[發明專利]一種衛星物聯網半雙工數據轉發方法及系統

有效

• 申請號: 202210158938.0
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114567369B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 呂強;付志權;劉雪強;王捷;宋博;李瑞凱;楊立業;李陽;郭云龍;劉金全;許建輝
• 申請（專利權）人: 北京國電高科科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L5/16
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李傳亮;梁棟

1.一種衛星物聯網半雙工數據轉發方法，其特征在于，該方法運行于主芯片一側，包括以下步驟：

獲取充足的鏈路余量，并輸出衛星上行信號；

切換PA芯片為發射模式，并將衛星上行信號經PA芯片放大后，由天線發射；

切換PA芯片為接收模式，控制PA芯片進行衛星下行信號接收并返回到主芯片；

所述獲取充足的鏈路余量的步驟包括：

獲取不同仰角和不同軌道高度下的衛星通信情況；

計算預設工作頻率下不同發送功率和信息速率的上行鏈路獲取的鏈路余量；

綜合發送功率和信息速率得到最佳鏈路總余量。

2.根據權利要求1所述的一種衛星物聯網半雙工數據轉發方法，其特征在于，所述PA芯片內置LNA，所述PA芯片接收衛星下行信號后將衛星下行信號放大，供主芯片解調信號。

3.根據權利要求1所述的一種衛星物聯網半雙工數據轉發方法，其特征在于，所述獲取充足的鏈路余量，并輸出衛星上行信號的步驟之前包括：降低功耗，其包括：

在無數據發送的模式下，主芯片關閉PA電源；

主芯片在無衛星過境時，轉換為不參與通信模式，接收到衛星數據后，恢復正常通信。

4.根據權利要求3所述的一種衛星物聯網半雙工數據轉發方法，其特征在于，所述主芯片通過外置MOS電路控制PA芯片供電電壓；在無衛星過境時，PA芯片供電電壓減小。

5.一種衛星物聯網半雙工數據轉發系統，其特征在于，包括：

主芯片模塊，包括CHIRP單片機，負責CHIRP線性調制功能，可切換PA芯片為接收或者發送模式；在進行半雙工數據轉發時執行權利要求1~4中任一項所述的方法；

射頻發送匹配電路，與CHIRP單片機連接并實現輸出最大功率；

射頻接收匹配電路，與CHIRP單片機連接并實現最佳接收性能；

PA芯片，與射頻發送匹配電路連接并將輸出最大功率放大的指定值，同時內置LNA，將接收到的衛星下行信號放大，并通過射頻接收匹配電路傳輸至主芯片，供CHIRP單片機解調信號；

存儲電路，存儲用戶數據。

6.根據權利要求5所述的一種衛星物聯網半雙工數據轉發系統，其特征在于，還包括功耗控制模塊，所述功耗控制模塊的功能包括：

在無數據要發送模式下，CHIRP關閉PA電源，以降低功耗；

所述CHIRP單片機在接收模式下，無衛星過境時，系統為打盹模式，接收到衛星數據后，恢復正常通信。

7.根據權利要求6所述的一種衛星物聯網半雙工數據轉發系統，其特征在于，所述CHIRP單片機通過MOS管控制PA供電電壓，在無衛星過境時，控制PA供電電壓變小。

8.根據權利要求5所述的一種衛星物聯網半雙工數據轉發系統，其特征在于，還包括天線匹配電路，天線匹配電路接收衛星下行信號并與PA芯片連接，調整天線與PA芯片的輸出阻抗匹配。