[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星入軌段的測控方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910951036.0
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110784254B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華清;甘霖;王宇飛;何華敏;魏偉;鄧潺;李然;張帆;劉起航;吳量
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 李斯

1.一種衛(wèi)星入軌段的測控方法，其特征在于，其包括步驟：

建立運(yùn)載火箭末級與用戶星之間的上、下行雙通信鏈路；

建立中繼衛(wèi)星系統(tǒng)和運(yùn)載火箭末級之間的天基測控前、返向鏈路；

通過下行通信鏈路和天基測控返向鏈路，將所述用戶星發(fā)送的衛(wèi)星遙測信號發(fā)送至中繼衛(wèi)星系統(tǒng)；

通過所述天基測控前向鏈路和上行通信鏈路，將所述中繼衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送的衛(wèi)星遙控信號發(fā)送至用戶星；通過下行通信鏈路發(fā)送所述衛(wèi)星遙測信號，具體包括：

所述運(yùn)載火箭末級通過衛(wèi)星通信收發(fā)天線接收用戶星發(fā)來的衛(wèi)星遙測信號，并對所述衛(wèi)星遙測信號下變頻、解調(diào)，得到衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)；

將所述衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)插入火箭遙測數(shù)據(jù)幀中固定位置，輸出脈沖編碼調(diào)制PCM碼流，并對PCM碼流進(jìn)行編碼、調(diào)制、上變頻，得到火箭遙測信號；

通過天基測控前向鏈路發(fā)送所述衛(wèi)星遙控信號，具體包括：

所述中繼衛(wèi)星系統(tǒng)將衛(wèi)星遙控數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)幀中固定位置，經(jīng)調(diào)制、上變頻后得到火箭遙控信號；

所述運(yùn)載火箭末級通過天基測控接收天線接收所述火箭遙控信號，所述天基測控接收天線方位面和俯仰面±60°范圍內(nèi)增益不小于-3dBi。

2.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星入軌段的測控方法，其特征在于，通過天基測控返向鏈路發(fā)送所述衛(wèi)星遙測信號，具體包括：

所述運(yùn)載火箭末級通過天基測控相控陣天線將所述火箭遙測信號放大，然后發(fā)送至中繼衛(wèi)星系統(tǒng)，所述火箭遙測信號內(nèi)插入有衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星入軌段的測控方法，其特征在于，

所述中繼衛(wèi)星系統(tǒng)包括中繼衛(wèi)星和地面測控中心，所述中繼衛(wèi)星將放大后的火箭遙測信號發(fā)送至地面測控中心；

所述地面測控中心對所述火箭遙測信號下變頻、解調(diào)、譯碼后得到火箭遙測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)在火箭遙測數(shù)據(jù)幀中的固定位置，從所述火箭遙測數(shù)據(jù)中挑出所述衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星入軌段的測控方法，其特征在于，通過上行通信鏈路發(fā)送所述衛(wèi)星遙控信號，具體包括：

將所述火箭遙控信號下變頻、解調(diào)，得到火箭遙控數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述衛(wèi)星遙控數(shù)據(jù)在火箭遙控數(shù)據(jù)幀中的固定位置，從所述火箭遙控數(shù)據(jù)中挑出衛(wèi)星遙控數(shù)據(jù)；

按照衛(wèi)星測控體制對所述衛(wèi)星遙控數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、調(diào)制、上變頻，得到衛(wèi)星遙控信號；

通過衛(wèi)星通信收發(fā)天線將所述衛(wèi)星遙控信號放大后發(fā)送至用戶星，所述用戶星根據(jù)接收到的衛(wèi)星遙控信號做出相應(yīng)響應(yīng)。

5.一種衛(wèi)星入軌段的測控系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

衛(wèi)星通信收發(fā)天線，為用戶星與運(yùn)載火箭末級之間建立上、下行雙通信鏈路，接收用戶星發(fā)來的衛(wèi)星遙測信號，以及向用戶星發(fā)送衛(wèi)星遙控信號；

天基測控接收天線，為運(yùn)載火箭末級與中繼衛(wèi)星系統(tǒng)建立天基測控前向鏈路，接收中繼衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)來的火箭遙控信號；所述火箭遙控信號內(nèi)插入有衛(wèi)星遙控數(shù)據(jù)，所述衛(wèi)星遙控數(shù)據(jù)經(jīng)編碼、調(diào)制、上變頻得到衛(wèi)星遙控信號；

天基測控相控陣天線，為運(yùn)載火箭末級與中繼衛(wèi)星系統(tǒng)之間建立天基測控返向鏈路，將火箭遙測信號發(fā)送至中繼衛(wèi)星系統(tǒng)；所述火箭遙測信號內(nèi)插入有衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)，所述衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)由衛(wèi)星遙測信號下變頻、解調(diào)得到；

所述衛(wèi)星通信收發(fā)天線、天基測控接收天線和天基測控相控陣天線均設(shè)置于運(yùn)載火箭末級；所述天基測控接收天線方位面和俯仰面±60°范圍內(nèi)增益不小于-3dBi；所述運(yùn)載火箭末級設(shè)有測控中心單元，所述測控中心單元包括：

衛(wèi)星通信板，其用于將接收的衛(wèi)星遙測信號下變頻、解調(diào)后得到衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)；

信號處理板，其用于將所述衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)插入火箭遙測數(shù)據(jù)幀中固定位置，并輸出PCM碼流；

天基測控板，其用于對所述PCM碼流進(jìn)行編碼、調(diào)制、上變頻，得到火箭遙測信號；

所述中繼衛(wèi)星系統(tǒng)還用于將衛(wèi)星遙控數(shù)據(jù)插入火箭遙控數(shù)據(jù)幀中固定位置，經(jīng)調(diào)制、上變頻后得到火箭遙控信號。