[發明專利]一種適配多種衛星功能模塊的復用光應用控制方法

在審

• 申請號: 202210216754.5
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN114567407A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 許璟華;向曉霞
• 申請（專利權）人: 許璟華;向曉霞
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04J14/08
• 代理公司: 北京之于行知識產權代理有限公司 11767
• 代理人: 侯越玲

本發明涉及一種適配多種衛星功能模塊的復用光應用控制方法以及基于該控制方法的衛星星座，控制方法包括以下步驟：接收輸入信號，輸入信號包括若干個不同頻段的光學信號；使用光學組件以使不同頻段的光學信號沿不同光傳輸路徑傳輸；使用光學組件以使同一頻段的光學信號傳輸至至少兩個不同的功能模塊；在部分光路一致的傳輸至不同功能模塊的同一頻段的光學信號能夠穩定投射于第一功能模塊的情況下，傳輸至第二功能模塊的同一頻段的光學信號能夠由第二功能模塊調整。衛星星座包括第一衛星和第二衛星，第一衛星能夠與地面站進行信息連接和交互，以獲取建立激光鏈路所需的特定參數數據。

技術領域

本發明涉及航天技術領域，尤其涉及一種適配多種衛星功能模塊的復用光應用控制方法。

背景技術

隨著商業航天的發展，大型/超大型衛星星座項目紛紛出爐，對商業衛星研制提出了更嚴苛的要求，其研制的核心訴求就是：降低研制成本、縮短研制周期。商業航天的業務模式決定衛星需要從單個定制轉向批量產品化，從獨立單體設計轉向兼容系統設計。商業衛星的設計和研制要求系統更簡化和集中，并具有良好的適應性和可擴展性。遙感作為非常重要的衛星應用方向，其商業化價值不言而喻。商業遙感衛星的研制要求同樣如此，系統化、高效性、普適性、低成本是商業遙感衛星的設計核心。

目前，光學系統在衛星應用領域主要集中在衛星遙感、衛星通信和衛星姿態確定這幾個方面。在同一顆衛星上，基于這些應用的光應用系統設計一般都是各自分開，相互獨立，只針對單項應用，因此研制周期較長，衛星空間利用率低，衛星負載較大，研制成本較高。

現有技術中如公開號為CN111404597A的專利文獻所提出的一種天基資源網絡化智能微小衛星系統，包括天基段及地面段，天基段由不同類型的衛星組成，所述衛星采用模塊化設計，并通過激光通信載荷和/或微波通信載荷實現信息交互及協作信息傳遞，地面段包括地面應用服務系統以及終端應用服務系統。

如公開號為CN111829964A的專利文獻所提出的一種分布式遙感衛星系統，包括至少一個第一衛星和至少一個與所述第一衛星軌道高度不同的第二衛星，所述第一衛星直接和地面站建立的傳輸路徑為第一傳輸路徑，所述第一衛星通過第二衛星間接和地面站建立的傳輸路徑為第二傳輸路徑，所述第二衛星響應確定第一傳輸路徑和第二傳輸路徑的預計耗時而周期性地獲取氣象數據，并通過確定相應的第一衛星、地面站和該第二衛星的模擬位置針對所述第一傳輸路徑和第二傳輸路徑變化的氣象要素進行模擬仿真。

上述專利所提出的方案采取引入衛星的方式對激光通信鏈路建立以及激光通信的通信中繼進行設計，一定程度上解決了激光通信的鏈路穩定問題，但隨著大型衛星星座的布局，以空間碎片為代表的復雜的空間環境問題將對激光鏈路的穩定性帶來新的挑戰，如激光鏈路建立過程中的信號光捕獲問題和空間碎片干擾問題，上述專利所公開的方案是無法解決的。

此外，一方面由于本領域技術人員的理解存在差異；另一方面由于發明人做出本發明時研究了大量文獻和專利，但篇幅所限并未詳細羅列所有的細節與內容，然而這絕非本發明不具備這些現有技術的特征，相反本發明已經具備現有技術的所有特征，而且申請人保留在背景技術中增加相關現有技術之權利。

發明內容

本發明公開了一種適配多種衛星功能模塊的復用光應用控制方法，方法包括以下步驟：接收輸入信號，輸入信號包括若干個不同頻段的光學信號；使用光學組件以使不同頻段的光學信號沿不同光傳輸路徑傳輸；使用光學組件以使同一頻段的光學信號傳輸至至少兩個不同的功能模塊；在部分光路一致的傳輸至不同功能模塊的同一頻段的光學信號能夠穩定投射于第一功能模塊的情況下，傳輸至第二功能模塊的同一頻段的光學信號能夠由第二功能模塊調整。

優選地，接收的第一頻段的光學信號沿第一光傳輸路徑傳輸至成像模塊，接收的第二頻段的光學信號沿第二光傳輸路徑傳輸至激光通信模塊，成像模塊能夠充當粗跟蹤單元，使激光通信模塊完成信號光捕獲。