衛星地面站設備狀態自動監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子信號測量領域，具體地說是衛星地面站設備狀態自動監測系統。
【背景技術】
[0002]在普通頻譜檢測中，通常是指對信號的幅度譜檢測，其原理是通過傅里葉變換將一個隨時間變化的信號變換成與該信號相關連的頻率的函數，使任意一個時變信號可以分解成不同頻率、不同相位、不同幅值的正弦波。而實際生活中尚未有可以通過對信號源設備系統通過頻譜測量而判斷其工作狀態、監測工作情況的頻譜檢測系統。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所提供的是一種可以實時監測信號源的衛星地面站設備狀態自動監測系統。
[0004]本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是:衛星地面站設備狀態自動監測系統，包括順序連接的節點監測信號源、自動通用頻譜檢測裝置、安裝有自動監測管理軟件和自動檢測裝置初始化軟件的監測管理電腦；所述自動通用頻譜檢測裝置包括電源模塊和順序連接的下變頻、A/D轉換器、頻譜計算、處理器，所述下變頻、A/D轉換器、頻譜計算、處理器均與電源模塊連接。
[0005]進一步的是，所述自動通用頻譜檢測裝置與監測管理電腦之間采用有線或無線連接。
[0006]進一步的是，所述電源模塊包括鋰電池，充電管理模塊。
[0007]進一步的是，所述節點監測單元為無線信標發射模塊，其包括信號遙控單元、電源單元、順序連接的指令收發天線、數據無線收發電路、控制器、頻率綜合器、放大器、信標信號發射天線，所述電源單元分別與控制器、頻率綜合器、放大器連接。
[0008]其有益效果是:本系統可以通過在預定節點上對已知信號源上載波信號的功率頻譜測量，完成對整個信號源設備系統的工作狀態判斷，通過比對各相關節點的實測和預知頻譜，判定節點之間系統設備狀態，實時提供異常/正常狀態指示，形成參數文件，供維護系統使用。具有頻譜監測、故障告警、數據保存、歷史記錄回放等功能。本實用新型外表采用簡易立方體結構，易攜帶，操作方便，還設置有充電功能，可以在無供電緊急狀況下續用5小時。
【附圖說明】
[0009]圖1為實施例中自動通用頻譜檢測裝置的原理示意圖；
[0010]圖2為實施例中無線信標發射模塊的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0012]如圖1至圖2所示，衛星地面站設備狀態自動監測系統，包括順序連接的節點監測單元、自動通用頻譜檢測裝置、安裝有自動監測管理軟件和自動檢測裝置初始化軟件的監測管理電腦；所述自動通用頻譜檢測裝置包括電源模塊和順序連接的下變頻、A/D轉換器、頻譜計算、處理器，所述下變頻、A/D轉換器、頻譜計算、處理器均與電源模塊連接。該系統在使用時，根據衛星地面站(或其它信號收、發系統)的信號路由結構，將各個預定節點上放置節點監測單元，再通過自動通用頻譜檢測裝置測量載波信號功率頻譜，后將測量結果傳輸到監測管理電腦；通過比對各相關節點的實測和預知頻譜，判定節點之間系統設備狀態，實時提供異常/正常狀態指示，形成狀態參數文件，供系統維護使用，并且還具備自動預警功能。
[0013]所述自動通用頻譜檢測裝置與監測管理電腦之間采用有線或無線連接。這樣有線連接可以實現指令和數據傳輸。
[0014]其中自動通用頻譜檢測裝置中的電源模塊包括鋰電池，充電管理模塊，可以使得自動通用頻譜檢測裝置自帶電源，也可直接充電管理。
[0015]所述節點監測單元為無線信標發射模塊，其包括信號遙控單元、電源單元、順序連接的指令收發天線、數據無線收發電路、控制器、頻率綜合器、放大器、信標信號發射天線，所述電源單元分別與控制器、頻率綜合器、放大器連接。
[0016]本實用新型中所述自動檢測終端頻率范圍為:IMHz?850MHz，850MHz?4.15GHz，所述自動檢測終端輸入信號動態范圍為:_110dBm?OdBm。如圖1、2所示，針對不同的終端信號，有不同的頻率范圍。
[0017]在首次使用本系統時，需要使用初始化工具對監測終端進行硬件參數設置，已初始化的設備，連接完成后設備將會自動連接到頻譜監測服務器，不需重復設置，若需修改參數，重新初始化即可。
[0018]優選地，所述自動檢測終端型號為4G信號，其頻率為1000MHz，輸出功率為-1lOdBm?+30dBm范圍內任意值。
[0019]連接完成后，設置Internet屬性TCP/IP為自動獲取IP地址，再通過網口版終端初始化工具對通用頻譜測量組件進行初始化設置。
[0020]初始化完成后，打開服務器自動監測系統軟件，終端將會自動連接到頻譜監測服務器，并自動連接數據庫，加載數據庫中已保存的節點參數信息。如果數據庫中存在已保存的節點設備信息，將會自動加載已有的信息到系統主界面中。系統的主界面分為節點鏈顯示部分和頻譜顯示部分，每一個節點具有單獨顯示區域，節點顯示區域頂部為當前設備的IDo ID關系到設備在主界面中的顯示順序，系統將按照設備的ID的大小順序顯示。節點鏈顯示部分又分為上下兩個顯示區域，其中上顯示區域為綠色，顯示的是預設的中心頻率和功率，下顯示區域為藍色，顯示的是系統取得的中心頻率和功率。頻譜顯示部分可以同時顯示兩個設備的頻譜，便于對比觀察。但兩個區域不能顯示同一個設備頻譜。
[0021]若為第一次運行此軟件，則需設置“服務器IP”、“端口號”，設置服務器IP地址和端口后，點擊“啟動TCP服務”按鈕，若運行過此軟件，則不需設置上述參數，系統默認保存以上參數，直接點擊“啟動TCP服務”即可。需要注意地是，服務器IP和端口號必須保持一致，如需改動，必須同時更改，否者設備將無法鏈接到服務器。
[0022]啟動服務器后，如果有已保存的節點設備連接到服務器，節點將會出現一個‘V ’標記，新設備連接到系統，需要設置設備ID，新設備ID不能與已有設備ID重復，且不能修改正在采集數據的設備ID。設備ID設置完成后，系統將在當前的節點鏈末尾添加一個新節點，新節點使用默認參數，需要到“節點管理”窗口中配置其節點參數，點擊列表中的設備，設備詳細參數將會自動顯示在列表下方。修改節點的“Center Freq(中心頻率，設置為所需監測頻率的大小，測試時設置為信號源設置的頻率)”、“Span(帶寬)”、“Amplitude (顯示底兆)”參數，其他參數可選擇默認值，不作修改，參數修改完成后，直接點擊“修改并應用參數”按鈕即可，設置的參數將在下次掃描生效。節點參數配置完畢后，點擊“開始采集數據”按鈕即可捕獲頻譜數據，如果要顯示某個節點的頻譜圖，請在主界面右部選擇需要顯示的節點為數據源，然后點擊“顯示波形”按鈕。如果預設頻率和取得頻率相符，程序顯示正常。如果預設頻率和取得的頻率不相符，程序將會自動告警。另外，系統還可以提供已保存的歷史記錄查看功能。可以使用設備ID和記錄時間作為條件來過濾記錄。讀取記錄前勾選“自動播放”，系統將自動一條一條播放。也可以執行“停止讀取”后，手動控制。如果取得的記錄為預警過的記錄，那么程序將會自動標記為紅色。程序將定時校驗設備時間，以保障記錄時間的準確性，系統會保存大部分操作記錄和提示信息。可以點擊“Control Panel”窗口中的“查看日志”查看。
[0023]優選地，所述電源內部設置有鋰電池，所述鋰電池與充電管理連接。其充電功能可以保證自動檢測終端可以在沒電的情況下續用5小時。
[0024]優選地，所述下變頻另一端上設置有RFin (高頻信號插入口)，所述高頻信號插入口是SMA-50K (特性抗阻50 Ω的標準母頭)。
[0025]本實用新型是根據衛星地面站(或其它信號收、發系統)的信號路由結構，在預定節點對已知載波信號功率頻譜測量，完成對整個地面站主路由上各關鍵設備的工作狀態判斷。載波信號可以是業務接收信號，也可以是本站系統的無線信標信號。通過比對各相關節點的實測和預知頻譜，判定節點之間系統設備狀態，實時提供異常/正常狀態指示，形成狀態參數文件，供系統維護使用，并且還具備自動預警功能。本實用新型適合多種電子應用系統平臺，通過調整監測模塊的部分接口和參數，很容易和各類地面站系統配合應用，完成自動監測功能，是地面站系統維護、故障責任認定、遠程監測的重要技術手段。也可以將無線模式改為有線模式，實現指令和數據傳輸。實踐證明，該系統技術成熟、穩定可靠、實用性強，性價比高，具有很高的推廣應用價值。
【主權項】
1.衛星地面站設備狀態自動監測系統，其特征在于，包括順序連接的節點監測單元、自動通用頻譜檢測裝置、安裝有自動監測管理軟件和自動檢測裝置初始化軟件的監測管理電腦；所述自動通用頻譜檢測裝置包括電源模塊和順序連接的下變頻、A/D轉換器、頻譜計算、處理器，所述下變頻、A/D轉換器、頻譜計算、處理器均與電源模塊連接。2.如權利要求1所述的衛星地面站設備狀態自動監測系統，其特征在于，所述自動通用頻譜檢測裝置與監測管理電腦之間采用有線或無線連接。3.如權利要求1或2所述的衛星地面站設備狀態自動監測系統，其特征在于，所述電源模塊包括鋰電池，充電管理模塊。4.如權利要求3所述的衛星地面站設備狀態自動監測系統，其特征在于，所述節點監測單元為無線信標發射模塊，其包括信號遙控單元、電源單元、順序連接的指令收發天線、數據無線收發電路、控制器、頻率綜合器、放大器、信標信號發射天線，所述電源單元分別與控制器、頻率綜合器、放大器連接。
【專利摘要】本實用新型涉及電子信號測量領域，具體地說是衛星地面站設備狀態自動監測系統。本實用新型提供的是一種可以實時監測信號源的衛星地面站設備狀態自動監測系統，包括順序連接的節點監測信號源、自動通用頻譜檢測裝置、安裝有自動監測管理軟件和自動檢測裝置初始化軟件的監測管理電腦；所述自動通用頻譜檢測裝置包括電源模塊和順序連接的下變頻、A/D轉換器、頻譜計算、處理器，所述下變頻、A/D轉換器、頻譜計算、處理器均與電源模塊連接。本系統可以通過在預定節點上對已知信號源上載波信號的功率頻譜測量，通過比對各相關節點的實測和預知頻譜，判定節點之間系統設備狀態，實時提供異常/正常狀態指示，形成參數文件，供維護系統使用。
【IPC分類】H04B17/327, H04B17/382
【公開號】CN204681388
【申請號】CN201520358599
【發明人】韓周安
【申請人】成都愛科特科技發展有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月29日