[發(fā)明專利]一種鏈路切換系統(tǒng)及系留氣球

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210363044.5
• 申請(qǐng)日: 2022-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN114465639B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng)輝;李家隆;李蕊;苗景剛;徐文寬;趙春陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): H04B1/74
• 分類號(hào): H04B1/74;H04B10/038
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

本發(fā)明提供一種鏈路切換系統(tǒng)及系留氣球，包括：主份鏈路、備份鏈路，以及處于球端的切換單元；球端與地面端通過所述主份鏈路進(jìn)行信號(hào)傳輸；在確定所述主份鏈路斷開的情況下，通過所述切換單元中的開關(guān)管激活所述備份鏈路，以利用所述備份鏈路實(shí)現(xiàn)所述球端與所述地面端之間的通信。本發(fā)明提供的鏈路切換系統(tǒng)及系留氣球，通過在主份鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，利用開關(guān)管自動(dòng)激活備份鏈路，給備份鏈路設(shè)備上電開機(jī)，及時(shí)接管主份鏈路的功能，能夠有效降地低備份鏈路的功耗和在通信費(fèi)用上的支出，有效降低了使用成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及浮空器測(cè)控通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鏈路切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)

系留氣球依賴系留纜實(shí)現(xiàn)系留駐空飛行，并使用系留纜中的光纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。在系留纜破斷的極端情況下，會(huì)導(dǎo)致氣球逃逸和光纜通訊中斷，地面人員應(yīng)及時(shí)采取措施使平臺(tái)迅速下降至地面，否則將對(duì)民航及周邊地面設(shè)施及人員產(chǎn)生極大的安全隱患。

為保證系留氣球的安全，常規(guī)的方法是采用雙冗余熱備鏈路方案，系留氣球主份測(cè)控鏈路采用光纜通信，備份鏈路采用大功率遠(yuǎn)距離視距鏈路或超視距衛(wèi)星鏈路實(shí)現(xiàn)。

但由于備用鏈路設(shè)備功耗較大，且消耗大量球載能源和通信費(fèi)用，導(dǎo)致上述方法的成本過高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鏈路切換系統(tǒng)及系留氣球，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中成本過高的缺陷，實(shí)現(xiàn)低成本地保證系留氣球的安全。

本發(fā)明提供一種鏈路切換系統(tǒng)，包括：主份鏈路、備份鏈路，以及處于球端的切換單元；

球端與地面端通過所述主份鏈路進(jìn)行信號(hào)傳輸；

在確定所述主份鏈路斷開的情況下，通過所述切換單元中的開關(guān)管激活所述備份鏈路，以利用所述備份鏈路實(shí)現(xiàn)所述球端與所述地面端之間的通信。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種鏈路切換系統(tǒng)，所述主份鏈路包括球載光端機(jī)、地面光端機(jī)，以及連接所述球載光端機(jī)和所述地面光端機(jī)之間的光纜；

所述備份鏈路包括球載數(shù)傳終端和地面數(shù)傳終端，在所述備份鏈路處于接通狀態(tài)的情況下，所述球載數(shù)傳終端與所述地面數(shù)傳終端之間無線通信連接。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種鏈路切換系統(tǒng)，還包括地面端的激勵(lì)單元和球端的球載電源；

在確定所述主份鏈路斷開的情況下，所述激勵(lì)單元輸出的激勵(lì)信號(hào)無法通過所述主份鏈路發(fā)送至所述切換單元，所述球載光端機(jī)輸出低電平信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)所述切換單元中的開關(guān)管導(dǎo)通，以利用所述球載電源向所述球載數(shù)傳終端供電，建立所述備份鏈路的通信連接。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種鏈路切換系統(tǒng)，在確定所述主份鏈路接通的情況下，所述激勵(lì)單元利用所述地面光端機(jī)、所述光纜和所述球載光端機(jī)，將激勵(lì)信號(hào)發(fā)送至所述切換單元；

所述激勵(lì)信號(hào)用于控制所述開關(guān)管截止，以中斷所述球載電源與所述球載數(shù)傳終端之間的電連接，所述球載數(shù)傳終端斷電，所述備份鏈路斷開；

所述激勵(lì)信號(hào)為高電平信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種鏈路切換系統(tǒng)，在確定所述地面光端機(jī)僅包括數(shù)字輸入端口Di的情況下，所述激勵(lì)單元包括直流信號(hào)源DC和電阻R1；

所述直流信號(hào)源DC用于輸出所述激勵(lì)信號(hào)；

所述數(shù)字輸入端口Di用于接收所述激勵(lì)信號(hào)；

所述直流信號(hào)源DC的正極通過所述電阻R1與所述數(shù)字輸入端口Di的正極連接；

所述直流信號(hào)源DC的負(fù)極連接所述數(shù)字輸入端口Di的負(fù)極，并接地。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種鏈路切換系統(tǒng)，在確定所述地面光端機(jī)包括信號(hào)輸出口和數(shù)字輸入端口的情況下，所述激勵(lì)單元包括導(dǎo)線；