[发明专利]解决遥测信号与数传信号互扰的数传系统和扩频测控系统

说明书

本发明涉及一种解决遥测信号与数传信号互扰的数传系统和扩频测控系统，其基于解决遥测信号与数传信号互扰的方法，该方法包括：判断是否接收到地面发送的第一遥控指令，若是，则判断第一遥控指令是否为下传数据信号指令，若是，则开启数传终端和相控阵天线，在数字系统内将来自有效载荷的数传信号和来自扩频测控应答机的遥测信号进行合成，数传终端将合成后的信号通过相控阵天线传输至地面；若第一遥控指令不是下传数据信号指令，则开启数传终端和相控阵天线中的一个阵元，在数字系统内将扩频测控应答机遥测信号通过开启的阵元传输至地面。本发明解决了测控区域内同时下传数传信号和遥测信号的互扰问题，保证了卫星下行遥测信号的连续性和可靠性。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，特别是涉及一种解决遥测信号与数传信号互扰的数传系统和扩频测控系统。

背景技术

在目前低轨卫星中，X频段扩频测控系统和数传系统多为两个独立的分系统，测控系统包括测控应答机、四端口网络和测控天线三部分，主要完成卫星的遥测、遥控、跟踪测量等功能，而数传系统包括数传终端和相控阵天线两部分，主要完成有效载荷数据的下传功能。由于X频段的扩频测控应答机遥测信号和数传信号在相同的频段内，并且两个信号的频点相邻，数传信号的带宽和强度又远高于遥测信号，所以卫星在测控区域内同时做遥测任务和数传任务时，数传信号会对遥测信号产生干扰，使得地面接收到的遥测信号误码率增高，无法准确的判断卫星的状态。

现有避免遥测信号和数传信号互扰的方法可以通过增加X频段扩频测控应答机的发射功率，降低数传信号对遥测信号的信干比，这种方法在一定的应答机结构尺寸和重量下，热设计的难道较大，并且采用大功率的功放芯片，应答机内部的设计也会更改。此外，还可以通过增加测控系统和数传系统的极化隔离度，减少对遥测信号的影响，但是这种方法对于左右旋双通道的数传系统，下行数传信号速率就会减小一半，影响有效载荷数据的传输能力。

发明内容

基于此，有必要针对现有的避免遥测信号和数传信号互扰的方法存在扩频测控应答机热设计难度较大，使得扩频测控应答机的结构复杂化以及影响有效载荷输出传输能力的问题，提供一种解决遥测信号与数传信号互扰的数传系统和扩频测控系统。

为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：

一种解决遥测信号与数传信号互扰的数传系统和扩频测控系统，所述数传系统和扩频测控系统基于解决遥测信号与数传信号互扰的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：判断是否接收到地面发送的第一遥控指令，若是，则执行步骤二；

步骤二：判断所述第一遥控指令是否为下传数据信号指令，若是，则执行步骤三和步骤四；若否，则执行步骤五和步骤六；

步骤三：开启数传终端和相控阵天线；

步骤四：在数字系统内根据预设功率比将来自有效载荷的数传信号和来自扩频测控应答机的遥测信号进行合成，所述预设功率比为所述数传信号的功率与所述遥测信号的功率之比，并将合成后的信号通过所述相控阵天线传输至地面，星务计算机通过CAN总线分别与所述扩频测控应答机和所述数传终端连接；

步骤五：开启数传终端和相控阵天线中的一个阵元；

步骤六：所述数传终端将来自扩频测控应答机的遥测信号通过开启的所述阵元传输至地面，星务计算机通过CAN总线分别与所述扩频测控应答机和所述数传终端连接；

所述数传系统和扩频测控系统包括左旋相控阵天线、第一数传终端、右旋相控阵天线、第二数传终端、第一测控天线、第二测控天线、四端口网络、第一扩频测控应答机和第二扩频测控应答机；

所述第一数传终端与所述左旋相控阵天线连接，所述第二数传终端与所述右旋相控阵天线连接；

所述第一测控天线和所述第二测控天线分别通过所述四端口网络与所述第一扩频测控应答机和所述第二扩频测控应答机连接；