[发明专利]在轨卫星扩频应答机性能变化的发现和评估方法以及模块

说明书

本发明公开了一种在轨卫星扩频应答机性能变化的发现和评估方法和模块，能够发现在轨卫星扩频应答机的性能变换情况，并进行严重性的分段评估。所述方法针对多个满足“配备两台相同扩频体制应答机的在轨卫星，且两台扩频应答机接收机均开机工作”的卫星，提取每颗卫星两台扩频应答机的历史AGC电平遥测数据；对每颗卫星的两组AGC电平遥测数据进行相关系数计算，获得一个相关系数；利用所有满足条件卫星的相关系数构建评估阈值；对于待评估的在轨卫星i，确定卫星i两台扩频应答机的AGC电平遥测数据的相关系数ρ_i，与评估阈值进行对比，获得评估结果。

技术领域

本发明涉及扩频应答机性能评估技术领域，具体涉及一种在轨卫星扩频应答机性能变化的发现和评估方法以及模块。

背景技术

目前，我国在轨卫星测控系统大多数都采用S频段扩频应答机，扩频应答机是卫星与地面进行上下行通信的重要设备，其工作正常与否直接决定了卫星上下行的成败和卫星在轨使用寿命。卫星在轨阶段扩频应答机的使用仅体现在跟踪孤段内，包括上行指令注入、下行遥测接收、测距等功能。

AGC电平遥测是反映应答机上行功能工作状态的重要参数。由于AGC电平的变化取决于是否在跟踪孤段内且是否有上行操作，导致无法对扩频应答机的AGC电平进行常规的长时间趋势分析，即扩频应答机收机在轨的性能和状态无法通过直观趋变化进行评价。同时，由于AGC电平受地面发射信号的变化以及信号传播衰减等各种外界因素影响，在上行过程中，会表现为无规律波动趋势，目前在轨的状态/性能同样无法通过有效手段进行自动监视与评估。综上，扩频应答机在轨工作中，通过“锁定状态参数”等状态量遥测仅能监视扩频应答机当前的工作状态，但无法直观反映应答机在轨性能变化情况。

现今在轨卫星主要通过如下手段开展对扩频应答机的在轨管理工作：(1)测控弧段内通过上行任务是否正常执行，或者载波、位锁定状态参数是否正常锁定等进行监测；(2)通过下行遥测是否能正常接收(遥测数据是否中断)进行监测；(3)有需要时可以通过测控弧段内AGC电平是否随上行任务加载而相应增大来进行事后分析。可导致扩频应答机以上工作状态异常的原因在多个方面：(1)与卫星仰角、地面设备状态等跟踪状态有关，通常表现为两台应答机同时工作异常。(2)与空间环境引起的基带故障有关，通常表现为其中一台应答机上行/下行异常，此故障可通过基带复位等措施解决。

仅通过上述手段可以获得应答机的工作状态，进而可以实时发现工作状态的异常。但对于扩频应答机这种电子类设备来讲，用异常的情况来评价应答机的性能是不恰当的。因此，需要寻找一种方法通过在轨遥测数据对扩频应答机的长期在轨性能变化情况进行发现和评估。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种在轨卫星扩频应答机性能变化的发现和评估方法以及实现模块，能够发现在轨卫星扩频应答机的性能变换情况，进而实现评估。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

一种在轨卫星扩频应答机性能变化的发现和评估方法，包括

针对多个满足“配备两台相同扩频体制应答机的在轨卫星，且两台扩频应答机接收机均开机工作”的卫星，提取每颗卫星两台扩频应答机的历史自动增益控制(AGC)电平遥测数据；

对每颗卫星的两组AGC电平遥测数据进行相关系数计算，获得一个相关系数；利用所有满足条件卫星的相关系数构建评估阈值；

对于待评估的在轨卫星i，确定待评估时段内卫星i两台扩频应答机的AGC电平遥测数据的相关系数ρ_i，与评估阈值进行对比，获得评估结果。

优选地，所述利用所有满足条件卫星的相关系数构建评估阈值为：

利用所有满足条件卫星的相关系数计算均值E(ρ)和标准差σ，构建评估阈值ρ_{ε_MIN}＝E(ρ)-3σ和ρ_{ε_MAX}＝E(ρ)-2σ。