判断 应答机处于故障状态，则扩频应答机软件停止给其看门狗模块发送工作正常信号，使应答 机软件自主复位，从而使应答机从空间单粒子翻转故障中恢复出来。
[0034] 扩频应答机通用设计会采用串行数据量的方式给卫星其它分系统输出自身的状 态遥测量，为全面提高扩频应答机抗空间单粒子翻转故障的能力，本方法要求在扩频应答 机串行数字量传递过程中增加校验位，如图2所示，使卫星其它分系统（如数管分系统）在 接收到扩频应答机后可以校验串行数字量的正确性，如果连续三次检测到校验错误，即认 为扩频应答机出现异常，数管分系统自主发送复位或加断电指令使扩频应答机从故障中恢 复出来。串行数字量校验方法可以根据串行数字量传输速率限制以及软件处理能力情况采 用奇偶校验或者CRC校验。
[0035] 扩频应答机工作状态判定方法可根据应的应答机的实际设计状态作出设定，常用 的可判读应答机工作状态的参数有载波锁定状态、伪码锁定状态、位同步状态、应答机AGC 电压等，利用这些状态参数之间的相关性可判读扩频应答机是否处于正常工作状态，表1 为一个典型的扩频应答机工作状态判定表。
[0036]表 1
[0039]图3是扩频应答机自主抗空间单粒子翻转故障方法流程图。具体步骤描述如下： [0040] (1)对扩频应答机状态进行初始化，将异常标志初始化为0,异常周期计数初始化 为〇 ;
[0041] (2)扩频应答机实时检测应答机内部各功能申吴块的当如状态参数，所述功能申吴块 包括接收模块、发射模块和基带数据处理模块；所述当前状态参数包括AGC、载波锁定、伪 码锁定和位同步；
[0042] (3)扩频应答机根据步骤（2)中获取的当前状态参数生成应答机串行数字量，并 计算该串行数字量的校验码，将校验码补充在串行数字量末尾完成串行数字量和校验码组 帧，生成串行数字帧；所述校验码为奇偶校验码或者标准CRC校验码；
[0043] (4)将步骤（3)中组帧后的串行数字帧发送给卫星的其它分系统，所述分系统包 括数管分系统和综合电子分系统；
[0044] (5)扩频应答机根据预先设定的扩频应答机工作状态参数表，确定应答机当前是 否处于正常工作状态，若处于正常工作状态则进入步骤（6)，否则进入步骤（7);具体为：
[0045] 扩频应答机从当前状态参数中选取与扩频应答机工作状态参数表中相同的状态 参数，若所选取各当前状态参数的取值与扩频应答机工作状态参数表中一种正常状态下各 状态参数取值均相同，则应答机当前处于正常工作状态，否则，应答机当前处于异常工作状 态；
[0046] (6)将扩频应答机的异常周期计数清0,返回步骤⑵；
[0047] (7)将扩频应答机的异常周期计数加1，进入步骤（8);
[0048] (8)若扩频应答机的异常周期计数大于等于N，则进入步骤（9)，否则返回步骤 (2);所述N为大于等于3的整数；
[0049] (9)将扩频应答机的异常标志置为1，扩频应答机停止给扩频应答机内部看门狗 模块发送工作正常信号；
[0050] (10)扩频应答机内部看门狗模块给应答机发送复位指令，扩频应答机故障解除。
[0051] 本发明中的方法可以应用于基于FPGA芯片、ASIC芯片或DSP芯片的扩频应答机。
【主权项】
1. 一种卫星扩频应答机自主抗空间单粒子翻转故障方法，其特征在于步骤如下： (1) 对扩频应答机状态进行初始化，将异常标志初始化为0,异常周期计数初始化为O ; (2) 扩频应答机实时检测应答机内部各功能模块的当前状态参数，所述功能模块包括 接收模块、发射模块和基带数据处理模块； (3) 扩频应答机根据步骤（2)中获取的当前状态参数生成应答机串行数字量，并计算 该串行数字量的校验码，将校验码补充在串行数字量末尾完成串行数字量和校验码组帧， 生成串行数字帧； (4) 将步骤（3)中组帧后的串行数字帧发送给卫星的其它分系统，所述分系统包括数 管分系统和综合电子分系统； (5) 扩频应答机根据预先设定的扩频应答机工作状态参数表，确定应答机当前是否处 于正常工作状态，若处于正常工作状态则进入步骤（6)，否则进入步骤（7); (6) 将扩频应答机的异常周期计数清0,返回步骤（2); (7) 将扩频应答机的异常周期计数加1，进入步骤（8); (8) 若扩频应答机的异常周期计数大于等于N，则进入步骤（9)，否则返回步骤（2); (9) 将扩频应答机的异常标志置为1，扩频应答机停止给扩频应答机内部看门狗模块 发送工作正常信号； (10) 扩频应答机内部看门狗模块给应答机发送复位指令，扩频应答机故障解除。2. 根据权利要求1所述的一种卫星扩频应答机自主抗空间单粒子翻转故障方法，其特 征在于：所述步骤（2)中的当前状态参数包括AGC、载波锁定、伪码锁定和位同步。3. 根据权利要求1所述的一种卫星扩频应答机自主抗空间单粒子翻转故障方法，其特 征在于：所述步骤（3)中的校验码为奇偶校验码或者标准CRC校验码。4. 根据权利要求1所述的一种卫星扩频应答机自主抗空间单粒子翻转故障方法，其特 征在于：所述步骤（5)中扩频应答机根据预先设定的扩频应答机工作状态参数表，确定应 答机当前是否处于正常工作状态，具体为： 扩频应答机从当前状态参数中选取与扩频应答机工作状态参数表中相同的状态参数， 若所选取各当前状态参数的取值与扩频应答机工作状态参数表中一种正常状态下各状态 参数取值均相同，则应答机当前处于正常工作状态，否则，应答机当前处于异常工作状态。5. 根据权利要求1或4所述的一种卫星扩频应答机自主抗空间单粒子翻转故障方法， 其特征在于：所述预先设定的扩频应答机工作状态参数表具体如表1所示： 表1 O6.根据权利要求1所述的一种卫星扩频应答机自主抗空间单粒子翻转故障方法，其特 征在于：所述步骤（8)中的N为大于等于3的整数。
【专利摘要】一种卫星扩频应答机自主抗空间单粒子翻转故障方法，首先在扩频应答机软件设计过程中，增加状态参数检测功能，并预先设定应答机工作状态参数表，扩频应答机软件在工作过程中实时检测自身的参数状态运行情况，若应答机处于故障状态，则扩频应答机软件停止给其看门狗模块发送工作正常信号，使其给应答机软件复位从而完成故障自主恢复，同时扩频应答机输出的串行状态数字遥测量在传递过程中增加校验位，使卫星其它分系统在接收到应答机状态遥测量后可以根据校验位检查串行数字量的正确性，本发明可使扩频应答机在受空间单粒子翻转出现故障时在轨自主恢复，增强了扩频应答机输出状态的可靠性，使其在轨运行更可靠，提高了航天器遥控遥测通道的可靠性。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN104898477
【申请号】CN201510164287
【发明人】张宏杰, 王万斌, 韦欣荣, 曹锦 , 杨聪伟
【申请人】北京空间飞行器总体设计部
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月9日