[發(fā)明專利]一種星間鏈路信號發(fā)射異常的自主處置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011221540.4
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112398528B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙帥;龔文斌;林寶軍;沈苑;劉歡;趙亞慧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院;上海微小衛(wèi)星工程中心
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W24/04
• 代理公司: 上海智晟知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張瑞瑩

本發(fā)明公開一種星間鏈路信號發(fā)射異常的自主處置方法，首先，衛(wèi)星按照地面規(guī)劃，與其他至少一個衛(wèi)星按時間節(jié)拍進行信號收發(fā)，建立星間鏈路；然后衛(wèi)星對接收的信號進行調(diào)制解調(diào)，判斷所述信號中是否包含告警信息；當衛(wèi)星接收到告警信息后，判斷本衛(wèi)星星間鏈路信號發(fā)射是否異常，若異常，則按照故障排除預設(shè)方案自動進行故障排除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空航天技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種星間鏈路信號發(fā)射異常的自主處置方法。

背景技術(shù)

2020年7月，中國宣布完成北斗三號全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)建設(shè)，該系統(tǒng)具備中國獨有的星間鏈路技術(shù)，通過每顆北斗三號衛(wèi)星配置的相控陣微波星間鏈路終端，實現(xiàn)了與其他衛(wèi)星的雙向測距與通信功能；并通過信號收發(fā)時分切換、信號指向空分復用的方式，實現(xiàn)了同一顆衛(wèi)星與多顆衛(wèi)星或地面站的通信測距，進而組成了一個動態(tài)切換的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)。

北斗三號系統(tǒng)的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)承擔了衛(wèi)星在境外時的遙測遙控、短報文數(shù)據(jù)傳輸、導航電文全網(wǎng)更新等重要功能，以上功能均需要衛(wèi)星的星間鏈路載荷與其他衛(wèi)星或地面站建立穩(wěn)定可靠的通信鏈路來保證信息的傳輸。但實際上，由于星間鏈路新技術(shù)的復雜性以及中高軌航天器所處空間環(huán)境的惡劣性，衛(wèi)星星間鏈路載荷存在信號收發(fā)異常的可能，如不能及時排除故障，則會嚴重影響業(yè)務應用和系統(tǒng)運行。

目前北斗三號衛(wèi)星星間鏈路信號收發(fā)異常后地面主控站的處置方法是：若衛(wèi)星星間鏈路出現(xiàn)信號接收異常，地面可通過衛(wèi)星遙測進行異常判斷并排除故障，但當衛(wèi)星星間鏈路出現(xiàn)信號發(fā)射異常時，由于天線口面沒有信號自閉環(huán)回路比對，因此沒有相關(guān)遙測可直觀顯示，地面主控站只能通過接收衛(wèi)星星間鏈路信號來進行正確性判斷，或者通過收集與其建鏈的其他衛(wèi)星遙測進行綜合分析。

對于上述星間鏈路信號發(fā)射異常后地面主控站的處置方法，存在諸多缺點：由于中國無法全球布站，當衛(wèi)星在境外出現(xiàn)星間鏈路信號發(fā)射異常后，只能等到衛(wèi)星運行至境內(nèi)時地面站才能對其星間鏈路信號進行正確性判斷，根據(jù)衛(wèi)星軌道，往往需要數(shù)小時至十幾小時，無法及時響應；此外，地面主控站通過收集與其建鏈的其他衛(wèi)星遙測的方式判斷，由于時分體制下衛(wèi)星星間鏈路不斷切換建鏈目標，需地面長管人員綜合多顆衛(wèi)星遙測并進行時間匹配后才能做出判斷，具有一定的主觀性和不可控性，一般處置時間需數(shù)小時。

因此，需要提供一種北斗三號衛(wèi)星星間鏈路信號發(fā)射異常自主告警與恢復方法，整個星間鏈路網(wǎng)絡(luò)中所有衛(wèi)星共同協(xié)作，可自主完成星間鏈路信號發(fā)射異常的檢測和故障排除。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的部分或全部問題，本發(fā)明提供一種星間鏈路信號發(fā)射異常的自主處置方法，包括：

建立星間鏈路，衛(wèi)星按照地面規(guī)劃，與其他至少一個衛(wèi)星按時間節(jié)拍進行信號收發(fā)，建立星間鏈路；

接收告警信息，衛(wèi)星對接收的信號進行調(diào)制解調(diào)，判斷所述信號中是否包含告警信息；以及

故障排除，若接收到告警信息，所述衛(wèi)星判斷本衛(wèi)星星間鏈路信號發(fā)射是否異常，若異常，則按照故障排除預設(shè)方案自動進行故障排除。

進一步地，所述星間鏈路中的所有衛(wèi)星按照同一機制協(xié)同工作。

進一步地，所述星間鏈路中的所有衛(wèi)星為北斗三號衛(wèi)星，且各個衛(wèi)星處于長期運行管理模式。

進一步地，所述告警信息由所述星間鏈路中其他衛(wèi)星發(fā)送，星間鏈路中其他衛(wèi)星對接收到的信號進行檢測，當信號存在異常，則向信號發(fā)射異常的衛(wèi)星發(fā)送告警信息。

進一步地，衛(wèi)星對接收的信號進行檢測包括，判斷衛(wèi)星信號捕獲失敗的次數(shù)是否大于次數(shù)閾值Q_lss，若大于，則接收到的信號存在異常。

進一步地，衛(wèi)星對接收的信號進行檢測包括，判斷衛(wèi)星接收到的信號的通信解調(diào)誤碼率是否大于通信誤碼率閾值Q_lwm，若大于，則接收到的信號存在異常。