[發明專利]一種收發頻率可切換的全雙工星間鏈路系統及方法

有效

• 申請號: 201810308803.1
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108736955B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 蒙艷松;徐連軍;胡濤;褚曉偉;鄭先安
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04B1/00;H04B1/401;H04L5/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種收發頻率可切換的全雙工星間鏈路系統，其特征在于：該鏈路系統包括三顆衛星，三顆衛星分別為S1、S2、S3，每顆衛星上具有多條全雙工星間鏈路設備，每顆衛星上的每條全雙工星間鏈路設備包括：發射基帶、接收基帶、發射本振、發射通道、接收本振、接收通道、收發頻率可切換的雙工組件及天線；

發射基帶按照星間射頻信號通信協議產生星間測量與通信用的基帶信號送給發射通道；發射本振根據外部遙控指令產生符合發射頻點要求的發射本振信號送給發射通道；發射通道從發射基帶接收基帶信號，從發射本振接收發射本振信號，對基帶信號進行射頻調制、功率放大后得到發射射頻信號送到收發頻率可切換的雙工組件；收發頻率可切換的雙工組件從發射通道接收發射射頻信號，濾波后送到天線，收發頻率可切換的雙工組件同時接收從天線接收到的接收射頻信號，濾波后送到接收通道；接收本振根據外部遙控指令產生符合接收頻點要求的接收本振信號送給接收通道；接收通道從收發頻率可切換的雙工組件接收濾波后的接收射頻信號，從發射本振接收發射本振信號，對濾波后的接收射頻信號進行放大、濾波、下變頻后得到中頻信號，送到接收基帶；接收基帶從接收通道接收中頻信號，對該中頻信號進行AD采樣、解擴解調、偽距測量得到星間距離和星間通信數據；天線接收收發頻率可切換的雙工組件送來的發射射頻信號，將發射射頻信號轉換為電磁波發射到空間中，同時接收空間中的電磁波，將電磁波轉換為接收射頻信號送到收發頻率可切換的雙工組件；

S1與S2之間、S2與S3之間、S3與S1之間配置有星間鏈路，通過設置該三顆衛星星間鏈路設備的發射頻率和接收頻率，使整個星間鏈路工作在頻率配置模式1或頻率配置模式2；

頻率配置模式1使S1向S2發射頻率為RF1接收頻率為RF2，S2向S3發射頻率為RF1接收頻率為RF2，使S3向S1發射頻率為RF1接收頻率為RF2；

頻率配置模式2使S1向S2發射頻率為RF2接收頻率為RF1，S2向S3發射頻率為RF2接收頻率為RF1，使S3向S1發射頻率為RF2接收頻率為RF1；

收發頻率可切換的雙工組件由兩個雙工器、三個開關及波導組成或者是由一個雙工器、四個開關及波導組成；三個開關為開關1、開關2和開關3；

當收發頻率可切換的雙工組件由兩個雙工器、三個開關及波導組成時：

發射頻率為RF1接收頻率為RF2的場景時，開關1將從發射通道接收的發射頻率為RF1的發射信號送到雙工器1，雙工器1從開關1接收發射頻率為RF1的發射信號，濾波后送到開關3，開關3將從雙工器1接收的濾波后的發射頻率為RF1的發射信號輸出到天線，同時開關3將從天線接收的接收頻率為RF2的接收信號送到雙工器1，雙工器1從開關3接收接收頻率為RF2的接收信號，濾波后送到開關2，開關2將從雙工器1接收的濾波后的接收頻率為RF2的接收信號輸出到接收通道；

發射頻率為RF2接收頻率為RF1的場景時，開關1將從發射通道接收的發射頻率為RF2的發射信號送到雙工器2，雙工器2從開關1接收發射頻率為RF2的發射信號，濾波后送到開關3，開關3將從雙工器2接收的濾波后的發射頻率為RF2的發射信號輸出到天線，同時開關3將從外部其它設備接收的接收頻率為RF1的接收信號送到雙工器2，雙工器2從開關3接收接收頻率為RF1的接收信號，濾波后送到開關2，開關2將從雙工器2接收的濾波后的接收頻率為RF1的接收信號輸出到接收通道；

當收發頻率可切換的雙工組件由一個雙工器、四個開關及波導組成時：開關分別為開關1、開關2、開關3和開關4；

發射頻率為RF1接收頻率為RF2的場景時，開關1將從發射通道接收的發射頻率為RF1的發射信號送到開關3，開關3將從開關1接收的發射頻率為RF1的發射信號送到雙工器，雙工器從開關3接收發射頻率為RF1的發射信號，濾波后輸出到天線，同時雙工器將從天線接收的接收頻率為RF2的接收信號濾波后送到開關4，開關4將從雙工器接收的濾波后的接收頻率為RF2的接收信號送到開關2，開關2將從開關4接收的濾波后的接收頻率為RF2的接收信號輸出到接收通道；

發射頻率為RF2接收頻率為RF1的場景時：開關1將從發射通道接收的發射頻率為RF2的發射信號送到開關4，開關4將從開關1接收的發射頻率為RF2的發射信號送到雙工器，雙工器從開關4接收發射頻率為RF2的發射信號，濾波后輸出到天線，同時雙工器將從天線接收的接收頻率為RF1的接收信號濾波后送到開關3，開關3將從雙工器接收的濾波后的接收頻率為RF1的接收信號送到開關2，開關2將從開關3接收的濾波后的接收頻率為RF1的接收信號輸出到接收通道。