[發明專利]一種導航衛星載荷分系統自主健康管理系統及方法

有效

• 申請號: 202010146893.6
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111308511B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 李光;龔文斌;任前義;沈苑;常家超;邵豐偉;陸新穎;董日昌;戴永珊
• 申請（專利權）人: 中國科學院微小衛星創新研究院;上海微小衛星工程中心
• 主分類號: G01S19/20
• 分類號: G01S19/20
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

1.一種導航衛星載荷分系統自主健康管理系統，其特征在于，其安裝于導航衛星上，且包括：

時頻監測單元，其被配置為監測主鐘產生的10MHz信號、備鐘產生的10MHz信號以及基頻處理機產生的10.23MHz信號的完好性；

綜合監測單元，包括：

上注信號監測模塊，其被配置為對上行注入信號進行測距和信息解調以得到參考測距值，以監測上行注入信號的完好性以及信息的完好性；

電文生成和比對模塊，其被配置為監測信息處理子系統生成的小功率的下行導航信號的下行電文編排完好性；

小功率導航信號監測模塊，其被配置為監測捕獲、跟蹤和解調信息處理子系統生成的導航信號，計算測距值、信號功率，解調得到導航電文，將所述測距值及所述信號功率與預設的基準值進行比對，以及生成小功率導航信號完好性異常信號；以及

大功率導航信號監測模塊，其被配置為捕獲、跟蹤和解調大功率子系統放大后的導航信號，計算測距值、信號功率，并將所述測距值及所述信號功率與預設的基準值進行比對以及生成大功率導航信號完好性異常信號；

健康判決和處理單元，包括：

健康判決模塊，其被配置為執行如下動作：

根據所述主鐘產生的10MHz信號、備鐘產生的10MHz信號以及基頻處理機產生的10.23MHz信號的監測結果，判斷主鐘、備鐘、基頻處理機、高穩晶振以及頻率合成器是否異常；

根據上注接收子系統及上注信號監測模塊的測距值，判斷上注接收子系統、上注信號監測單元及地面上注信號或者上注接收機天線及功分器是否異常；

根據小功率導航信號完好性異常信號、大功率導航信號完好性異常信號以及完好性監測接收機的發出的信號完好性異常信號，判斷小功率導航信號監測模塊、完好性監測接收機、大功率導航信號監測模塊、大功率子系統以及信息處理子系統是否異常；以及

根據電文生成和比對模塊的電文完好性監測結果以及完好性監測接收機的電文完好性異常信號，判斷電文生成和比對模塊、完好性監測接收機以及信息處理子系統是否異常；自主故障恢復策略對照表，其包括故障位置與處理方法的一一對應關系；以及

處理模塊，其被配置為根據接收到的故障定位結果以及所述自主故障恢復策略對照表，確定自主故障恢復策略。

2.如權利要求1所述的導航衛星載荷分系統自主健康管理系統，其特征在于，所述自主故障恢復策略對照表包括：

若主鐘異常，則進行主備鐘切換；

若備鐘異常，則備鐘關機后重啟；

若基頻處理機和/或異常，則關閉上注接收處理機、信息處理機、完好性監測接收機、頻率合成器、基頻處理機，然后按關機的反向順序和開機規定的時間間隔順序開機；

若上注接收處理機和/或信息處理機和/或完好性監測接收機和/或時頻監測單元和/或上注信號監測模塊和/或健康判決和處理單元異常，則復位異常單機；

若大功率單機異常，則關閉大功率子系統后重啟；

若電文生成與比對模塊和/或小功率導航信號監測模塊和/或大功率導航信號監測模塊異常，則復位綜合監測單元；以及

若故障未消失，且異常單機存在備份，則開啟備份。

3.一種導航衛星，包括衛星平臺，載荷分系統，其特征在于，還包括如權利要求1-2任一所述的導航衛星載荷分系統自主健康管理系統。

4.用于運行根據權利要求1-2任一所述的系統的方法，其特征在于，包括步驟：

根據時頻監測單元及綜合檢測單元的監測結果，通過健康判決模塊進行自主故障診斷，得到故障定位結果；以及

根據所述故障定位結果，通過處理模塊查找自主故障恢復策略對照表，以獲得自主故障恢復策略。