本發明涉及(ji)衛星地(di)面(mian)測試(shi)，具體(ti)地(di)，涉及(ji)一(yi)種基于(yu)j30j接口(kou)星地(di)測控(kong)數傳一(yi)體(ti)化高速遙(yao)測遙(yao)控(kong)通信地(di)面(mian)設備(bei)。

背景技術：

1、部分衛(wei)(wei)星(xing)在設計(ji)過程中(zhong)，會設計(ji)與綜合電子(zi)計(ji)算機(ji)直連(lian)的星(xing)表(biao)有線遙測遙控(kong)接(jie)口以滿足(zu)衛(wei)(wei)星(xing)測試需求；在衛(wei)(wei)星(xing)測試過程中(zhong)，通(tong)過星(xing)表(biao)插頭與地(di)(di)面設備(bei)連(lian)接(jie)，接(jie)受地(di)(di)面控(kong)制信號(hao)的控(kong)制；地(di)(di)面設備(bei)對(dui)衛(wei)(wei)星(xing)發送的狀態(tai)信號(hao)進行采樣和顯示。從而檢查衛(wei)(wei)星(xing)功能響(xiang)應和性(xing)能指標(biao)，得到(dao)衛(wei)(wei)星(xing)測試數(shu)據，驗證(zheng)衛(wei)(wei)星(xing)工作的正確(que)性(xing)。

2、目前，測控數(shu)傳(chuan)一體化體制在衛星中逐漸普及，且衛星測試(shi)任(ren)務不(bu)斷增加，不(bu)同衛星遙控遙測信息速(su)率、數(shu)據(ju)格式等參數(shu)各具特點，衛星地面(mian)測試(shi)設備(bei)的數(shu)量和功能需求也(ye)不(bu)斷提高(gao)，傳(chuan)統pcm有線設備(bei)不(bu)支(zhi)持(chi)測傳(chuan)一體化體制，且缺(que)乏(fa)通用性和可(ke)復用性。

3、專利文獻(xian)cn115955266a公開了(le)通(tong)導(dao)遙(yao)一體化(hua)衛星(xing)(xing)、星(xing)(xing)座及其(qi)功能聯動的(de)方法，其(qi)中衛星(xing)(xing)包括(kuo)遙(yao)感載(zai)荷、gnss接收機、通(tong)信(xin)載(zai)荷、測控應答機、數傳(chuan)(chuan)單(dan)元、智能交換單(dan)元、綜(zong)合電子單(dan)元、原(yuan)子鐘、固存單(dan)元和星(xing)(xing)間(jian)傳(chuan)(chuan)輸設備(bei)；多(duo)個通(tong)導(dao)遙(yao)一體化(hua)衛星(xing)(xing)之(zhi)間(jian)通(tong)過星(xing)(xing)間(jian)傳(chuan)(chuan)輸設備(bei)進行信(xin)息傳(chuan)(chuan)輸，并組(zu)成星(xing)(xing)座。然而該專利無法完全解決目前存在(zai)的(de)技(ji)術問(wen)題，也無法滿足本發(fa)明的(de)需求。

技術實現思路

1、針對(dui)現有技術中(zhong)的(de)缺陷，本發(fa)明(ming)的(de)目的(de)是(shi)提供一(yi)(yi)種基于(yu)j30j接口星地測控(kong)數傳(chuan)一(yi)(yi)體化高速遙測遙控(kong)通信地面設(she)備。

2、根據本發明提供(gong)的(de)基(ji)于j30j接口星(xing)地測(ce)控(kong)數傳一體化高速遙測(ce)遙控(kong)通信地面設(she)備，包括：

3、遙測(ce)(ce)接口(kou)：提供2路有線遙測(ce)(ce)指令信(xin)號(hao)(hao)(hao)，星上(shang)綜合電(dian)子計(ji)算(suan)機通過(guo)星表接插件兩(liang)線制同步(bu)rs422接口(kou)向地(di)面(mian)設備發(fa)送(song)整星遙測(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)幀；綜合電(dian)子計(ji)算(suan)機發(fa)送(song)的信(xin)號(hao)(hao)(hao)包括數(shu)(shu)據(ju)信(xin)號(hao)(hao)(hao)和(he)時(shi)(shi)(shi)鐘信(xin)號(hao)(hao)(hao)，時(shi)(shi)(shi)鐘信(xin)號(hao)(hao)(hao)上(shang)升(sheng)沿(yan)與(yu)數(shu)(shu)據(ju)信(xin)號(hao)(hao)(hao)跳變沿(yan)對(dui)齊，地(di)面(mian)設備在時(shi)(shi)(shi)鐘下降沿(yan)采集數(shu)(shu)據(ju)，無數(shu)(shu)據(ju)下行(xing)時(shi)(shi)(shi)，時(shi)(shi)(shi)鐘信(xin)號(hao)(hao)(hao)和(he)數(shu)(shu)據(ju)信(xin)號(hao)(hao)(hao)均為高(gao)電(dian)平；遙測(ce)(ce)信(xin)號(hao)(hao)(hao)包括一路遙測(ce)(ce)pcm信(xin)號(hao)(hao)(hao)和(he)一路時(shi)(shi)(shi)鐘信(xin)號(hao)(hao)(hao)，遙測(ce)(ce)pcm信(xin)號(hao)(hao)(hao)的上(shang)升(sheng)沿(yan)與(yu)時(shi)(shi)(shi)鐘信(xin)號(hao)(hao)(hao)的上(shang)升(sheng)沿(yan)對(dui)齊，時(shi)(shi)(shi)鐘信(xin)號(hao)(hao)(hao)上(shang)升(sheng)沿(yan)與(yu)數(shu)(shu)據(ju)信(xin)號(hao)(hao)(hao)跳變沿(yan)對(dui)齊；

4、遙(yao)控(kong)(kong)接(jie)口(kou)：提供2路(lu)有線(xian)遙(yao)測指(zhi)令信(xin)號(hao)，接(jie)口(kou)采用同步422形式；遙(yao)控(kong)(kong)信(xin)號(hao)包括(kuo)一路(lu)遙(yao)控(kong)(kong)pcm信(xin)號(hao)、一路(lu)時鐘信(xin)號(hao)和一路(lu)門控(kong)(kong)信(xin)號(hao)，遙(yao)控(kong)(kong)pcm信(xin)號(hao)的(de)上(shang)升沿(yan)(yan)與(yu)時鐘信(xin)號(hao)的(de)上(shang)升沿(yan)(yan)對(dui)齊；門控(kong)(kong)信(xin)號(hao)低電平有效，時鐘信(xin)號(hao)上(shang)升沿(yan)(yan)與(yu)數(shu)據信(xin)號(hao)跳變(bian)沿(yan)(yan)對(dui)齊；時鐘信(xin)號(hao)上(shang)升沿(yan)(yan)與(yu)數(shu)據信(xin)號(hao)跳變(bian)沿(yan)(yan)對(dui)齊；

5、自閉(bi)環接(jie)口：提(ti)供2個自閉(bi)環電(dian)纜(lan)或者插(cha)頭，對所有的422接(jie)口輸入(ru)輸出(chu)進行功能檢查。

6、優選地，時(shi)鐘(zhong)信號為方波，占空比為50％±5％，相(xiang)互誤(wu)差不(bu)大于時(shi)鐘(zhong)信號脈(mo)沖寬度的5％，時(shi)鐘(zhong)信號下降沿對準遙(yao)測pcm碼或遙(yao)控pcm碼的中間取數。

7、優選地，遙測接口和遙控接口電平均為(wei)5v。

8、優選地，遙(yao)測pcm信(xin)號與時(shi)鐘信(xin)號的(de)遙(yao)測碼(ma)速率(lv)均為10bps～1200kbps；遙(yao)控pcm信(xin)號與時(shi)鐘信(xin)號的(de)遙(yao)控碼(ma)速率(lv)均為10bps～1200kbps；自閉環碼(ma)速率(lv)為10bps～1200kbps。

9、優選地，門控(kong)信(xin)號(hao)(hao)有效(xiao)時(shi)(shi)，綜合電(dian)子計算機在時(shi)(shi)鐘下降沿采集(ji)數(shu)據；門控(kong)信(xin)號(hao)(hao)無效(xiao)時(shi)(shi)，測傳設備時(shi)(shi)鐘輸(shu)出(chu)高電(dian)平(ping)，數(shu)據輸(shu)出(chu)高電(dian)平(ping)或低(di)電(dian)平(ping)。

10、優選地(di)(di)(di)，衛(wei)星(xing)測試前通過(guo)pcm星(xing)地(di)(di)(di)轉(zhuan)接(jie)電(dian)纜與轉(zhuan)接(jie)線(xian)纜將(jiang)地(di)(di)(di)面(mian)設(she)備(bei)連接(jie)至星(xing)表，根據衛(wei)星(xing)實際(ji)情況(kuang)配置遙控遙測碼速率和(he)幀格式參數(shu)(shu)，并通過(guo)網絡(luo)接(jie)口與測控/數(shu)(shu)傳后(hou)端設(she)備(bei)連接(jie)，地(di)(di)(di)面(mian)設(she)備(bei)軟件(jian)啟動后(hou)進行初始(shi)化自(zi)檢，若出現連接(jie)異常則自(zi)動報警。

11、優選地，衛星上電(dian)后(hou)，衛星通過星表(biao)接插(cha)件兩線(xian)制同步rs422接口向地面設備(bei)發送(song)數據信號(hao)(hao)和時(shi)(shi)鐘信號(hao)(hao)，地面設備(bei)通過星表(biao)接插(cha)件兩線(xian)制同步rs422接口向星上發送(song)時(shi)(shi)鐘信號(hao)(hao)、門控信號(hao)(hao)和數據信號(hao)(hao)。

12、優選地，地面(mian)設(she)備軟件(jian)(jian)接收控制信號(hao)(hao)和上行遙控信號(hao)(hao)，通過串(chuan)口發送(song)至(zhi)一體(ti)化串(chuan)行測控處(chu)理板；地面(mian)設(she)備軟件(jian)(jian)接收一體(ti)化串(chuan)行測控處(chu)理板的狀態反饋信號(hao)(hao)和遙測信號(hao)(hao)，發送(song)給后(hou)端客戶端軟件(jian)(jian)。

13、優選地，通(tong)過(guo)運行平臺控(kong)制軟(ruan)件(jian)(jian)從(cong)(cong)星地有(you)線通(tong)道(dao)獲得同步(bu)下(xia)行422串行遙(yao)測數據(ju)，并按通(tong)用測控(kong)協(xie)議通(tong)過(guo)網(wang)絡接口(kou)向(xiang)多個后端(duan)客(ke)戶端(duan)軟(ruan)件(jian)(jian)分(fen)發測傳一(yi)體化遙(yao)測數據(ju)，同時(shi)按通(tong)用測控(kong)協(xie)議通(tong)過(guo)網(wang)絡接口(kou)從(cong)(cong)后端(duan)客(ke)戶端(duan)軟(ruan)件(jian)(jian)獲取(qu)遙(yao)控(kong)幀信(xin)息，并實(shi)時(shi)以設定速率通(tong)過(guo)同步(bu)三(san)線制422串口(kou)向(xiang)星上發送(song)。

14、優選地(di)，422接(jie)口(kou)(kou)采用差分傳輸設計，選用具備(bei)接(jie)口(kou)(kou)供電隔(ge)離(li)的422接(jie)口(kou)(kou)芯(xin)片(pian)，且本地(di)422接(jie)口(kou)(kou)側的地(di)與遠端設備(bei)的地(di)統一。

15、與現有技(ji)術相比，本發明具有如下的有益效果(guo)：

16、(1)本發(fa)明提供(gong)了一種基于j30j接(jie)口星地測(ce)(ce)控(kong)數(shu)(shu)傳一體化高速(su)遙測(ce)(ce)遙控(kong)通信地面(mian)設備(bei)，具備(bei)上行通道遙控(kong)幀傳輸功能(neng)(neng)，具備(bei)運(yun)行平臺控(kong)制(zhi)下行實時(shi)傳送高速(su)遙測(ce)(ce)數(shu)(shu)據，也具備(bei)數(shu)(shu)據分(fen)發(fa)轉(zhuan)換功能(neng)(neng)，能(neng)(neng)以測(ce)(ce)控(kong)、數(shu)(shu)傳協議分(fen)別向(xiang)后端實時(shi)分(fen)發(fa)數(shu)(shu)據；

17、(2)本發明支持通(tong)用測(ce)控與(yu)測(ce)傳一體化兩種通(tong)信模式，經星(xing)(xing)表插頭、轉接(jie)電纜與(yu)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)直(zhi)接(jie)連(lian)接(jie)，能夠在衛(wei)(wei)星(xing)(xing)地面(mian)測(ce)試(shi)過程中，對衛(wei)(wei)星(xing)(xing)進(jin)行有線(xian)控制、檢測(ce)和狀態顯示，從而檢查衛(wei)(wei)星(xing)(xing)功能響應和性能指標，得到衛(wei)(wei)星(xing)(xing)測(ce)試(shi)數據(ju)，驗證衛(wei)(wei)星(xing)(xing)工作的正確性。

技術特征：

1.一種基于j30j接口星地(di)測控數傳一體化高速遙(yao)測遙(yao)控通信地(di)面設備，其特(te)征在于，包括：

2.根據(ju)權(quan)利要求1所述的基于(yu)j30j接口星地測(ce)控(kong)數傳(chuan)一體化高速(su)遙(yao)(yao)測(ce)遙(yao)(yao)控(kong)通(tong)信地面設備，其特征在于(yu)，時鐘信號(hao)為(wei)方波，占空比為(wei)50％±5％，相互(hu)誤差不大于(yu)時鐘信號(hao)脈沖寬(kuan)度的5％，時鐘信號(hao)下降沿對準遙(yao)(yao)測(ce)pcm碼(ma)或遙(yao)(yao)控(kong)pcm碼(ma)的中間取數。

3.根(gen)據(ju)權利要求1所述的(de)基于(yu)j30j接(jie)口星地(di)測(ce)控數傳一體化高速遙(yao)測(ce)遙(yao)控通(tong)信地(di)面設備，其特征在于(yu)，遙(yao)測(ce)接(jie)口和(he)遙(yao)控接(jie)口電平(ping)均為(wei)5v。

4.根據(ju)權利要求(qiu)1所述的基于(yu)j30j接口(kou)星地(di)測控數(shu)傳一體化高速(su)(su)遙(yao)測遙(yao)控通信(xin)(xin)地(di)面設備，其特征在于(yu)，遙(yao)測pcm信(xin)(xin)號(hao)與時鐘(zhong)信(xin)(xin)號(hao)的遙(yao)測碼速(su)(su)率均(jun)為(wei)10bps～1200kbps；遙(yao)控pcm信(xin)(xin)號(hao)與時鐘(zhong)信(xin)(xin)號(hao)的遙(yao)控碼速(su)(su)率均(jun)為(wei)10bps～1200kbps；自閉環碼速(su)(su)率為(wei)10bps～1200kbps。

5.根(gen)據(ju)權利要求1所述的(de)基于j30j接口星地測(ce)(ce)控(kong)數傳(chuan)一體(ti)化高速(su)遙(yao)測(ce)(ce)遙(yao)控(kong)通信(xin)地面設備，其(qi)特(te)征在(zai)于，門控(kong)信(xin)號有效時(shi)(shi)，綜(zong)合電(dian)子計算機(ji)在(zai)時(shi)(shi)鐘下(xia)降沿采集數據(ju)；門控(kong)信(xin)號無效時(shi)(shi)，測(ce)(ce)傳(chuan)設備時(shi)(shi)鐘輸出高電(dian)平，數據(ju)輸出高電(dian)平或低電(dian)平。

6.根據權(quan)利要求1所述(shu)的基于j30j接(jie)口(kou)星地(di)(di)測控(kong)(kong)數傳一體化(hua)高速遙(yao)測遙(yao)控(kong)(kong)通(tong)(tong)信地(di)(di)面設(she)(she)(she)備(bei)，其特(te)征在于，衛星測試前通(tong)(tong)過(guo)pcm星地(di)(di)轉(zhuan)接(jie)電纜(lan)與(yu)轉(zhuan)接(jie)線(xian)纜(lan)將地(di)(di)面設(she)(she)(she)備(bei)連(lian)接(jie)至星表，根據衛星實際情況配置遙(yao)控(kong)(kong)遙(yao)測碼速率和(he)幀格(ge)式參(can)數，并通(tong)(tong)過(guo)網絡接(jie)口(kou)與(yu)測控(kong)(kong)/數傳后端設(she)(she)(she)備(bei)連(lian)接(jie)，地(di)(di)面設(she)(she)(she)備(bei)軟(ruan)件啟動(dong)后進行(xing)初始化(hua)自檢，若(ruo)出(chu)現連(lian)接(jie)異常則(ze)自動(dong)報警。

7.根(gen)據(ju)權(quan)利要求1所述(shu)的基于j30j接口星地(di)測(ce)控(kong)數(shu)傳一體化(hua)高(gao)速遙測(ce)遙控(kong)通信(xin)地(di)面設備(bei)，其特征在于，衛(wei)星上(shang)電后，衛(wei)星通過(guo)星表接插(cha)件(jian)兩線(xian)制(zhi)同(tong)步rs422接口向地(di)面設備(bei)發(fa)送數(shu)據(ju)信(xin)號和時鐘信(xin)號，地(di)面設備(bei)通過(guo)星表接插(cha)件(jian)兩線(xian)制(zhi)同(tong)步rs422接口向星上(shang)發(fa)送時鐘信(xin)號、門控(kong)信(xin)號和數(shu)據(ju)信(xin)號。

8.根據權利要(yao)求1所述(shu)的基(ji)于j30j接(jie)(jie)口星(xing)地(di)測(ce)控(kong)(kong)(kong)數傳一體化(hua)高速(su)遙(yao)測(ce)遙(yao)控(kong)(kong)(kong)通信地(di)面(mian)設備，其特(te)征(zheng)在(zai)于，地(di)面(mian)設備軟件接(jie)(jie)收控(kong)(kong)(kong)制信號(hao)和上行遙(yao)控(kong)(kong)(kong)信號(hao)，通過串口發(fa)送至一體化(hua)串行測(ce)控(kong)(kong)(kong)處(chu)理(li)板(ban)；地(di)面(mian)設備軟件接(jie)(jie)收一體化(hua)串行測(ce)控(kong)(kong)(kong)處(chu)理(li)板(ban)的狀態反饋信號(hao)和遙(yao)測(ce)信號(hao)，發(fa)送給(gei)后端(duan)客戶端(duan)軟件。

9.根據權利要求1所(suo)述的基于(yu)j30j接(jie)口(kou)星(xing)地(di)測控(kong)(kong)數傳一體化(hua)高速遙(yao)測遙(yao)控(kong)(kong)通(tong)信地(di)面(mian)設備，其特(te)征在于(yu)，通(tong)過運行平臺控(kong)(kong)制軟件(jian)(jian)從(cong)(cong)星(xing)地(di)有線(xian)通(tong)道獲(huo)(huo)得同(tong)步下行422串行遙(yao)測數據，并按(an)通(tong)用測控(kong)(kong)協議通(tong)過網絡接(jie)口(kou)向多(duo)個(ge)后(hou)端(duan)(duan)客戶端(duan)(duan)軟件(jian)(jian)分發測傳一體化(hua)遙(yao)測數據，同(tong)時按(an)通(tong)用測控(kong)(kong)協議通(tong)過網絡接(jie)口(kou)從(cong)(cong)后(hou)端(duan)(duan)客戶端(duan)(duan)軟件(jian)(jian)獲(huo)(huo)取(qu)遙(yao)控(kong)(kong)幀信息，并實時以設定(ding)速率通(tong)過同(tong)步三(san)線(xian)制422串口(kou)向星(xing)上發送。

10.根據權(quan)利要求1所述的(de)基于j30j接口星地測(ce)控(kong)數傳一體化高(gao)速遙測(ce)遙控(kong)通信地面設備，其特征在于，422接口采用差分傳輸設計，選用具備接口供電(dian)隔離的(de)422接口芯片，且(qie)本(ben)地422接口側(ce)的(de)地與遠端(duan)設備的(de)地統一。

技術總結
本發明提供了一種基于J30J接口星地測控數傳一體化高速遙測遙控通信地面設備，包括：遙測接口：提供2路有線遙測指令信號，星上綜合電子計算機通過星表接插件兩線制同步RS422接口向地面設備發送整星遙測數據幀；遙控接口：提供2路有線遙測指令信號，接口采用同步422形式；自閉環接口：提供2個自閉環電纜或者插頭，對所有的422接口輸入輸出進行功能檢查。本發明支持通用測控與測傳一體化兩種通信模式，經星表插頭、轉接電纜與衛星直接連接，能夠在衛星地面測試過程中，對衛星進行有線控制、檢測和狀態顯示，從而檢查衛星功能響應和性能指標，得到衛星測試數據，驗證衛星工作的正確性。

技術研發人員：陳占勝,王懿文,紀旭,周長昱,徐康梅,成飛,朱潔,溫特,周汝志
受保護的技術使用者：上海衛星工程研究所
技術研發日：
技術公布日：2024/9/23