专利名称：便携式卫星地面站的制作方法
技术领域：
本发明涉及空间技术领域，尤其涉及一种卫星地面站，特别是一种便携式卫星地面站。
背景技术：
对卫星进行有效的监控，并实施便捷的通信是卫星通信的一项重要技术。某型号卫星是用于存储转发通信的低轨通信卫星，其地面应用系统由测控中心、固定的地面通信站(固定站)、便携式卫星地面站和手持终端等设备及相关软件组成。
由于某型号卫星具有业务信道和测控信道互为备份的特点，因此只须在软件平台进行切换，测控设备同时也能作为通信站使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一方面具有测控功能，另一方面也具有业务通信功能的便携式卫星地面站，该便携式卫星地面站同时还有体积小、携带方便、建站机动灵活的特点。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现便携式卫星地面站，由硬件设备和软件系统两大部分组成，所述硬件设备集成安装在一机箱内，其特征在于所述硬件设备内置三路上行信道、二路下行信道、GPS全球定位系统、10BaseT以太网接口，直接采用一根网线传送多路信道数据；在机箱的前端面板装有液晶显示屏和发光二极管，可以比较直观地确定工作状态；在机箱内还安装有一给硬件设备供电的直流稳压电源以及电池组，直流稳压电源采用直流5V供电，电池组为4节5号电池，以方便在没有外部电源供电的情况下采用电池直接工作；在机箱内还安装有一便携式功率放大器，在特殊情况下与卫星通信时，可以利用这个便携式功率放大器实现发射信道信号的放大；在硬件设备内建有一软件平台，所述软件系统建立在该软件平台的基础上，以增强设备的便携性和软件的兼容性，更好地将便携式卫星地面站作为固定站的备份设备使用。
本发明从硬件设计上，保证了便携式卫星地面站具有小型化、便于携带的特点；从软件设计上，保证软件了软件伸缩性好、便于安装的特点；因此，便携式卫星地面站具有很好的机动性和灵活性，适应于多种情况下卫星测控和卫星通信的需要。
本发明将对卫星的测控工作和通信工作集成于一体，在实际应用中具有特别重要的意义。因此，作为测控站与通信站的结合体，便携式卫星地面站能够充分发挥地面设备的有效作用，体现了卫星地面应用系统的合理性。
下面结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
附图为本发明便携式卫星地面站的外形示意图。
具体实施例方式
附图所示的便携式卫星地面站，其体积为宽250mm×长160mm×高40mm。由硬件设备和软件系统两大部分组成，硬件设备集成安装在一机箱1内，硬件设备内置三路上行信道(窄带19.2K、窄带2.4K、扩频2.4K)、二路下行信道(窄带19.2K、扩频2.4K)、GPS全球定位系统、10BaseT以太网接口，直接采用一根网线传送多路信道数据；在机箱1的前端面板11装有液晶显示屏12和发光二极管13，可以比较直观地确定工作状态；在机箱1内还安装有一给硬件设备供电的直流稳压电源以及电池组，直流稳压电源采用直流5V供电，电池组为4节5号电池，以方便在没有外部电源供电的情况下采用电池直接工作；在机箱内还安装有一便携式功率放大器，在特殊情况下与卫星通信时，可以利用这个便携式功率放大器实现发射信道信号的放大；在硬件设备内建有一软件平台，所述软件系统建立在该软件平台的基础上，以增强设备的便携性和软件的兼容性，更好地将便携式卫星地面站作为固定站的备份设备使用。
硬件设备内置的GPS全球定位系统，可以提供便携式卫星地面站自身的位置信息。
为了避免便携式卫星地面站设备接口与固定站设备接口的不一致性，可以在软件平台中可以进行接口的设置和选择，以确认连接的设备是固定站还是便携式卫星地面站，从而在实现便携式卫星地面站与固定站的相互替代的同时，为用户提供一个透明的监控和通信平台。
所述软件平台建立在网络通信的基础上，它包括数据库管理系统、服务端软件、客户端软件及网络通信软件。可以允许最小系统在一台计算机上实现，从而提高建站时的机动性和灵活性。软件平台在设计中将服务端软件功能和客户端软件功能进行集成设计，合成为同一套软件，当软件运行时进行功能选择提示，以决定软件是运行服务端功能还是客户端功能。
所述软件系统的一个重要组成是通信协议，协议的制定遵循OSI(开放系统互连)模型。按照协议分层设计原理，在具体的设计中，根据自身系统的需要进行了优化和简化，只须设计实现应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层这五层协议。便携式卫星地面站采用以太网接口，使用基于IP的编址方案，在计算机与通信机之间的数据通信以分组交换的形式进行，将需要传送的网络层数据按照IP协议规范，进行分组拼装处理；在接收方，根据IP协议规范进行分组的拆解处理，从而还原出数据。在此基础上，设计实现了卫星星地通信协议和复合邮件传输协议。
所述软件系统还包括前台人机交互部分，该前台人机交互部分为一操作界面，基于该操作界面的交互操作，为用户提供监控和通信所需功能的各项操作提示和状态显示。
权利要求
1.便携式卫星地面站，由硬件设备和软件系统两大部分组成，所述硬件设备集成安装在一机箱内，其特征在于所述硬件设备内置三路上行信道、二路下行信道、GPS全球定位系统、10BaseT以太网接口，直接采用一根网线传送多路信道数据；在所述机箱的前端面板装有液晶显示屏和发光二极管，机箱内安装有一给硬件设备供电的直流稳压电源以及电池组和一便携式功率放大器；在所述硬件设备内建有一软件平台，所述软件系统建立在该软件平台的基础上。
2.如权利要求1所述的便携式卫星地面站，其特征在于所述三路上行信道为窄带19.2K、窄带2.4K、扩频2.4K；二路下行信道为窄带19.2K、扩频2.4K。
3.如权利要求1所述的便携式卫星地面站，其特征在于所述软件平台可以进行接口的设置和选择。
4.如权利要求1所述的便携式卫星地面站，其特征在于所述软件平台建立在网络通信的基础上，它包括数据库管理系统、服务端软件、客户端软件及网络通信软件。
5.如权利要求4所述的便携式卫星地面站，其特征在于所述软件平台将服务端软件功能和客户端软件功能进行集成，合成为同一套软件，当软件运行时进行功能选择提示，以决定软件是运行服务端功能还是客户端功能。
6.如权利要求4所述的便携式卫星地面站，其特征在于所述软件系统包含通信协议，所述通信协议的制定遵循OSI模型。
7.如权利要求6所述的便携式卫星地面站，其特征在于所述通信协议具有应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层五层协议。
8.如权利要求6所述的便携式卫星地面站，其特征在于所述通信协议包含卫星星地通信协议和复合邮件传输协议。
9.如权利要求1所述的便携式卫星地面站，其特征在于所述软件系统包括前台人机交互部分，该前台人机交互部分为一操作界面，基于该操作界面的交互操作，为用户提供监控和通信所需功能的各项操作提示和状态显示。
全文摘要
一种用于卫星通信的便携式卫星地面站，它具有测控功能和业务通信功能。该便携式卫星地面站由硬件设备和软件系统两大部分组成。硬件设备具有上行信道和下行信道，还配备有便携式电源和便携式功率放大器；软件系统由网络通信软件、卫星地面通信站软件平台、通信协议及操作界面组成。本发明从硬件设计上，保证了便携式卫星地面站具有小型化、便于携带的特点；从软件设计上，保证了软件伸缩性好、便于安装的特点；因此，便携式卫星地面站具有很好的机动性和灵活性，适应于多种情况下卫星测控和卫星通信的需要。
文档编号H04B7/155GK1983864SQ20051011149
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月14日 优先权日2005年12月14日
发明者李国通 申请人:上海微小卫星工程中心