参数可调的卫星测控系统等效装置及其测试方法与流程

本发明涉及一种卫星测控系统等效装置及其测试方法，具体地，涉及一种参数可调的卫星测控系统等效装置及其测试方法。

背景技术：

随着我国科技事业的快速发展，航天、国防系统的研制和发射任务越来越多，任务周期越来越紧，并且新的测控技术不断出现，出现了多种测控体制共存的现状，导致地面测试系统的研制任务面临的挑战也越来越大。一种参数可调的卫星测控系统等效技术显得尤为迫切，在卫星具备电测试条件之前，地面测试系统通过与卫星测控系统等效装置对接来进行自身功能性、稳定性的验证工作，以此大大缩短卫星研制周期，提高卫星电测试效率。

卫星电测试安全问题一直是重中之重，地面测试系统有重大状态变更后冒然连接卫星电测试也是坚决杜绝的，同时就引入一个新问题：即如何在不连接卫星的情况下对地面测试系统的升级、更改情况进行有效、全方位的验证。在如今质量形势严峻的大环境下，类似的安全隐患亟需解决。

本发明就是为了解决上述问题的一种卫星测控系统等效技术。目前没有发现类似相关技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种参数可调的卫星测控系统等效装置及其测试方法，其过模拟卫星测控分系统有效解决了卫星加电前地面测试系统测控大回路无法有效验证的问题，避免了因地面测试系统设置不当或软件不匹配而导致的卫星安全隐患。同时，本发明亦可配合地面测试系统研制、调试、升级工作，保证其最终与卫星连接状态安全、可靠。

根据本发明的一个方面，提供一种参数可调的卫星测控系统等效装置，其特征在于，其包括：

用于承载各模块信息交互的pxi总线，用于实时遥测组帧的服务端软件，用于设置参数及采集状态的主控模块，用于下变频遥控信号的下变频模块，用于解调中频遥控信号的解调模块，用于调制遥测基带数据调制模块，用于上变频中频遥测信号的上变频模块；

服务端软件，同主控模块连接；服务端软件始终处于监听状态中，当主控模块申请连接时，服务端软件做出响应，根据tcp/ip握手协议与之建立稳定的连接；从主控模块收到遥控信息之后，服务端软件反演显示指令代号及内容，然后组合相应的遥测帧，并发送至主控模块；

主控模块，控制整个系统，同下变频模块连接，设置模块参数并采集状态信息；同解调模块连接，接收解调后的遥控数据，设置模块参数并采集状态信息；同调制模块连接，转发遥测基带数据至调制模块，设置模块参数并采集状态信息；同上变频模块连接，设置模块参数并采集状态信息；

下变频模块，接收输入的s频段射频信号，下变频到70mhz/140mhz中频信号，同主控模块连接，接收主控模块的控制，并通过pxi总线上报模块状态信息；

解调模块，对中频信号进行采样，在数字域完成扩频捕获跟踪、载波同步、帧同步、解码等工作；同主控模块连接，接收主控模块的控制，并通过pxi总线发送解调后的遥控数据及模块状态信息；

调制模块，对输入的遥测数据，进行加扰、编码、码型变化、扩频调制等工作，同主控模块连接，接收主控模块的控制，通过pxi总线接收主控模块发送的遥测数据，并上报模块状态信息；

上变频模块，接收调制基带处理模块输出的中频信号，上变频到对应的s频点射频信号，同主控模块连接，接收主控模块的控制，并通过pxi总线上报模块状态信息。

本发明还提供一种参数可调的卫星测控系统等效装置的测试方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤一，系统开机自检正常后，主控模块与服务端软件建立tcp/ip连接，并对各模块进行初始化；

步骤二，依据卫星测控系统技术指标对上变频模块、解调模块、调制模块、下变频模块进行参数设置；

步骤三，将地面测试系统的遥控上行信号、遥测下行信号电缆接入系统，并输出遥控上行信号；

步骤四，通过主控模块监视遥控上行信号是否锁定正常；若未锁定，则重新检查下变频模块、解调模块参数配置是否正确及地面测试系统遥控上行信号是否满足要求；

步骤五，地面测试系统查看是否收到正常遥测下行信号，并核对遥测数据是否正确；若异常，则重新检查调制模块、上变频模块参数配置是否正常及地面测试系统遥测接收通道是否满足要求；

步骤六，至此参数可调的卫星测控系统等效系统设置完毕，地面测试系统可以按照需求进行调试、验证。

优选地，所述解调模块与调制模块连接从而进行中频闭环检测，该模式用于解调模块、调制模块的功能自检。

优选地，所述地面测试系统收到的遥测数据是随着发送的遥控指令而实时变化的，符合卫星真实的运行情况。

优选地，所述主控模块实时接收、显示各模块的状态信息。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明通过最大化等效卫星测控系统，为卫星地面测试系统的自身功能性验证工作提供了便利的条件，大大缩短卫星研制周期，并有效规避了由地面测试系统状态更改而引发的安全隐患。本发明对各型号卫星的地面测试系统具有一定的通用性，可应用于所有扩频体制s频段的卫星地面测试系统。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明参数可调的卫星测控系统等效装置的原理框图。

图2为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明参数可调的卫星测控系统等效装置包括：

用于承载各模块信息交互的pxi总线，用于实时遥测组帧的服务端软件，用于设置参数及采集状态的主控模块，用于下变频遥控信号的下变频模块，用于解调中频遥控信号的解调模块，用于调制遥测基带数据调制模块，用于上变频中频遥测信号的上变频模块；

服务端软件101，同主控模块102连接；服务端软件101始终处于监听状态中，当主控模块102申请连接时，服务端软件101做出响应，根据tcp/ip握手协议与之建立稳定的连接；从主控模块102收到遥控信息之后，服务端软件101反演显示指令代号及内容，然后组合相应的遥测帧，并发送至主控模块102；

主控模块102，控制整个系统，同下变频模块103连接，设置模块参数并采集状态信息；同解调模块104连接，接收解调后的遥控数据，设置模块参数并采集状态信息；同调制模块105连接，转发遥测基带数据至调制模块105，设置模块参数并采集状态信息；同上变频模块106连接，设置模块参数并采集状态信息；

下变频模块103，接收输入的s频段射频信号，下变频到70mhz/140mhz中频信号，同主控模块102连接，接收主控模块102的控制，并通过pxi总线上报模块状态信息；

解调模块104，对中频信号进行采样，在数字域完成扩频捕获跟踪、载波同步、帧同步、解码等工作；同主控模块102连接，接收主控模块102的控制，并通过pxi总线发送解调后的遥控数据及模块状态信息；

调制模块105，对输入的遥测数据，进行加扰、编码、码型变化、扩频调制等工作，同主控模块102连接，接收主控模块102的控制，通过pxi总线接收主控模块102发送的遥测数据，并上报模块状态信息；

上变频模块106，接收调制基带处理模块输出的中频信号，上变频到对应的s频点射频信号，同主控模块102连接，接收主控模块102的控制，并通过pxi总线上报模块状态信息。

本发明参数可调的卫星测控系统等效装置的测试方法包括如下步骤：

步骤201，系统开机自检正常后，主控模块与服务端软件建立tcp/ip连接，并对各模块进行初始化；

步骤202，依据卫星测控系统技术指标对上变频模块、解调模块、调制模块、下变频模块进行参数设置；

步骤203，将地面测试系统的遥控上行信号、遥测下行信号电缆接入系统，并输出遥控上行信号；

步骤204，通过主控模块监视遥控上行信号是否锁定正常；若未锁定，则重新检查下变频模块、解调模块参数配置是否正确及地面测试系统遥控上行信号是否满足要求；

步骤205，地面测试系统查看是否收到正常遥测下行信号，并核对遥测数据是否正确；若异常，则重新检查调制模块、上变频模块参数配置是否正常及地面测试系统遥测接收通道是否满足要求；

步骤206，至此参数可调的卫星测控系统等效系统设置完毕，地面测试系统可以按照需求进行调试、验证。

所述解调模块与调制模块连接从而进行中频闭环检测，该模式用于解调模块、调制模块的功能自检。

所述地面测试系统收到的遥测数据是随着发送的遥控指令而实时变化的，符合卫星真实的运行情况。

所述主控模块实时接收、显示各模块的状态信息，表现形式丰富，除文字外，还有波形、频谱等呈现方式。

本发明在测试过程中，卫星测控系统等效装置接收地面上行s频段遥控信号，下变频至70mhz/140mhz中频信号之后，进行解调、帧同步、解扰、解交织、解码，提取出遥控基带信息。服务端软件通过网络接收到遥控信息后，将遥控指令号反演显示，同时组合相应的遥测帧。遥测基带数据经过加扰、编码、码型变化、调制后生成中频信号，经上变频转为s频段遥测下行信号后发送给卫星地面测试系统遥测通道。整个过程可以通过主控模块监控参数设置状态并可实时进行更改。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。