卫星地面站设备状态自动监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子信号测量领域，具体地说是卫星地面站设备状态自动监测系统。
【背景技术】
[0002]在普通频谱检测中，通常是指对信号的幅度谱检测，其原理是通过傅里叶变换将一个随时间变化的信号变换成与该信号相关连的频率的函数，使任意一个时变信号可以分解成不同频率、不同相位、不同幅值的正弦波。而实际生活中尚未有可以通过对信号源设备系统通过频谱测量而判断其工作状态、监测工作情况的频谱检测系统。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所提供的是一种可以实时监测信号源的卫星地面站设备状态自动监测系统。
[0004]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:卫星地面站设备状态自动监测系统，包括顺序连接的节点监测信号源、自动通用频谱检测装置、安装有自动监测管理软件和自动检测装置初始化软件的监测管理电脑；所述自动通用频谱检测装置包括电源模块和顺序连接的下变频、A/D转换器、频谱计算、处理器，所述下变频、A/D转换器、频谱计算、处理器均与电源模块连接。
[0005]进一步的是，所述自动通用频谱检测装置与监测管理电脑之间采用有线或无线连接。
[0006]进一步的是，所述电源模块包括锂电池，充电管理模块。
[0007]进一步的是，所述节点监测单元为无线信标发射模块，其包括信号遥控单元、电源单元、顺序连接的指令收发天线、数据无线收发电路、控制器、频率综合器、放大器、信标信号发射天线，所述电源单元分别与控制器、频率综合器、放大器连接。
[0008]其有益效果是:本系统可以通过在预定节点上对已知信号源上载波信号的功率频谱测量，完成对整个信号源设备系统的工作状态判断，通过比对各相关节点的实测和预知频谱，判定节点之间系统设备状态，实时提供异常/正常状态指示，形成参数文件，供维护系统使用。具有频谱监测、故障告警、数据保存、历史记录回放等功能。本实用新型外表采用简易立方体结构，易携带，操作方便，还设置有充电功能，可以在无供电紧急状况下续用5小时。
【附图说明】
[0009]图1为实施例中自动通用频谱检测装置的原理示意图；
[0010]图2为实施例中无线信标发射模块的原理示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0012]如图1至图2所示，卫星地面站设备状态自动监测系统，包括顺序连接的节点监测单元、自动通用频谱检测装置、安装有自动监测管理软件和自动检测装置初始化软件的监测管理电脑；所述自动通用频谱检测装置包括电源模块和顺序连接的下变频、A/D转换器、频谱计算、处理器，所述下变频、A/D转换器、频谱计算、处理器均与电源模块连接。该系统在使用时，根据卫星地面站(或其它信号收、发系统)的信号路由结构，将各个预定节点上放置节点监测单元，再通过自动通用频谱检测装置测量载波信号功率频谱，后将测量结果传输到监测管理电脑；通过比对各相关节点的实测和预知频谱，判定节点之间系统设备状态，实时提供异常/正常状态指示，形成状态参数文件，供系统维护使用，并且还具备自动预警功能。
[0013]所述自动通用频谱检测装置与监测管理电脑之间采用有线或无线连接。这样有线连接可以实现指令和数据传输。
[0014]其中自动通用频谱检测装置中的电源模块包括锂电池，充电管理模块，可以使得自动通用频谱检测装置自带电源，也可直接充电管理。
[0015]所述节点监测单元为无线信标发射模块，其包括信号遥控单元、电源单元、顺序连接的指令收发天线、数据无线收发电路、控制器、频率综合器、放大器、信标信号发射天线，所述电源单元分别与控制器、频率综合器、放大器连接。
[0016]本实用新型中所述自动检测终端频率范围为:IMHz?850MHz，850MHz?4.15GHz，所述自动检测终端输入信号动态范围为:_110dBm?OdBm。如图1、2所示，针对不同的终端信号，有不同的频率范围。
[0017]在首次使用本系统时，需要使用初始化工具对监测终端进行硬件参数设置，已初始化的设备，连接完成后设备将会自动连接到频谱监测服务器，不需重复设置，若需修改参数，重新初始化即可。
[0018]优选地，所述自动检测终端型号为4G信号，其频率为1000MHz，输出功率为-1lOdBm?+30dBm范围内任意值。
[0019]连接完成后，设置Internet属性TCP/IP为自动获取IP地址，再通过网口版终端初始化工具对通用频谱测量组件进行初始化设置。
[0020]初始化完成后，打开服务器自动监测系统软件，终端将会自动连接到频谱监测服务器，并自动连接数据库，加载数据库中已保存的节点参数信息。如果数据库中存在已保存的节点设备信息，将会自动加载已有的信息到系统主界面中。系统的主界面分为节点链显示部分和频谱显示部分，每一个节点具有单独显示区域，节点显示区域顶部为当前设备的IDo ID关系到设备在主界面中的显示顺序，系统将按照设备的ID的大小顺序显示。节点链显示部分又分为上下两个显示区域，其中上显示区域为绿色，显示的是预设的中心频率和功率，下显示区域为蓝色，显示的是系统取得的中心频率和功率。频谱显示部分可以同时显示两个设备的频谱，便于对比观察。但两个区域不能显示同一个设备频谱。
[0021]若为第一次运行此软件，则需设置“服务器IP”、“端口号”，设置服务器IP地址和端口后，点击“启动TCP服务”按钮，若运行过此软件，则不需设置上述参数，系统默认保存以上参数，直接点击“启动TCP服务”即可。需要注意地是，服务器IP和端口号必须保持一致，如需改动，必须同时更改，否者设备将无法链接到服务器。
[0022]启动服务器后，如果有已保存的节点设备连接到服务器，节点将会出现一个‘V ’标记，新设备连接到系统，需要设置设备ID，新设备ID不能与已有设备ID重复，且不能修改正在采集数据的设备ID。设备ID设置完成后，系统将在当前的节点链末尾添加一个新节点，新节点使用默认参数，需要到“节点管理”窗口中配置其节点参数，点击列表中的设备，设备详细参数将会自动显示在列表下方。修改节点的“Center Freq(中心频率，设置为所需监测频率的大小，测试时设置为信号源设置的频率)”、“Span(带宽)”、“Amplitude (显示底兆)”参数，其他参数可选择默认值，不作修改，参数修改完成后，直接点击“修改并应用参数”按钮即可，设置的参数将在下次扫描生效。节点参数配置完毕后，点击“开始采集数据”按钮即可捕获频谱数据，如果要显示某个节点的频谱图，请在主界面右部选择需要显示的节点为数据源，然后点击“显示波形”按钮。如果预设频率和取得频率相符，程序显示正常。如果预设频率和取得的频率不相符，程序将会自动告警。另外，系统还可以提供已保存的历史记录查看功能。可以使用设备ID和记录时间作为条件来过滤记录。读取记录前勾选“自动播放”，系统将自动一条一条播放。也可以执行“停止读取”后，手动控制。如果取得的记录为预警过的记录，那么程序将会自动标记为红色。程序将定时校验设备时间，以保障记录时间的准确性，系统会保存大部分操作记录和提示信息。可以点击“Control Panel”窗口中的“查看日志”查看。
[0023]优选地，所述电源内部设置有锂电池，所述锂电池与充电管理连接。其充电功能可以保证自动检测终端可以在没电的情况下续用5小时。
[0024]优选地，所述下变频另一端上设置有RFin (高频信号插入口)，所述高频信号插入口是SMA-50K (特性抗阻50 Ω的标准母头)。
[0025]本实用新型是根据卫星地面站(或其它信号收、发系统)的信号路由结构，在预定节点对已知载波信号功率频谱测量，完成对整个地面站主路由上各关键设备的工作状态判断。载波信号可以是业务接收信号，也可以是本站系统的无线信标信号。通过比对各相关节点的实测和预知频谱，判定节点之间系统设备状态，实时提供异常/正常状态指示，形成状态参数文件，供系统维护使用，并且还具备自动预警功能。本实用新型适合多种电子应用系统平台，通过调整监测模块的部分接口和参数，很容易和各类地面站系统配合应用，完成自动监测功能，是地面站系统维护、故障责任认定、远程监测的重要技术手段。也可以将无线模式改为有线模式，实现指令和数据传输。实践证明，该系统技术成熟、稳定可靠、实用性强，性价比高，具有很高的推广应用价值。
【主权项】
1.卫星地面站设备状态自动监测系统，其特征在于，包括顺序连接的节点监测单元、自动通用频谱检测装置、安装有自动监测管理软件和自动检测装置初始化软件的监测管理电脑；所述自动通用频谱检测装置包括电源模块和顺序连接的下变频、A/D转换器、频谱计算、处理器，所述下变频、A/D转换器、频谱计算、处理器均与电源模块连接。2.如权利要求1所述的卫星地面站设备状态自动监测系统，其特征在于，所述自动通用频谱检测装置与监测管理电脑之间采用有线或无线连接。3.如权利要求1或2所述的卫星地面站设备状态自动监测系统，其特征在于，所述电源模块包括锂电池，充电管理模块。4.如权利要求3所述的卫星地面站设备状态自动监测系统，其特征在于，所述节点监测单元为无线信标发射模块，其包括信号遥控单元、电源单元、顺序连接的指令收发天线、数据无线收发电路、控制器、频率综合器、放大器、信标信号发射天线，所述电源单元分别与控制器、频率综合器、放大器连接。
【专利摘要】本实用新型涉及电子信号测量领域，具体地说是卫星地面站设备状态自动监测系统。本实用新型提供的是一种可以实时监测信号源的卫星地面站设备状态自动监测系统，包括顺序连接的节点监测信号源、自动通用频谱检测装置、安装有自动监测管理软件和自动检测装置初始化软件的监测管理电脑；所述自动通用频谱检测装置包括电源模块和顺序连接的下变频、A/D转换器、频谱计算、处理器，所述下变频、A/D转换器、频谱计算、处理器均与电源模块连接。本系统可以通过在预定节点上对已知信号源上载波信号的功率频谱测量，通过比对各相关节点的实测和预知频谱，判定节点之间系统设备状态，实时提供异常/正常状态指示，形成参数文件，供维护系统使用。
【IPC分类】H04B17/327, H04B17/382
【公开号】CN204681388
【申请号】CN201520358599
【发明人】韩周安
【申请人】成都爱科特科技发展有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月29日