一种基于天通卫星的平流层飞艇测控终端及应用方法

本发明属于终端测控领域，具体涉及一种基于天通卫星的平流层飞艇测控终端及应用方法。

背景技术：

1、天通卫星移动通信系统是中国自主研制建设的卫星移动通信系统。天通卫星通信系统建成后，交由中国电信运营，目前仅开通了语音服务。

2、平流层飞艇是一种能够长时间悬停于大气平流层中的无人飞行器，可广泛应用于遥感观测、通信覆盖等领域。大范围可靠测控对于平流层飞艇的安全可控飞行至关重要。

技术实现思路

1、本发明提供一种应用于平流层飞艇的超视距测控终端，可基于天通卫星通信系统实现飞艇的大范围可靠测控，具有可靠性高、能耗低等特点，满足平流层飞艇超视距作业需求。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种基于天通卫星的平流层飞艇测控终端，所述终端包括天通壳体、天通壳体内部的天通模块、sim卡接口、天通模块、板载电压监控模块、板载电压监控模块、电压转换模块和温控电路，以及天通壳体外部的天通天线和外部接口，其中，

4、所述天通壳体用于保护内部电路，防止外部振动、冲击、电磁干扰，提供稳定的温度环境；

5、所述sim卡接口用于将天通卡接入到终端，支持终端与天通卫星通信，完成入网验证；

6、所述天通模块用于完成数据编解码工作，通过天通天线与天通卫星通信，实现数据传输；

7、所述板载电压监控模块用于监测系统电压状态；

8、所述主控单片机用于完成应用层逻辑处理；

9、所述电压转换模块用于将外部输入的28v直流电源转换为终端所需电压；

10、所述天通天线用于与天通卫星通信，实现空口数据的转换；

11、所述温控电路用于控制温度。

12、进一步的，所述外部接口包括：28v供电接口、rs232调试口、rs422用户通信口和usb调试口，其中，

13、所述28v供电接口用于接入外部电源；

14、所述rs232调试口用于提供外部调试接口，支持主控单片机功能调试；

15、所述rs422用户通信口用于提供通信接口，用于用户数据传输及终端状态监控、工作模式控制；

16、所述usb调试口用于用于监测天通模块状态，调试天通模块内部代码。

17、进一步的，所述温控电路包括：天线温控电路和终端温控电路；

18、所述天线温控电路用于防止天线在低温下损坏。

19、所述终端温控电路用于防止终端在低温下损坏。

20、进一步的，所述应用层逻辑处理包括温度监测、温度控制、数据编解码、接听电话、挂断电话、来电显示、与外部上位机通信和处理与用户的交互逻辑。

21、进一步的，所述终端所需电压包括24v和5v。

22、进一步的，在所述天通壳体外侧还设置天通保温层，所述天通保温层采用泡沫材质，用于提高低温工作适应性。

23、本发明还提供一种基于天通卫星的平流层飞艇测控终端应用方法，所述方法为：

24、使用时，成对配置，一台终端部署飞艇上，一台终端部署于地面；

25、首先，地面终端在上位机的控制下，呼叫艇上终端，天通卫星将寻呼请求转发给艇上终端，艇上终端接到通话请求后，在主控单片机的控制下自动接听电话，艇地建立通信信道，开始双向传输测控数据；

26、终端工作过程中，实施监测天线及终端温度状态，当温度过低时，按照预设逻辑自动启动温控电路。

27、进一步的，所述主控单片机设计三种重启逻辑：

28、重启逻辑一，终端可在上位机的控制下，下电重启天通模块，使得天通模块重新初始化，重新与卫星握手；

29、重启逻辑二，终端可在上位机的控制下，重启主控单片机的软件及天通模块；

30、重启逻辑三，开机后三分钟不入网，终端自动执行重启逻辑一。

31、本发明的技术效果：

32、本发明提供一种基于天通卫星的平流层飞艇测控终端及应用方法，基于电路交换技术，研制可在平流层严苛环境下工作的天通通信终端，通过天通卫星通信系统提供的语音信道传输测控数据，可以解决飞艇大范围机动作业时测控保障难题。

技术特征：

1.一种基于天通卫星的平流层飞艇测控终端，其特征在于，所述终端包括天通壳体、天通壳体内部的天通模块、sim卡接口、天通模块、板载电压监控模块、板载电压监控模块、电压转换模块和温控电路，以及天通壳体外部的天通天线和外部接口，其中，

2.根据权利要求1所述的基于天通卫星的平流层飞艇测控终端，其特征在于，所述外部接口包括：28v供电接口、rs232调试口、rs422用户通信口和usb调试口，其中，

3.根据权利要求1所述的基于天通卫星的平流层飞艇测控终端，其特征在于，所述温控电路包括：天线温控电路和终端温控电路；

4.根据权利要求1所述的基于天通卫星的平流层飞艇测控终端，其特征在于，所述应用层逻辑处理包括温度监测、温度控制、数据编解码、接听电话、挂断电话、来电显示、与外部上位机通信和处理与用户的交互逻辑。

5.根据权利要求1所述的基于天通卫星的平流层飞艇测控终端，其特征在于，所述终端所需电压包括24v和5v。

6.根据权利要求1所述的基于天通卫星的平流层飞艇测控终端，其特征在于，在所述天通壳体外侧还设置天通保温层，所述天通保温层采用泡沫材质，用于提高低温工作适应性。

7.一种基于天通卫星的平流层飞艇测控终端应用方法，其特征在于，所述方法为：

8.根据权利要求7所述的基于天通卫星的平流层飞艇测控终端应用方法，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种基于天通卫星的平流层飞艇测控终端及应用方法，所述终端包括天通壳体、天通壳体内部的天通模块、SIM卡接口、天通模块、板载电压监控模块、板载电压监控模块、电压转换模块和温控电路，以及天通壳体外部的天通天线和外部接口，使用时，成对配置，一台终端部署艇上，一台终端部署于地面。首先，地面终端在上位机的控制下，呼叫艇上终端。天通卫星将寻呼请求转发给艇上终端。艇上终端接到通话请求后，在主控单片机的控制下自动接听电话，艇地建立通信信道，开始双向传输测控数据。本发明通过天通卫星通信系统提供的语音信道传输测控数据，可以解决飞艇大范围机动作业时测控保障难题。

技术研发人员：郑宝金,郭虓,娄文杰,孙笠然,吕超
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15