[發明專利]一種傳輸路徑電長度一致的大型開關矩陣擴展方法

有效

• 申請號: 202010162368.3
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111352884B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 梁禎;劉軍;洪宇;秦明暖;張垚;吳宗清;馬軍星
• 申請（專利權）人: 中國西安衛星測控中心
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發明公開了一種傳輸路徑電長度一致的大型開關矩陣擴展方法，具體包括如下步驟：步驟1，輸入擴展級；步驟2，將步驟1中輸入擴展級輸出的信號輸入開關矩陣組；步驟3，將步驟2中的開關矩陣組輸出的信號輸入輸出擴展級。本發明避免了建站初期一次性大型開關矩陣投入所帶來的可靠性差、經費浪費及維護不便的問題。

技術領域

本發明屬于航天器測量、控制與應用技術領域，涉及一種傳輸路徑電長度一致的大型開關矩陣擴展方法。

背景技術

近年來，隨著我國航天發射活動密集程度不斷提高，同一地面站配屬的測控設備數量不斷增加，為提高設備利用率，測控設備不再嚴格按照定制的整套設備固定使用，而是通過開關矩陣將多套獨立系統的前端信道鏈路和終端基帶設備交叉連接起來，實現測控設備集群內的測控資源動態重組，提高設備利用率并滿足不同的測控需求。大型開關矩陣是實現資源動態重組的基礎。

且對于航天器測量、控制與應用，需要地面站設備具有較穩定的上、下行鏈路時延，在計算距離值、星地時差、遙控發令時延等參數時，盡量避免標定或是減少設備的標定次數，開關矩陣作為連通前端信道鏈路和終端基帶設備的重要一環，要求任一輸入端口至任一輸出端口的傳輸路徑電長度一致。

從當前技術發展現狀來看，超過64×64規模的大型開關矩陣，國內尚無成熟的產品，且對于大型開關矩陣，其可靠性、可維護性和擴展性均不能滿足地面測控設備快速響應的需求。

另外，隨著科技的發展，建站初期的規劃可能由于技術發展有所變化，一次性投入大型開關矩陣存在較高風險。同時對于已建站的擴容，原有小型開關矩陣無法滿足擴容需求時，若采用大型開關矩陣需要將原小型開關矩陣丟棄，造成了資源的浪費。

因此需要研究一種具有良好互換性，方便大規模擴展且傳輸路徑電長度一致的大型開關矩陣擴展方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種傳輸路徑電長度一致的大型開關矩陣擴展方法，該方法避免了建站初期一次性大型開關矩陣投入所帶來的可靠性差、經費浪費及維護不便的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種傳輸路徑電長度一致的大型開關矩陣擴展方法，具體包括如下步驟：

步驟1，輸入擴展級；

步驟2，將步驟1中輸入擴展級輸出的信號輸入開關矩陣組；

步驟3，將步驟2中的開關矩陣組輸出的信號輸入輸出擴展級。

本發明的特點還在于，

步驟1中輸入擴展級包括M個1分i功分組件。

步驟1的具體過程為：M路輸入信號經過M個1分i功分組件，輸出M×i路信號，每路輸入信號均功分輸出i路信號。

步驟2中開關矩陣組包括i組開關矩陣，每組開關矩陣組有i個N×N開關矩陣。

步驟2的具體過程為：

將輸入擴展級輸出的M×i路信號輸入開關矩陣組，每個1分i功分組件輸出的i路信號對應輸入至i組開關矩陣，即每組開關矩陣輸入M路信號，通過i組開關矩陣后，輸出M×i路信號。

步驟3中輸出擴展級包括M個i選1開關模塊。

步驟3的具體過程為，將開關矩陣組輸出的M×i路信號輸入輸出擴展級，每組開關矩陣的輸出信號對應輸入至M個i選1開關模塊，經過M選1的選擇，輸出M路信號。

本發明的有益效果是，采用本發明提供的一種傳輸路徑電長度一致的大型開關矩陣擴展方法，衛星地面站可通過站內原有小型開關矩陣，通過增加輸入擴展組件、小型開關矩陣和輸出擴展模塊，擴展為大型開關矩陣，既可以滿足后續發展的需要，又避免了建站初一次性大型開關矩陣投入所帶來的可靠性差、經費浪費、維護性不方便等風險。

附圖說明