统的诊断测试；记录与快视分系统140用于接收由跟踪接收分系统120输出的基带信号，完成对数据的记录与快视显示。控制与管理分系统150用于完成卫星数据接收任务的调度与执行，同时完成对系统设备的管理与监控。
[0050]图2和图3分别示出了未采用一体化设计的一套和多套遥感卫星接收系统的设备连接方式。
[0051]从图2和图3可以看出，在天伺馈分系统与机房之间的信号传递采用电缆，同时机房内各设备之间直接进行连接，未采用各类开关。而未采用一体化设计的多套遥感卫星接收系统，基本上是多套遥感卫星接收系统的重复，所有的设备为各套遥感卫星接收系统所独占，各套遥感卫星接收系统有独占的信道设备、测试设备和监控与管理分系统设备，设备之间都是物理直连，无法实现设备共享。
[0052]因此，为了保障系统设备的共用性和互换性，一体化设计时总体设计思路的统一、设备和软件设计的统一及共享尤其重要。
[0053]图4示出了根据发明实施例的采用一体化设计的多套遥感卫星接收系统的逻辑结构。
[0054]在图4所示的实施例中，每套遥感卫星接收系统都具有自己的天伺馈分系统和记录与快视分系统，但是跟踪接收分系统、测试分系统与监控与管理分系统则是各套遥感卫星接收系统共享。各分系统之间的连线中，实线表示数据流，虚线表示控制和监视。可见，一体化设计的多套遥感卫星接收系统包含了一套跟踪接收分系统、测试分系统与监控与管理分系统，以及多套天伺馈分系统和记录与快视分系统。
[0055]图5示出了根据本发明实施例的采用一体化设计的多套遥感卫星接收系统的设备连接方式，从图5中可以看出采用一体化设计的多套遥感卫星接收系统的设备连接具有如下特点:
[0056]I)天伺馈分系统与机房之间的信号传递米用光传输。
[0057]具体的，在本发明中引入光发射机与光接收机完成射频信号与光信号之间的转换，同时利用光缆代替电缆完成信号传递，即光发射机与光接收机之间用光缆进行连接。
[0058]对于天伺馈分系统接收的射频信号的光传输，光发射机部署于天线中心体和塔基中(天线端)，用于接收馈源输出射频信号，并将射频电信号转换为光信号以及提供光信号的输出的接口 ；光发射机转换输出的光信号通过光缆传递到机房中。部署在机房中的光接收机接收光缆从天线中心体和塔基中传输过来的光信号，将其转换为射频电信号，并提供射频信号输出接口。光缆传输能够有效解决电缆传输方式中存在的电信号传输距离受限问题，有利于多套天线接收信号的电平匹配。
[0059]对于测试系统生成的射频信号的光传输，光发射机部署于机房中，用于接收馈源输出射频信号，并将射频电信号转换为光信号以及提供光信号的输出的接口 ；光发射机转换输出的光信号通过光缆传递到天线中心体和塔基中(天线端)中。此时，光接收机部署在天线中心体和塔基中(天线端)中，接收光缆传输过来的光信号，将其转换为射频电信号，并提供射频信号输出接口。
[0060]在多套遥感卫星接收系统连接时，由于不同天线到机房的距离相差较大，一体化设计时用光缆替代天线至机房的电缆，既可以避免电缆传输信号的距离受限问题，又有利于多套天线接收信号的电平匹配。
[0061]2)在天伺馈分系统与下变频器之间引入射频开关矩阵。
[0062]射频开关矩阵用于连接多套遥感卫星接收系统中工作在射频频段的设备，主要包括光发射机、光接收机和变频器设备，通过射频开关切换将射频信号传输到相应的下变频器中，以完成遥感卫星接收系统的天伺馈分系统接收的射频信号从光接收机设备到下变频器设备的信号切换。
[0063]射频开关是一个多输入端口多输出端口的设备，可以连接多路输入信号，并将一路输入信号切换到多路输出端。
[0064]本发明实施例中所采用的射频开关为16*16的射频开关，具有16路输入端口和16
路输出端口。
[0065]在未引入射频开关矩阵的遥感卫星接收系统中，每套天线的信道设备是独占的，即各套天线输出的射频信号只能输入到物理连接的指定的信道设备中，而引入射频开关后，各套天线的射频信号可以通过射频开关任意切换到所需的信道设备中，从而达到在各套遥感卫星接收系统之间进行信道设备的互换与共享的目的。
[0066]引入射频开关矩阵，要求工作于射频段、连接到射频开关的同类设备采用统一的信号传输接口，以利于设备的互换、设备数量的灵活配置(根据任务需要增减设备数量)以及设备共享，从而提高设备利用率，同时便于遥感卫星接收系统的扩展。
[0067]3)在中频设备中引入中频均衡开关矩阵。
[0068]中频均衡开关矩阵用于连接工作在中频的各类设备，主要包括变频器设备、解调器设备和各类测试设备。中频均衡开关矩阵是一个多输入端口多输出端口的设备，可以连接多路输入信号，并将一路输入信号切换到多路输出端。对于遥感卫星接收系统的接收通道而言，中频均衡开关矩阵完成中频信号从下变频器设备到解调器设备的信号切换；对于遥感卫星接收系统的测试通道而言，中频均衡开关矩阵完成中频信号从调制器设备到上变频器设备的信号切换，以及下变频器设备到频谱仪设备的信号切换。
[0069]在本发明实施例中所采用的中频均衡开关矩阵为32*32的中频均衡开关矩阵，具有32路输入端口和32路输出端口。
[0070]可见，通过利用中频均衡开关矩阵来连接下变频器和解调器，可以实现在变频器与解调器之间的任意切换，这样变频器输出的中频信号可以根据需要输出到指定的解调器上，从而实现了变频器与解调器的任意组合，并在设备出现故障时，方便使用其它设备来替换，以达到设备互换与共享的目的。
[0071]频谱仪属于测试设备，通过将下变频器与频谱仪通过中频均衡开关矩阵连接，可以实现将任意通道的待测试信号输入频谱仪，这样就不需要在多套接收系统中都配置独占的频谱仪，从而达到设备共享的目的。
[0072]调制器属于测试设备，通过将调制器与上变频器通过中频均衡开关矩阵连接，在配置多条测试通道或多个调制器时，可以实现在调制器与上变频器之间的任意信号切换，从而实现最大化的设备共享。
[0073]引入中频均衡开关矩阵，要求工作于中频段、连接到中频均衡开关矩阵的同类设备，采用统一的信号传输接口，以有利于设备的互换。同时也能够实现设备可根据任务需要灵活配置以及设备的共享，从而提高设备利用率，同时便于遥感卫星接收系统的扩展。
[0074]4)在基带设备之间引入基带数据切换开关。
[0075]基带数据切换开关用于连接工作在基带的设备，主要包括解调器设备和记录与快视设备。基带数据切换开关是一个多输入端口多输出端口的设备，可以连接多路输入信号，并将一路输入信号切换到多路输出端。在本发明实施例中采用32*32的基带数据切换开关，具有32路输入端口和32路输出端口。
[0076]通过将解调器设备、记录与快视设备通过基带数据切换开关来连接，可以实现将解调器设备与记录与快视设备之间的任意组合，即任意解调器设备输出的基带信号可以切换到任意的记录与快视设备上。从而实现了在多套遥感卫星接收系统之间共享解调器设备。
[0077]引入基带数据切换开关，也要求连接到基带数据切换开关的同类基带设备，采用统一的信号传输接口，从而有利于设备的互换。同时实现设备可根据任务需要灵活配置以及设备的共享，从而提高设备利用率，同时便于遥感卫星接收系统的扩展。
[0078]5)解调器设备配置网络输出能力
[0079]随着解调器输出信号码速率的不断提高，解调器ECL输出与基带开关矩阵及传输电缆的匹配更加困难，并且也无法满足长距离高码速数据的传输要求。针对高码速基带数据传输的需求，本发明为数字高速解调设备设计了 IGbps或1Gbps网络输出解调数据的能力，利用交换式以太网取代基带数据切换开关，并根据系统中配置的高速解调器的数量选配合适的网络交换机，以保证高速解调数据的网络传输性能。交换式以太网以交换机为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络，交换机采用存储交换方式，交换机背板带宽可以保证端到端的信息传输能力。高速解调数据网络传输一般要求数据有序、可靠，因此选用TCP/IP协议。
[0080]在本发明中，还为数字高速解调设备配备了通过千兆以太网网络和万兆以太网络进行基带数据输出的能力，通过规划设计的网络协议将基带数据进行网络输出。在高码速基带数据传输过程中，通过数字高速解调设备将待输出的基带信号进行打包，并在各包数据中添加包头和包尾的时间与状态信息，之后通过网络传输将打包后的数据通过千兆或万兆网卡发送到网络，以供后端设备进行数据接收。
[0081]对于千兆以太网络，其中网络物理层采用10/100/1000BASE-TX，网络连接器采用RJ-45，网络线采用Cat-5或Cat-6。
[