一种通过无线局域网与上位机通信并接受控制的卫星的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种人造卫星，尤其涉及一种具有无线局域网通信功能的人造卫星。
【背景技术】
[0002] 在卫星的地面研发阶段需要不断的对其进行遥控、遥测、调试和软件升级。卫星一 般包含多个分系统，卫星上的任何一个分系统都要单独调试和测试，对某一个分系统的软 件进行更新，通常需要卫星上多个分系统的协同合作，若其中一个分系统出现设计缺陷，会 影响其他分系统的遥控、遥测和软件更新。上述调试和测试过程的实现需要研制一套专门 的地面测控无线通信系统和馈电无线通信系统，其中所述地面测控无线通信系统用于卫星 的遥控遥测，是地面与卫星联系的"风筝线"，所述馈电无线通信系统用于实现卫星与地面 系统的宽带数据交换。一般地，为了满足卫星发射前的应用需求和测试需求，需要研制至少 2套地面测控和地面无线馈电设备，一套用于洁净间的调试，一套用于发射场。上述调试和 测试过程必需由专门的测试人员打开和控制地面测控和地面无线馈电设备进行配合，这种 方式极大降低了卫星的地面调试和测试效率，增加了卫星研发的物力和人力成本。为了解 决上述卫星地面调试过程中效率低下的问题，现有技术提出在卫星外部连接一个脐带线， 该脐带线除了供电外，还具备通信功能。然而并不是每一个分系统都具备与脐带线进行通 信的功能，而且脐带线通常连接专门的硬件和软件，在地面调试过程中，存在静电放电、连 接错误等潜在危险，可能导致整星出现电源系统故障等严重问题。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，确有必要提供一种在地面调试阶段能够方便的进行调试控制的卫星。
[0004] -种通过无线局域网与上位机通信并接受控制的卫星，所述卫星包括：卫星壳体、 星上总线、星上电源系统以及星上分系统集合，所述星上总线与所述星上电源系统、星上分 系统集合中的各个分系统连接；所述星上电源系统包括一输入端以及一输出端，所述输入 端用于连接外部电源，所述输出端用于给所述星上分系统集合中的各个分系统供电；所述 卫星进一步包括星上通信系统，所述星上通信系统通过无线局域网与上位机通信，所述星 上通信系统与所述星上总线连接，通过所述星上总线与所述星上分系统集合中的各个分系 统通信。
[0005] 与现有技术相比，本发明所提供的卫星通过无线局域网与上位机进行通信并接受 上位机的控制，在卫星发射前的地面调试阶段，只需一台带无线局域网通信功能的上位机 就可以对本发明提供的卫星进行遥控遥测、软件升级和在系统调试，从而有效的提高卫星 的研发速度，降低研发成本，缩短研制周期。
【附图说明】
[0006] 图1为本发明第一实施例提供的卫星结构示意图。
[0007] 图2为本发明第二实施例提供的卫星结构示意图。
[0008] 图3为本发明提供的星上通信系统在卫星上的第一种安装方式。
[0009] 图4为本发明提供的星上通信系统在卫星上的第二种安装方式。
[0010] 图5为本发明提供的星上通信系统在卫星上的第三种安装方式。
[0011] 图6为本发明提供的卫星同时与多个上位机通信的示意图。
[0012] 图7为本发明提供的卫星与上位机通信时信息交换格式。
[0013] 主要元件符号说明
【主权项】
1. 一种通过无线局域网与上位机通信并接受控制的卫星，所述卫星包括；卫星壳体、 星上总线、星上电源系统W及星上分系统集合，所述星上总线与所述星上电源系统、星上分 系统集合中的各个分系统连接；所述星上电源系统包括一输入端W及一输出端，所述输入 端用于连接外部电源，所述输出端用于给所述星上分系统集合中的各个分系统供电；其特 征在于，所述卫星进一步包括星上通信系统，所述星上通信系统通过无线局域网与上位机 通信，所述星上通信系统与所述星上总线连接，通过所述星上总线与所述星上分系统集合 中的各个分系统通信。
2. 如权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述星上通信系统安装在所述卫星壳体的 外表面。
3. 如权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述星上分系统集合包括：星上计算机、姿 态控制分系统、导航分系统和星上载荷。
4. 如权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述星上通信系统同时与多个上位机通过 无线局域网进行通信，每一个上位机只能通过所述星上总线访问所述星上分系统集合中特 定的分系统。
5. 如权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述星上通信系统包括；WiFi通信模块、微 处理器子系统、WiFi天线W及星上总线接口，所述WiFi通信模块与所述WiFi天线及所述 微处理器子系统连接，所述WiFi通信模块将来自所述上位机的通信数据传递给所述微处 理器子系统，并将来自所述微处理器子系统的数据传递给所述上位机，所述微处理器子系 统与所述星上总线接口连接，将通信数据转换为与星上总线兼容的格式并通过所述星上总 线接口发送到所述星上总线。
6. 如权利要求5所述的卫星，其特征在于，所述WiFi通信模块是内部集成了 TCP^P协 议找和WiFi通信驱动，对外接口为高速串行接口的WiFi透传模块。
7. 如权利要求5所述的卫星，其特征在于，所述微处理器子系统与带无线局域网通信 功能的上位机之间的的信息交换格式包括：目标分系统识别码和星上总线访问数据块；所 述目标分系统识别码是一个多字节码，能够唯一的标识一个星上分系统集合中的目标分系 统，所述星上总线访问数据块用于访问所述星上总线，包括读写标识、访问地址和访问数 据。
8. 如权利要求5所述的卫星，其特征在于，所述WiFi通信模块被安装在卫星壳体的外 表面。
9. 如权利要求5所述的卫星，其特征在于，所述星上通信系统进一步包括：WiFi通信 模块供电电路W及外部开关；所述WiFi通信模块供电电路为所述WiFi通信模块供电，所述 外部开关控制所述WiFi通信模块供电电路的工作状态。
10. 如权利要求9所述的卫星，其特征在于，所述星上通信系统中的WiFi通信模块、微 处理器子系统、星上总线接口、WiFi通信模块供电电路被安装在卫星壳体内部，所述WiFi 天线和外部开关被安装的卫星壳体的外表面，所述外部开关通过连接线与所述电源系统连 接。
【专利摘要】一种通过无线局域网与上位机通信并接受控制的卫星，该卫星包括卫星壳体、星上总线、星上通信系统、星上电源系统、以及星上分系统集合，所述星上总线与所述星上通信系统及所述星上分系统集合中的各个分系统连接；所述星上通信系统通过无线局域网与上位机通信，所述星上通信系统通过所述星上总线与所述星上分系统集合中的各个分系统通信。与现有技术相比，只需一台带无线局域网通信功能的上位机就可以对本发明提供的卫星进行遥控遥测、软件升级和在系统调试，有效的提高卫星的研发速度，降低研发成本，缩短研制周期。
【IPC分类】H04W84-12, H04B7-185
【公开号】CN104683014
【申请号】CN201510089781
【发明人】陈曦, 王嘉博, 张金龙
【申请人】清华大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月27日