[发明专利]向卫星有效载荷传输运行辅助信息的方法

说明书

本发明公开的一种向卫星有效载荷传输运行辅助信息的方法，旨在提供一种能够增强信息传输可靠性，向载荷控制处理设备下位机传输运行辅助信息的方法。本发明通过下述技术方案予以实现：在卫星平台设备中，卫星平台设备端，卫星平台载荷管理器将RS422电气接口的数据传输速率设定为1Mbps，采用同一个RS422电路接口和连续传输的格式，分时向卫星载荷端传输运行辅助信息与秒脉冲；以传三判二的传输判决机制，在秒脉冲下降沿后时间间隔时刻，定时传输包含卫星实时时间信息、导航观测量信息以及姿控姿态轨道信息的运行辅助信息传输数据包。本发明解决了传统方法接口利用率低、载荷控制处理设备下位机秒脉冲与运行辅助信息匹配处理可能失败的问题。

技术领域

本发明涉及一种卫星平台设备向卫星有效载荷传输运行辅助信息的方法。

背景技术

卫星有效载荷是执行卫星特定功能任务的设备。在功能运行过程中，卫星有效载荷(尤其是成像载荷、侦察载荷以及通信载荷)需要卫星平台设备提供运行辅助信息。运行辅助信息包括了卫星实时的时间信息、导航观测量信息以及姿控姿态轨道信息，共三类。卫星实时时间信息是用于卫星平台设备用于程控时序控制和参数采集的时间标记，包含卫星星时秒、星时亚秒；导航观测量信息是卫星平台导航接收机产生的GPS的UTC时间、卫星位置坐标、速度、伪距、多普勒、载波相位等导航数据；姿控姿态轨道信息是卫星平台GNC产生，包含了GNC控制器时刻、俯仰角、滚动角和偏航角估值、角速度以及轨道信息等。

运行辅助信息一般跟随秒脉冲信号(以1s时间为周期)由卫星平台的载荷管理器广播传输至有效载荷单机。在电气接口方面，秒脉冲信号与运行辅助信息采用不同的电气接口形式。秒脉冲信号传输须符合RS422电平标准；运行辅助信息则通过图4所示CAN总线传输。为确保有效载荷控制处理设备下位机准确匹配秒脉冲与对应的运行辅助信息，载荷管理器通过CAN总线输出运行辅助信息的起始时刻应在所对应秒脉冲下降沿310±10ms之后，完成传输结束时刻在下一个秒脉冲下降沿290ms±10ms之前，如附图5所示。

上述传统的设计方法，存在以下缺陷：

1)秒脉冲信号与运行辅助信息的传输采用两种电气接口标准，接口资源利用率低。

2)秒脉冲信号与运行辅助信息传输方式不同，导致载荷控制处理设备下位机在接收处理过程中存在无法将秒脉冲与运行辅助信息进行正确匹配的可能，影响有效载荷功能的正常运行。具体而言，载荷管理器是接收卫星平台其它传感器信息从而获取载荷运行辅助信息的，接收后再向载荷控制处理设备下位机传输，载荷管理器接收时间的不确定性决定了运行辅助信息的时间信息、导航观测量信息以及姿控姿态轨道信息的发送时间具有不确定性，传输三类运行辅助信息不是持续信息流。此外，除了传输运行辅助信息之外，载荷管理器还要通过CAN总线向载荷控制处理设备下位机发送间接指令、轮询控制等信息，而辅助运行信息的传输优先级不高于其它信息。因此，在CAN总线负载率高的情况下，运行辅助信息传输起始与结束时刻有可能超出传输要求的与秒脉冲信号对应的时间窗口，导致载荷控制处理设备下位机无法正确匹配秒脉冲与运行辅助信息，影响有效载荷功能的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种能够增强信息传输、传输可靠性，并能优化卫星平台载荷管理器向载荷控制处理设备下位机传输运行辅助信息的方法。