[發明專利]一種基于下位機的星載測控應答機自測試系統及方法

有效

• 申請號: 201710773827.X
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107612610B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 韓孟飛;牛朝;何釤;高陽;劉少杰;方超;鄭友銀
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 胡健男

一種基于下位機的星載測控應答機自測試系統及方法，目的是克服現有技術不足，開發星載測控應答機自主檢測、自主測試功能，將部分地面測試任務移植到星上，以滿足快速響應衛星測試任務智能化、批產化要求。本發明在現有測試系統方法和經驗基礎上，將機內測試(Build In Test，BIT)技術引入星上測控應答機單機設計中，使測控應答機通過軟件功能配置，在收到地面上行自測試指令后，通過監視并判讀相關遙測參數，自主快速獲取和分析測控應答機核心模塊主要功能和內部工作狀態，并完成自測試結果遙測下傳，從而使星載測控應答機具備了模塊自測試功能。本發明能夠提高衛星綜合測試效率和自動化程度，且不影響原有正常工作模式，通用性強易于擴展并應用到星上其他單機設備。

技術領域

本發明涉及一種衛星測控應答機自測試系統和方法，特別涉及一種基于下位機的星載測控應答機自測試系統及方法，屬于衛星測控技術領域。

背景技術

快速響應衛星平臺是為了適應未來快速響應衛星應用需求和技術發展趨勢提出的新一代小衛星平臺，其典型應用是平時貨架式艙段存儲，戰時快速響應作戰需求、快速總裝、快速測試、快速起豎發射、快速在軌使用。

與傳統小衛星系統相比，快速響應衛星系統突出體現了智能化、快速化、批產化、操作便捷等技術特點。另一方面，隨著衛星系統復雜度的增加，衛星測試的工作量急劇增加，而用于型號測試的測試場地、測試設備等資源非常有限，繁重的衛星測試任務和相對低下的測試能力是衛星研制過程中的主要矛盾之一。

傳統測試是以上行遙控、下行遙測鏈路為測試環路，采用指令加遙測的激勵反饋簡單測試模式，難以深入衛星內部獲取測試參數。目前的衛星綜合測試過程嚴重依賴星地信息流資源，而星地信息流資源受星地測控鏈路限制，數據速率較低，在測試數據獲取途徑、測試數據深度分析、地面測試系統整體架構等方面都存在亟待解決的問題，因此導致整星綜合測試效率和自動化程度較低，為了滿足快速響應衛星的測試需求。

為了滿足快速響應衛星的測試需求，除對地面測試系統進行不斷地升級改造外，衛星星上各單機設備也應配合地面測試系統進行功能升級，通過針對性的設計和技術改進，實現一鍵式智能閉環測試。測控應答機作為衛星平臺關鍵設備，為其設計一種智能化、高可信、自動化快速測試方法，是滿足整星一鍵式智能閉環測試需求的必然要求。

發明內容

本發明解決的技術問題為：克服現有技術不足，提供一種基于下位機的星載測控應答機自測試系統及方法，通過開發星載測控應答機自主檢測、自主測試功能，將部分地面測試任務移植到星上，有效提高了整星綜合測試效率和自動化程度，縮短了測試周期，降低了地面測試系統建設成本，滿足了快速響應衛星批量化生產和快速部署需求。該方法可應用于衛星測試全過程，并可實現一定程度的衛星在軌自測試功能，能適應衛星的長壽命需求。

本發明解決的技術方案為：一種基于下位機的星載測控應答機自測試系統，包括：地面測試設備、測控天線、微波網絡、測控應答機、星務管理單元；

地面測試設備發送含有自測試指令數據的上行射頻信號給星上的測控天線，接收并解調含有自測試結果遙測量的衛星下行射頻信號，得到星上測控應答機的自測試結果；

測控天線為接收、發射合一天線；測控天線接收到上行射頻信號后送至微波網絡，微波網絡將上行射頻信號進行帶通濾波后送至測控應答機；微波網絡對下行遙測信號進行帶通濾波后送至測控天線，測控天線將下行射頻信號發射至地面測試設備；

測控應答機能夠對濾波后的上行射頻信號進行擴頻接收處理，解調得到遙控PCM數據，根據遙控PCM數據內容，識別出遙控指令類型，包括直接指令或遙控注數，當遙控指令類型為直接指令時，將該遙控指令譯碼后執行；當遙控指令類型為遙控注數時，將該遙控指令直接發送給星務管理單元；測控應答機接收并執行星務管理單元發送的間接指令，將自身遙測采集結果發送給星務管理單元；測控應答機能夠接收星務管理單元發送的遙測PCM數據，調制得到下行遙測，發送給微波網絡；測控應答機還能根據遙控指令要求完成內部各主要模塊的自測試功能；