口、2LVDS-B接口、OC秒脈沖接口、OP接口、KB/MS接口、DV1-1接口、3路RJ45接口、3路USB接口和RS232接口，所述的箱體的前面板上還設(shè)置有2個(gè)把手；所述箱體的后面板上設(shè)置有接地接口、電源接口和電源開(kāi)關(guān)。

一種衛(wèi)星通信載荷地面檢測(cè)儀的檢測(cè)方法，它包括一個(gè)LVDS數(shù)傳接收模塊對(duì)信號(hào)的接收步驟和一個(gè)FMC信號(hào)回放子卡對(duì)信號(hào)的回放步驟；

所述的LVDS數(shù)傳接收模塊對(duì)信號(hào)的接收步驟完成兩路LVDS數(shù)據(jù)的獨(dú)立接收，并將接收到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給主控計(jì)算機(jī)，它包括如下子步驟：

S11：完成控制命令的解析，完成LVDS接收通道的配置；

S12：將LVDS的輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一二級(jí)緩存后送往PCIe傳輸子模塊；

S13：PCIe傳輸子模塊將LVDS數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街骺啬K；

所述的FMC信號(hào)回放子卡完成對(duì)信號(hào)的回放的步驟，它包括如下子步驟：