[發明專利]基于北斗三號GSMC/RSMC的航天器應急測控裝置和方法

在審

• 申請號: 202110610666.9
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113447965A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 曹坤梅;高為廣;湯丁誠;石善斌;蘇牡丹;隋葉葉;朱智勇;汪陶勝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63921部隊;航天恒星科技有限公司
• 主分類號: G01S19/32
• 分類號: G01S19/32;G01S19/33;G01S19/20;G01S19/24;G01S19/30;G01S19/29
• 代理公司: 北京善任知識產權代理有限公司 11650
• 代理人: 張振偉

1.一種基于北斗三號GSMC/RSMC的航天器應急測控裝置，其特征在于，包括：短報文天線、導航天線、前置放大器模塊、基帶處理模塊和功率放大器模塊；

所述短報文天線被配置為：接收RDSS的S頻點信號，以及發射RDSS的L頻點信號；

所述導航天線被配置為：接收RNSS信號和北斗三號的B2b信號；

所述前置放大器模塊被配置為：放大所述RNSS信號；

所述基帶處理模塊被配置為：對放大后的所述RNSS信號進行捕獲、跟蹤和測量；所述基帶處理模塊還被配置為根據所述RDSS的S頻點信號和所述B2b信號提取所述幀時標信號，并根據所述幀時標信號解調地面指揮中心發送至短報文終端的遙控信息，還接收外部遙測數據，根據所述遙控信息和所述外部遙測數據生成發射信號；

所述功率放大器模塊被配置為：將所述發射信號放大為所述RDSS的L頻點信號并輸出給所述短報文天線。

2.如權利要求1所述的基于北斗三號GSMC/RSMC的航天器應急測控裝置，其特征在于，所述短報文天線包括GSMC/RSMC功能的L頻段發射天線和GSMC/RSMC功能的S頻段接收天線；

所述導航天線包括BDS B1波段接收天線、BDS B2波段接收天線、BDS B3波段接收天線、GPS L1波段接收天線和GPS L2波段接收天線。

3.如權利要求1所述的基于北斗三號GSMC/RSMC的航天器應急測控裝置，其特征在于，所述導航天線通過鎖頻環輔助鎖相環的方式接收所述RNSS信號和北斗三號全球短報文信號；

所述導航天線在接收北斗三號RSMC的B2b信號時，將接收端的二階鎖頻環并行輔助三階鎖相環載波環路輸出的頻偏信息作為對所述北斗三號RSMC的B2b信號的頻率估計值，將此值補償到發射給所述基帶處理模塊的B2b信號頻率中。

4.如權利要求1所述的基于北斗三號GSMC/RSMC的航天器應急測控裝置，其特征在于，所述基帶處理模塊包括：導航處理單元和短報文處理單元；

所述導航處理單元具體被配置為：對放大后的所述RNSS信號依次進行濾波、放大、下變頻和模數轉換，完成對所述RNSS信號的解擴、解調、原始觀測量采集、各模式導航解算和定軌解算功能；

所述短報文處理單元具體被配置為：對所述RDSS的S頻點信號和所述B2b信號進行捕獲和跟蹤，根據所述RDSS的S頻點信號和所述B2b信號提取幀時標信號，然后根據所述幀時標信號解調地面指揮中心發送至短報文終端的遙控信息，還接收外部遙測數據，根據所述遙控信息和所述外部遙測數據生成發射信號。

5.如權利要求1所述的基于北斗三號GSMC/RSMC的航天器應急測控裝置，其特征在于，還包括：接口模塊和電源模塊；所述接口模塊和所述電源模塊均與所述基帶處理模塊連接；

所述接口模塊被配置為將所述基帶處理模塊的數據與外部用戶接口的數據進行交互；

所述電源模塊被配置為保護一次電源母線、將一次電源變換為二次電源為所述基帶處理模塊供電以及電壓遙測；所述電源模塊包括DC-DC變換模塊、電壓遙測電路模塊和開關指令處理電路模塊。

6.如權利要求1所述的基于北斗三號GSMC/RSMC的航天器應急測控裝置，其特征在于，所述裝置包括軍碼及北斗民用授權卡2種狀態，其中所述軍碼具備短報文數據加解密功能。

7.如權利要求1所述的基于北斗三號GSMC/RSMC的航天器應急測控裝置，其特征在于，所述裝置包括北斗全球短報文通信功能及區域短報文通信功能；

在全球范圍內，所述北斗全球短報文通信功能用于位置及健康報告，以及在應急模式下支持大容量RDSS通信模式；

在亞太地區服務范圍內，所述區域短報文通信功能包括專用段24kbps信息幀時信號功率為-123.8dBm模式、專用段16kbps信息幀時信號功率為-127.5dBm模式、專用段8kbps信息幀時信號功率為-130.0dBm模式。