[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星入軌段的測(cè)控方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910951036.0
• 申請(qǐng)日: 2019-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110784254B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)所
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): 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

本發(fā)明公開(kāi)了一種衛(wèi)星入軌段的測(cè)控方法及系統(tǒng)，涉及衛(wèi)星測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括步驟：建立運(yùn)載火箭末級(jí)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(jí)之間的天基測(cè)控前、返向鏈路；通過(guò)下行通信鏈路和天基測(cè)控返向鏈路，將用戶星發(fā)送的衛(wèi)星遙測(cè)信號(hào)發(fā)送至中繼衛(wèi)星系統(tǒng)；通過(guò)天基測(cè)控前向鏈路和上行通信鏈路，將中繼衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送的衛(wèi)星遙控信號(hào)發(fā)送至用戶星。本發(fā)明的測(cè)控方法，通過(guò)建立運(yùn)載火箭末級(jí)與用戶星之間的上、下行雙通信鏈路，實(shí)現(xiàn)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)用戶星入軌段的遙測(cè)和遙控；由于用戶星與運(yùn)載火箭末級(jí)距離較近，因而對(duì)通信天線指標(biāo)要求較低，工程實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，有效保障通信鏈路的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息交互。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種衛(wèi)星入軌段的測(cè)控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著商業(yè)航天的快速發(fā)展，衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)的需求越來(lái)越迫切。利用運(yùn)載火箭將衛(wèi)星送入太空時(shí)，在星箭分離后，衛(wèi)星初始入軌段關(guān)鍵參數(shù)需實(shí)時(shí)傳回國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星測(cè)控中心，及時(shí)獲取衛(wèi)星入軌狀態(tài)，為地面測(cè)控指揮及決策提供技術(shù)支撐。

現(xiàn)有的衛(wèi)星初始入軌段遙測(cè)信息一般采用地面測(cè)控站或測(cè)量船進(jìn)行接收，設(shè)備布設(shè)準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，保障成本較高。近些年發(fā)展的利用中繼衛(wèi)星系統(tǒng)與用戶星直接建立通信鏈路，將衛(wèi)星關(guān)鍵參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)至地面的方式，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。但由于用戶星與中繼衛(wèi)星距離較遠(yuǎn)，初始入軌時(shí)衛(wèi)星姿態(tài)變化較大，對(duì)用戶星天線的發(fā)射功率、波束帶寬等指標(biāo)要求較高，增加用戶星設(shè)計(jì)成本的同時(shí)，工程實(shí)現(xiàn)上也存在一定的難度，且中繼衛(wèi)星與用戶星之間的通信鏈路穩(wěn)定性也難以得到保障。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種衛(wèi)星入軌段的測(cè)控方法及系統(tǒng)，可有效保障通信鏈路的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息交互。

本發(fā)明第一方面提供一種衛(wèi)星入軌段的測(cè)控方法，其包括步驟：

建立運(yùn)載火箭末級(jí)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(jí)之間的天基測(cè)控前、返向鏈路；

通過(guò)上述下行通信鏈路和天基測(cè)控返向鏈路，將上述用戶星發(fā)送的衛(wèi)星遙測(cè)信號(hào)發(fā)送至中繼衛(wèi)星系統(tǒng)；

通過(guò)上述天基測(cè)控前向鏈路和上行通信鏈路，將上述中繼衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送的衛(wèi)星遙控信號(hào)發(fā)送至用戶星。

基于第一方面，在可能的實(shí)施例中，通過(guò)下行通信鏈路發(fā)送上述衛(wèi)星遙測(cè)信號(hào)，具體包括：

上述運(yùn)載火箭末級(jí)通過(guò)衛(wèi)星通信收發(fā)天線接收用戶星發(fā)來(lái)的衛(wèi)星遙測(cè)信號(hào)，并對(duì)上述衛(wèi)星遙測(cè)信號(hào)下變頻、解調(diào)，得到衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)；

將上述衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)插入火箭遙測(cè)數(shù)據(jù)幀中固定位置，輸出脈沖編碼調(diào)制PCM碼流，并對(duì)PCM碼流進(jìn)行編碼、調(diào)制、上變頻，得到火箭遙測(cè)信號(hào)。

基于第一方面，在可能的實(shí)施例中，通過(guò)天基測(cè)控返向鏈路發(fā)送上述衛(wèi)星遙測(cè)信號(hào)，具體包括：

上述運(yùn)載火箭末級(jí)通過(guò)天基測(cè)控相控陣天線將上述火箭遙測(cè)信號(hào)放大，然后發(fā)送至中繼衛(wèi)星系統(tǒng)，上述火箭遙測(cè)信號(hào)內(nèi)插入有衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)。

基于第一方面，在可能的實(shí)施例中，上述中繼衛(wèi)星系統(tǒng)包括中繼衛(wèi)星和地面測(cè)控中心，上述中繼衛(wèi)星將放大后的火箭遙測(cè)信號(hào)發(fā)送至地面測(cè)控中心；

上述地面測(cè)控中心對(duì)上述火箭遙測(cè)信號(hào)下變頻、解調(diào)、譯碼后得到火箭遙測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)上述衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)在火箭遙測(cè)數(shù)據(jù)幀中的固定位置，從上述火箭遙測(cè)數(shù)據(jù)中挑出上述衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)。

基于第一方面，在可能的實(shí)施例中，通過(guò)天基測(cè)控前向鏈路發(fā)送上述衛(wèi)星遙控信號(hào)，具體包括：

上述中繼衛(wèi)星系統(tǒng)將衛(wèi)星遙控?cái)?shù)據(jù)插入火箭遙控?cái)?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(hào)；

上述運(yùn)載火箭末級(jí)通過(guò)天基測(cè)控接收天線接收上述火箭遙控信號(hào)。