一种通用化双通道星载应答机设计与实现

通用化双通道星载应答机是星地、星星地测控通道重要设备。此星载应答机采用双接收通道、双发射通道、共用数字基带的形式,实现对地和对中继同频或异频测控功能。针对不同卫星型号的需求,此星载应答机采用统一的硬件平台,通过更改不同的软件配置,更换具有不同滤波频点的双工器和中继接收滤波器,即可达到通用化的设计目的。文章介绍了通用化双通道星载应答机的主要功能、整机设计、功能模块设计、软件设计、研制流程等。     

现代卫星测控及运载和发射

卫星测控的主要任务是对卫星从发射踪、测轨、星历计算、轨道预报入轨到长期在轨运行，对其进行全面有效的跟踪测量与控制，包括对卫星进行跟和保持及对卫星平台和有效载荷的参数、工作状态进行监视和控制。卫星测控通常采用S、C频段，由跟踪测轨、遥测、遥控与通信等功能单元组成，分为空间段和地面段。空间段又称星载测控分系统或跟踪遥测指令分系统（TT＆C），包括遥控终端、遥测终端、测控数据应答机、天线及星载GPS等部分。地面段包括测控站和测控中心。     

国际通信卫星Ⅲ号的星上通信设备 通信、遥测和指令分系统

该分系统有两部线性应答机,各能容纲1200双向音频信道或四路电视信道。应答机转发通信信号,接收指令并发射遥测信息。在6千兆赫的同一个载波频带中,接收通信信号并对调制特性无任何变化地加以放大。变频后,通信信号以4千兆赫的同一个载波频带再向地面站发送。指令和遥测信号也各以同样的方法来运用这个频带。在测量应答机的频率响应时,使用了增益平坦度和增益斜度两个参数。在整个通频带中,典型的增益平坦度为1.1分贝,典型的增益斜度为0.07分贝。应答机的增益要设计成超过它的工作要求。通信、遥测和指命分系统的重量约为飞行器总重量的10%。在五年中,这个分系统成功地达到可靠性的概率是0.72。     

《电讯技术》专题资料 《国外航天测控技术的新发展》题要(八)

用于ATV -TDRSS开发和演示验证的S波段扩谱应答机本文主要介绍欧空局 (ESA)自动运输航天器 (ATV)应答机以及ATV跟踪和数据中继卫星 (TDRS)大平面板 (EBB)ATV应答机模型与NASA数据和跟踪中继卫星 (TDRSS)之间演示验证的概念和发展情况。该项目由NASA和ESA航空局负责 ,阿尔卡特空间公司(AEO)承担ATVTT&C应答机的开发。TDRS测控应答机的载波假锁性能的分析本文详细分析了TDRS测控应答机设计中载波假锁现象的机理。从中发现载波假锁是由滤波器和长跟踪环中的其它电子元件过长的时延引起的。也研究了该应答机中AGC稳定…     

统一测控系统遥控分系统概述

统一测控系统遥控分系统是一个采用MULTIBUS总线、86/35A单板机研制的分布式管理的航天器遥控设备。遥控分系统包括监控台、指令控制终端及同步控制器,提供对航天器操作的遥控处理能力。本文介绍了遥控分系统的组成,叙述了遥控设备的硬件结构及相应的软件配置,并给出了应用系统的中断控制模型。     

航天测控通信系统多业务传送设备（SMSTP）技术

航天测控通信系统是完成运载火箭、航天器跟踪测轨、遥测信号接收与处理、遥控信号发送任务的综合电子系统,包括指挥通信、数据传输、天地通信、时间同步、实况电视监视及传输、语音通信、帧中继交换等子系统。由于地球曲率的影响,以无线电微波传播为基础的测控系统,用一个地点的地面站不可能实现对运载火箭,航天器进行全航程观测,需要用分布在不同地点的多个地面站“接力”连接才能完成测控任务。     

应答机技术研究与展望

在现代航天测控任务中,应答机作为合作测控目标,配合地面测控站完成航天飞行器的测控对应答机技术的研究具有重要意义.为此,介绍了应答机的工作原理,针对应答机的主要性能参数进行了详细的分析和讨论,并展望了应答机的技术发展,对工程应用具有借鉴价值.     

未来飞行器测控通信体系结构及关键技术

根据未来需求和技术发展趋势,提出了中期面向航天器、航天靶场、临近空间飞行器、无人机的测控通信体系结构,展望了远期天空地一体化飞行器测控通信系统的体系结构,讨论了未来测控通信系统需要研究的主要关键技术.     

S频段多模式应答机的设计

随着测控系统的不断更新,设计实现兼容多种测控体制的应答机非常必要.介绍了S频段多模式、多功能、宽频段应答机的设计方案,论述了其中的关键技术和工作原理.该应答机在扩频模式和调相模式下具有测距、测速、解调遥控指令和发射遥测副载波的功能,相比以往的S频段应答机方案,具有电路简化、功能较多的特点,因而能适应多种测控工程.     

FDD方式单基站多机同空测控数据链方案设计

对于多机同空的无人机测控数据链路可以采取多种实施方案。采用FDD方式的单基站多机同空测控数据链可以克服多基站的布局不便、难以协调的缺点,也可以克服TDD方式间断式通信的缺点。同时由于上行遥控链路采用三路遥控指令混合传输的方式,减少了两对上行频点,使得测控链路分系统对于频率互调得以简化,上行链路的备份也可以方便的实施。     

S频段通用应答机的设计与应用

为满足我国远洋测量船S频段统一（USB）测控系统对扩频／USB体制的测控、校飞需求,运用软件无线电的设计理念,在相同的硬件平台下,用不同的基带软件实现不同的测控体制。通过与相同的上下变频器相连,实现了S频段全频段通用应答机功能的设计。同时,还介绍了基于综合基带技术的通用应答机系统组成以及重要部件的工作原理,并总结了其在工程实践中的成功应用与效果。     

雷达监控分系统通用自测平台设计

监控分系统是现代雷达必不可少的组成部分,由于监控分系统与其他分系统之间的强耦合关系,通常只能在整机上进行测试,在分系统调试阶段不能充分暴露缺陷,不利于质量管理的过程控制。针对该情况,基于嵌入式计算机模块、FPGA和210芯接口,从软件和硬件两方面设计监控分系统自测平台,模拟其他分系统与监控分系统之间的通信,根据监控分系统反馈的结果判断其是否正常。自测平台可以进行二次开发,只需对计算机和FPGA中的工作程序进行重新设计,即可满足不同雷达监控分系统的测试需要,因此该设计方案对不同雷达监控分系统的测试具有通用性。     

一种可应用于卫星通信的数字精准频率合成设计

跟踪与数据中继卫星可以跟踪、测量和控制若干中低轨航天器,将航天器的轨道数据及遥测数据转发给地面测控站进行实时测控通信。中继卫星与地面测控站的实时测控通信性能很大程度上取决于星地载波同步(相参)质量。文章将详述一种可应用中继卫星载波同步的数字导频设计方法,多路并行设计使得导频频率可以灵活设置。数字导频设计保证合成频率可以输出任意精准程度的导频。同时文章提供了并行设计中值得注意的几个关键问题的解决方案,对实际工程应用有一定的借鉴价值。     

S频段通用应答机的设计与应用

为满足我国远洋测量船S频段统一(USB)测控系统对扩频/USB体制的测控、校飞需求,运用软件无线电的设计理念,在相同的硬件平台下,用不同的基带软件实现不同的测控体制.通过与相同的上下变频器相连,实现了S频段全频段通用应答机功能的设计.同时,还介绍了基于综合基带技术的通用应答机系统组成以及重要部件的工作原理,并总结了其在工程实践中的成功应用与效果.     

一种无人机双模宽带测控链路设计

针对传统无人机通信链路模式单一、通信带宽与设备简化相互制约、设备可替换性差等缺点,基于频分双工和时分多址通信体制、软件无线电技术、双天线自适应抗遮挡技术,设计了一套可用于直通模式和中继模式的宽带双模测控链路。该双模测控链路解决了传统机载设备必须换装才可切换飞机模式的难题,同时具有集成度高、可靠性高、小型化、通用性强等特点,适应测控链路小型化通用化的发展趋势。     

走向深空--测控通信的发展方向

介绍了深空测控通信的基本技术问题,分析了深空测控通信的特点,对其前沿技术进行了探讨,包括极微弱信号的接收技术、超低噪声接收技术、巨型波导波束天线及其组阵技术、极低码速率数传、极窄带锁相接收、极限纠错编码、深空定轨、深空应答机、站间联结干涉仪、超高稳定原子钟、工作频段向Ka和光通信频段发展等。     

一种星载X频段测控数传一体化终端设计

为了实现对地测控与数传的功能,常规卫星往往需要配备测控应答机与数传调制器,集成度较低并且带来了额外的体积、重量和功耗开销,这些均是卫星无法容忍的。文章采用了测控数传一体化A/B机设计,实现了一种适用于卫星的X频段测控数传一体化终端,该应答机本体尺寸≤100mm*100mm*90mm,重量仅为950g。     

基于通信转发器的扩频测距技术

针对航天器测控中利用卫星通信转发器实现多站测距进行可行性分析,在扩频测距帧测距原理的基础上,研究利用卫星转发器对上行测距信号变频转发来实现对星测距,同时对卫星工程测控与应用系统之间上下行链路功率分配、标校方法、地面测量设备组成原理等关键技术进行分析论述。该测距方案突破了传统多站测距时受卫星应答机配置数量的限制条件,实现多站同时测距后,可以提高测距精度和定轨精度,降低对设备测角精度的要求,减少测轨时间,有效缓解测控设备资源紧张的状况,同时该测距方式还可作为应答方式侧音测距的有效技术备份手段。     

CAN总线在测控系统中的应用研究

在测控系统中应用CAN总线,充分利用CAN总线的优点,使系统庞大,应用环境复杂的测控系统中分系统之间的信息交换可靠地进行,提高整个测控系统可靠性。提出了3种CAN总线节点实现方法,在比较各种实现方法的基础上,选择了DSP芯片的方法。在某雷达设备改造中,分系统之间的通信采用CAN总线,CAN总线的灵活性、高稳定性、强的抗干扰能力都得到了充分的体现。     

一种数字式高精度测速应答机设计

针对航天测控对应答机高精度、小型化、高可靠性的需求,采用基于大容量现场可编程门阵列平台的全数字模式,并结合直接数字频率合成器、相参转发技术,设计并研制了三通道全相参转发体制的应答机。测试结果表明,较传统应答机,该应答机结构尺寸压缩了40%以上,测速精度提升了2倍左右,达到了mm/s级。该研究成果已应用于后续型号高精度测控系统建设中,具有良好的推广应用价值。