本发明属于卫星检测领域，特别是利用地面检测装置对卫星进行检测，具体涉及一种卫星的地面检测方法以及装置。
背景技术
目前，我国政府积极发展卫星应用产业，并出台了一系列与此相关的政策和指导意见，支持基于自主卫星的通信、导航和遥感三大领域的应用和推广，促进卫星应用产业规模化发展及卫星资源和重要基础能力建设。
随着卫星需求猛增，不同类型卫星系统的快速发展，各式各样的卫星通信机制涌现，相应的地面检测装置需求也变得更加多样化、严格化、快速化。卫星地面检测装置的发展需求趋势主要为小型化、通用化、灵活便捷，可以根据需求，快速应用到不同卫星通信体制的检验、检测中去。
传统卫星地面检测装置针对特定卫星的需求，研制给定参数的射频通道、基带硬件，基带软件则按照卫星的通信机制进行开发，烧入固化程序后作为最终产品，用于该固定卫星的地面检测验证。而对于新的卫星检测需求，除具有相同射频链路参数的已有地面检测装置，对基带软件进行修改更新后进行二次使用外，其他大部分情况，则无法进行再次重复利用，只能进行再次研发，不仅成本大大提高，时间也无法保障。
技术实现要素：
针对现有技术存在的技术缺陷，本发明的目的是提供一种卫星的地面检测方法，其基于地面检测装置测试不同通信机制的卫星，包括如下步骤：
a.基于配置信息对可重构基带模块执行定义步骤，所述配置信息包括卫星通信模式和/或用户设置信息；
b.基于所述可重构基带模块定义后的设置通过可配置射频收发器与卫星进行交互。
优选地，所述步骤a中的定义步骤包括程序重构步骤和/或参数配置步骤。
优选地，基于所述用户设置信息执行所述程序重构步骤，基于所述卫星通信模式执行所述参数配置步骤。
优选地，所述参数配置步骤包括如下的任一种或任多种：
-工作频段的配置；
-调制解调方式的配置；
-数据格式的配置；
-编码方式的配置；
-加密模式的配置；
-通信协议的配置。
优选地，所述步骤a包括如下步骤：
a1.上位机模块接收所述配置信息并发送至下位机模块；
a2.所述下位机模块基于所述配置信息对可重构基带模块执行定义步骤。
优选地，所述步骤a1中，所述上位机模块通过用户交互模块获取用户输入的所述配置信息，所述上位机模块对所述配置信息执行验证步骤后发送至所述下位机模块。
优选地，所述步骤a2中，所述下位机模块对所述配置信息执行验证步骤后，再基于所述配置信息对可重构基带模块执行定义步骤。
优选地，所述步骤b中，所述下位机模块对所述可配置射频收发器的链路参数进行配置以使所述可配置射频收发器与所述可重构基带模块相匹配。
优选地，所述步骤a2中，所述下位机模块对所述可配置射频收发器以及缓冲电路执行关断步骤后，对可重构基带模块执行定义步骤以及对所述可配置射频收发器的链路参数进行配置。
优选地，所述步骤b中，所述下位机模块从存储模块中调取数据信息并基于所述数据信息对所述可重构基带模块执行定义步骤，所述数据信息与所述配置信息相对应。
优选地，所述可重构基带模块区分为多个子模块，基于多个所述子模块的设置将所述存储模块区分为多个分区，多个所述分区中存储多个所述数据信息。
本发明还提供一种卫星的地面检测装置，其用于执行前述任一项所述的地面检测方法，包括：
可重构基带模块11，其可以基于配置信息执行定义步骤；
可配置射频收发器12，其用于实现所述可重构基带模块与卫星的交互；
所述可重构基带模块11通过iq数据流实现与可配置射频收发器12的数据交互。
优选地，还包括：
上位机模块13，其用于获取所述配置信息并发送至下位机模块；
下位机模块14，其基于所述配置信息对可重构基带模块执行定义步骤以及对所述可配置射频收发器的链路参数进行配置；
所述下位机模块14分别连接所述可配置射频收发器12、可重构基带模块11以及所述上位机模块13。
优选地，所述上位机模块13包括用户交互模块131，所述用户交互模块用于获取用户输入的所述配置信息。
优选地，还包括：
存储模块15，其用于存储数据信息，所述数据信息与所述配置信息相对应，所述存储模块连接所述下位机模块。
优选地，所述可配置射频收发器12通过射频连接器与可拆卸天线16连接或者所述可配置射频收发器12直接连接有线射频线缆。
本发明根据用户需求以及卫星不同通信机制，通过对可重构基带模块执行定义步骤，构造一个开放性、模块化、标准化的通用模块，同时还可以对可配置射频收发器的链路参数进行配置，实现小型化、通用化、快速灵活的模式切换，避免再次研发射频通道和基带硬件、基带软件二次烧入等带来的成本、时间的投入。
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示出了本发明的具体实施方式的，一种卫星的地面检测方法的具体流程示意图；
图2示出了本发明的第一实施例的，在所述卫星的地面检测方法中，基于配置信息对可重构基带模块执行定义步骤的具体流程示意图；
图3示出了本发明的另一具体实施方式的，一种卫星的地面检测装置的模块连接示意图；以及
图4示出了本发明的第二实施例的，在所述卫星的地面检测方法中，实现配置信息的具体流程示意图。
具体实施方式
图1示出了本发明的一个具体实施方式的，一种卫星的地面检测方法的具体流程示意图，包括如下步骤：
首先执行步骤s101，基于配置信息对可重构基带模块执行定义步骤，所述配置信息包括卫星通信模式和/或用户设置信息。具体地，所述定义步骤有多种，可以是对可重构基带模块进行参数配置，可以是对可重构基带模块的程序进行部分重构，可以是对可重构基带模块的程序进行全部重构，例如所述可重构基带模块捕获卫星信号的星座、频点、跟踪环路的带宽、输出信息格式及频率均可以实现地自定义配置，所述可重构基带模块的工作频段、调制解调方式、数据格式、编码方式、加密模式以及通信协议均可以部分或者全部重构，所述定义步骤完成后即实现了所述可重构基带模块的模式切换。更为具体地，所述可重构基带模块能够对数据流进行滤波、解调、解码等处理，以正交调制方案为例，数据信号被分为i、q两路，可重构基带模块对iq数据流进行处理。
进一步地，所述可重构基带模块基于可重构的现场可编程门阵列fpga支持程序部分或完全可重构，fpga的可重构运算分为动态系统重构和静态系统重构，优选地采用fpga(现场可编程门阵列)动态重构技术，其是指基于sram编程和专门结构的fpga，在一定条件下，不仅具有在系统重新配置电路功能的特性，同时还具有在系统动态重构电路逻辑的能力。更为具体地，fpga是由存放在片内ram中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的ram进行编程，用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式，当fpga通电时，fpga芯片将eprom中数据读入片内编程ram中，配置完成后，fpga进入工作状态。断电后，fpga恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，fpga能够反复使用。
进一步地，所述配置信息中，所述卫星通信模式根据不同的标准可以包括不同种类，例如，包括模拟方式和数字方式；单路复用和多路复用；调幅、调频和调相；频分多址、时分多址、码分多址和混合多址；预分配多址、按需分配多址和随机分配多址，所述用户设置信息包括与卫星通信有关的参数，例如星座、频点、跟踪环路的带宽、输出信息格式及频率。具体地，所述可重构基带模块可以基于所述用户设置信息的不同选择相应的程序进行部分或者全部重构，所述可重构基带模块还可以配置参数通道，并基于所述卫星通信模式完成参数配置。
最后，执行步骤s102，基于所述可重构基带模块定义后的设置通过可配置射频收发器与卫星进行交互。本领域技术人员理解，在与所述卫星实现交互之前，首先需要分析所述卫星通信机制，并在此基础上确定本发明中所描述的配置信息，进一步地，基于所述配置信息，执行步骤s101，在这样的实施例中，在执行步骤s101的配置信息时，需要调整本发明中的可配置射频收发器、基带配置参数、确定是否需要添加或优化已有基带模块，同时根据射频参数选取相应的天线或有线相连，这些将在后述的具体实施方式中做进一步地描述，在此不予赘述。
进一步地，设置完毕后，即可与卫星进行交互，具体地，包括对卫星的性能、参数进行测试检验，更进一步地，反馈测试效果，对参数及程序进行优化，同时可根据常用测试卫星项目，存储预设的参数，进行快速调用测试。
进一步地，所述下位机模块从存储模块中调取数据信息并基于所述数据信息对所述可重构基带模块执行定义步骤，所述数据信息与所述配置信息相对应，本领域技术人员理解，所述存储模块包括现有各类厂家的存储芯片，主要为基带模块提供各类子模块程序的存储空间，并可保存可配置射频收发器、可重构基带模块的预设参数，进一步地，所述可重构基带模块通过所述下位机模块进行程序部分或完全可重构，并非直接从所述存储模块读取，由所述下位机模块对所加程序进行验证，防止发送误加载导致错误，这些将在后述的具体实施方式中作进一步地描述，在此不予赘述。
图2示出了本发明的第一实施例的，在所述卫星的地面检测方法中，基于配置信息对可重构基带模块执行定义步骤的具体流程示意图，本领域技术人员理解，所述图2描述了定义信息的来源以及具体执行定义步骤的过程，具体地，包括如下步骤：
首先，进入步骤s1011，上位机模块接收所述配置信息并发送至下位机模块，在这样的实施例中，所述上位机模块作为图形用户界面，主要负责为用户提供友好、便捷的参数配置接口，同时将用户输入的配置信息发送给下位机模块，并进行确认，在这样的实施例中，用户通过手动输入或者智能控制将配置信息传输给所述上位机模块，所述上位机模块接收所述配置信息，并通过控制接口发送至下位机模块。
然后，进入步骤s1012，所述下位机模块基于所述配置信息对可重构基带模块执行定义步骤，本领域技术人员理解，所述下位机模块接收来自所述上位机模块的配置信息，根据配置信息，对基带模块和射频的参数进行设置，从而实现对可重构基带模块执行定义步骤。
进一步地，在步骤s1011中，所述上位机模块通过用户交互模块获取用户输入的所述配置信息，所述上位机模块对所述配置信息执行验证步骤后发送至所述下位机模块，在这样的实施例中，由所述上位机模块提供友好的配置界面给用户，用户将所需的配置信息输入后，所述上位机模块检测配置信息是否有效，通过验证后，所述上位机模块与所述下位机模块握手确认成功发送配置信息。
紧接着，在步骤s1012中，所述下位机模块对所述配置信息执行验证步骤后，再基于所述配置信息对可重构基带模块执行定义步骤，在所述上位机模块与下位机模块握手确认成功发送配置信息后，所述下位机所述下位机根据配置信息，首先对基带模块进行重构，验证重构程序无误后，加载程序到基带模块。
进一步地，在所述步骤s102中，所述下位机模块对所述可配置射频收发器的链路参数进行配置以使所述可配置射频收发器与所述可重构基带模块相匹配，所述链路参数是指频点、带宽、滤波器参数、各个子模块速率等设置接口，所述链路参数的配置来源于配置信息，进一步地，在对基带模块进行重构后，需要对可配置射频收发器进行链路参数的配置，以使所述可配置射频收发器与所述可重构基带模块相匹配，从而实现对工作模式的切换。
本领域技术人员理解，基于市场已有的可配置射频收发器芯片，如adi公司的ad9361芯片及系列芯片等，体积小、重量轻；通过设置，所述可配置射频收发器将收到的射频信号进行下变频及相关处理后，变为iq数据流给基带；或将基带发来的iq数据流上变频及相关处理后，变为射频信号。
进一步地，在所述步骤s1012中，所述下位机模块对所述可配置射频收发器以及缓冲电路执行关断步骤后，对可重构基带模块执行定义步骤以及对所述可配置射频收发器的链路参数进行配置，本领域技术人员理解，关断可配置射频收发器及缓冲电路，用于防止发射、接收错误信息。进一步地，接收所述上位机模块发送的配置信息，首先关断可配置射频收发器及缓冲电路，保护后续电路，待完成基带模块和射频参数配置后，打开可配置射频收发器和缓冲电路，进行正常工作。
图3示出了本发明的另一具体实施方式的，一种卫星的地面检测装置的模块连接示意图，本领域技术人员理解，所述卫星地面检测装置，起点在于卫星检测的便利性，核心在于软件定义的实现，重心在于通信链路的参数配置和基带可重构，价值在于卫星工程成本和时间的节省。
进一步地，所述卫星的地面检测装置包括可重构基带模块11，其可以基于配置信息执行定义步骤，所述可重构基带模块对程序各个子模块的研发，不需要整合所有模块进行综合、布局布线、仿真等，只需对各个子模块单独进行研发，模块化替代、设计使研发周期、工作量大大降低，而部分程序需要更新优化时，也只需对该部分进行优化设计即可，大大节省研发时间。
在现有支持可重构的现场可编程门阵列fpga的基础上进行优化设计，提供现有程序的参数配置接口，不仅支持程序部分或完全重构，并增添参数配置通道，按照上位机设置，由所述下位机模块读取存储模块中需要重构的程序，进一步地，所述下位机模块发送配置信息，基带模块完成相应的参数配置，实现快速工作模式切换，减少程序研发、烧入的周期，提高检测效率和体验。在这样的实施例中，所述可重构基带模块与传统基带模块的区别在于不仅可以通过传统的多次烧入方式更新程序，更侧重通过调用部分或全部程序进行重构，从而以较低时间完成模式切换。
进一步地，还包括可配置射频收发器12，其用于实现所述可重构基带模块与卫星的交互，所述可配置射频收发器12与传统射频收发器的区别是小型化，参数可配置，应用于卫星地面检测装置，实现小型化的同时，能够快速、灵活应用到不同卫星产品的检验检测，进一步地，所述可配置射频收发器将射频信号进行下变频及相关处理，形成iq数据流，由基带部分做进一步处理，反之将基带发送的iq数据流进行上变频及相关处理，变为射频信号发射出去。
更为具体地，所述可重构基带模块11通过iq数据流实现与可配置射频收发器12的数据交互，在这样的实施例中，本领域技术人员理解，在所述卫星地面检测装置中还设置有一数据接口，所述数据接口连接所述可重构基带模块，在工作模式下，所述数据接口连接其他设备，进一步地，所述可重构基带模块可根据需求进行参数配置或程序部分或者完全重构，快速切换到所需模式。
进一步地，对iq数据流进行相应滤波、解调、解码等处理，并提供具有有效载荷的数据接口，供其他设备显示或处理，反之可重构基带模块也可以将其他设备发来的有效载荷进行编码、调制、滤波等处理，形成iq数据流发送给可配置射频收发器。
进一步地，所述卫星地面检测装置还包括上位机模块13，其用于获取所述配置信息并发送至下位机模块，所述上位机模块包括运行在现有独立计算机、嵌入式控制器、现场可编程门阵列fpga、单片机、中央处理单元cpu等，所述上位机模块一方面作为图形用户界面，提供友好的交互式界面供用户操作、输入，另一方面将用户输入的配置参数发送给所述下位机模块，并进行握手确认。在此过程中，所述上位机模块具备参数勘误功能，防止用户输入无效数据，需要对输入的各个参数进行判决，包括是否超出支持的范围，参数之间是否冲突等，并可靠地与下位机进行信息交互。
进一步地，所述上位机模块13包括用户交互模块131，所述用户交互模块用于获取用户输入的所述配置信息，所述用户交互模块可以为键盘、触摸屏、按钮、旋钮等等，用于获取用户输入的配置信息。
进一步地，所述卫星地面检测装置还包括下位机模块14，其基于所述配置信息对可重构基带模块执行定义步骤以及对所述可配置射频收发器的链路参数进行配置，所述下位机模块包括运行在现有嵌入式控制器、现场可编程门阵列fpga、单片机、中央处理单元cpu、独立计算机等，所述下位机模块接收来自上位机的配置参数，对可配置射频收发器进行链路参数配置，对可重构基带模块进行参数配置或程序部分或者完全重构，快速进行模式切换。
本领域技术人员理解，所述下位机模块14分别连接所述可配置射频收发器12、可重构基带模块11以及所述上位机模块13，在这样的实施例中，所述下位机模块14通过控制接口连接所述上位机模块，所述下位机模块连接所述可配置射频收发器用以对链路参数进行配置，所述下位机模块连接所述可重构基带模块用以进行参数配置或程序部分或者完全重构，从而实现快速模式切换。
进一步地，所述卫星地面检测装置还包括存储模块15，其用于存储数据信息，所述数据信息与所述配置信息相对应，所述存储模块连接所述下位机模块，所述存储模块15基于现有市场的各类存储芯片，但对存储内容的管理以基带各个子模块程序为单位，便于管理、更新、调用。同时，为了快速测试，存储模块提供一定的空间存储预设参数，用于配置射频收发器和基带模块所述存储模块15主要存储可重构基带模块需要的各个子模块程序、存储相关参数查找表，按照配置参数或查找存储模块后，对可重构基带模块进行参数设置，用于快速调用，切换到所需工作模式。
进一步地，所述可配置射频收发器12通过射频连接器与可拆卸天线16连接或者所述可配置射频收发器12直接连接有线射频线缆。所述可拆卸天线用于接收、发射发送卫星无线信号，或拆卸掉后直接将具有卫星信号的射频线缆连接到可配置射频收发器。进一步，所述可拆卸天线16包括现有各个频段的全向天线、定向天线等，根据工作频段不同，选用相应的天线，发送、接收卫星无线信号，或根据需求，拆卸掉天线后，直接将含有卫星信号的射频线缆直接连接到射频接口，所述可拆卸天线通过射频接口，如sma接口，与可配置射频收发器相连，并可串联衰减器，降低信号强度，配合测试卫星相关参数。
图4示出了本发明的第二实施例的，在所述卫星的地面检测方法中，实现配置信息的具体流程示意图。
作为本发明的第二实施例，图4通过另一种判断连接图的形式描述了实现配置信息的具体流程，具体地：
首先由上位机模块提供友好的配置界面给用户，用户将所需的配置信息输入后，上位机模块检测配置信息是否有效。若有效，发送配置信息，若无效，重新输入用户配置信息。
然后，上位机模块与下位机模块握手确认，若确认握手，成功发送配置信息后，下位机模块首先关断可配置射频收发器及缓冲器，防止发射/接收错误信息。若不能确认握手，重新发送配置信息。
再然后，下位机根据配置信息，如果需要，首先对基带模块进行重构，如果不需要，直接配置基带及射频参数。
紧接着，验证重构程序是否正确，若正确无误后，加载程序到基带模块，若不正确，重新读取相应存储模块的程序。
紧接着，确认重构是否成功，若成功，根据配置信息，对基带模块和射频的参数进行设置，若不成功，重新读取相应存储模块的程序。
再然后，确认配置是否通过，若通过，打开可配置射频收发器及缓冲器，正常使用，若不通过，重新配置基带及射频参数。
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。