[發明專利]一種基于鐵塔基站的飛行器測控系統和方法

有效

• 申請號: 201711157328.4
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107942743B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 夏耘;姚國偉;鄧志均
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;B64F5/60;G08C17/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明公開了一種基于鐵塔基站的飛行器測控系統和方法，其中，所述系統包括：中央數據模塊和多個區域控制模塊；各區域控制模塊，包括：多個測控節點；區域控制模塊，用于通過測控節點，獲取覆蓋區域內運行的飛行器的測控數據和定位數據；獲取中央數據模塊發送的區域控制模塊覆蓋區域內運行的飛行器的控制數據，將控制數據發送至測控節點；中央數據模塊，用于獲取各區域控制控制模塊發送的測控數據和定位數據，對各區域控制控制模塊發送的測控數據和定位數據進行匯總解析，得到綜合狀態數據；以及，向各區域控制模塊分發控制數據。本發明避免了軍用、民用航天任務沖突，有效緩解民用航天快速發展帶來測控資源緊缺的問題。

技術領域

本發明屬于測控通信技術領域，尤其涉及一種基于鐵塔基站的飛行器測控系統和方法。

背景技術

截止2016年中旬，為保證百余顆在軌衛星的有效測控，美軍建立了多種地面測控網以及跟蹤與數據中繼衛星。地面測控網可分為兩類：共享測控網和專用測控網，共享測控網支持多種衛星系統，共享其天線和軟件。此種網絡適用于多種衛星平臺的控制，衛星使用低數據率與地面站斷續連接，如國防衛星通信系統(Defense satellite communicationsystem，DSCS)和特高頻后繼星(UHF follow-on，UFO)；專用測控網測控單一衛星系統，不與其他網絡共享資源，這種網絡多為定制系統，使用同一天線對載荷和平臺進行控制，如天基紅外系統和全球定位系統。但針對低軌民用目標服務的測控網絡尚未開展規劃、建設工作。

我國已經建成以天鏈一號中繼衛星、地面測控站以及遠望號測量船的測控系統，成功完成了載人航天、探月工程以及北斗導航衛星建設等一系列重點工作的測控、跟蹤、數傳任務，同時為上百顆在軌運行的高中低軌衛星提供的高效、關鍵點測控、數傳服務。但伴隨著我國低成本火箭發射、低軌衛星和航空器數量的快速增加，現有的中繼衛星、地面測控站、測量船遠遠不能滿足上述飛行器的多目標、長測控時間、自主測控等需求。此外，因安全、保密等問題，現有測控網絡無法與用戶數據有效互聯，天地互聯互操作能力受限。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種基于鐵塔基站的飛行器測控系統和方法，避免軍用、民用航天任務沖突，有效緩解民用航天快速發展帶來測控資源緊缺的問題。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種基于鐵塔基站的飛行器測控系統，包括：中央數據模塊和多個區域控制模塊；其中，各區域控制模塊，包括：基于鐵塔基站設置的多個測控節點；

區域控制模塊，用于通過區域控制模塊下的多個測控節點，獲取所述區域控制模塊覆蓋區域內運行的飛行器的測控數據和定位數據；將測控數據和定位數據發送至中央數據模塊；以及，獲取中央數據模塊發送的區域控制模塊覆蓋區域內運行的飛行器的控制數據，將控制數據發送至測控節點；

中央數據模塊，用于獲取各區域控制模塊發送的測控數據和定位數據，對各區域控制模塊發送的測控數據和定位數據進行匯總解析，得到綜合狀態數據；以及，向各區域控制模塊分發控制數據。

在上述基于鐵塔基站的飛行器測控系統中，測控節點，包括：鐵塔基站、布置于鐵塔基站內的測控設備，以及設置在鐵塔基站上的測控天線。

在上述基于鐵塔基站的飛行器測控系統中，其特征在于，中央數據模塊，還用于：

接收區域控制模塊上送的注冊請求，對所述注冊請求進行解析，得到解析結果；

根據解析結果，確定用戶運行全程經過的區域上空以及用戶所使用的信令信道參數和數據信道參數；將確定的區域上空以及用戶所使用的信令信道參數和數據信道參數通過區域控制模塊、測控節點逐級下發，以建立信令傳輸鏈路和數據傳輸鏈路。

在上述基于鐵塔基站的飛行器測控系統中，中央數據模塊在獲取各區域控制模塊發送的測控數據和定位數據，對各區域控制模塊發送的測控數據和定位數據進行匯總解析，得到綜合狀態數據時，包括：