[发明专利]一种长航时大范围飞行试验多站接力测控系统及方法

说明书

本发明涉及飞行器测控领域，提出了一种长航时大范围飞行试验多站接力测控系统及方法，系统包括收包模块、状态评估模块、站点切换模块和数据转发模块；测控方法通过接收各测控站点的遥测数据包和测角数据包，从中提取链路信息实现对地面各测控站状态的实时评估。根据各站点的状态评估结果手动或自动进行站点切换，从而实现链路的快速切换，保证在整个试验过程中测控链路正常工作。

技术领域

本发明涉及飞行器测控领域，提出了一种长航时大范围飞行试验多站接力测控系统及方法。

背景技术

在飞行器飞行试验中，飞行器和地面之间通过遥测遥控无线链路实现通信。在飞行器飞行过程中，会出现飞行器和测控站之间距离超过测控站遥测链路作用范围、飞行器相对测控站俯仰角过低、单站可靠性不高等情况，为了保证试验全程测控链路正常工作，需要进行多站接力测控。在试验的不同阶段使用不同的测控站，一旦处于工作状态的测控站不能正常接收遥测数据或者故障，迅速将测控链路切换到另一测控站。

在长航时大范围飞行试验中，为了保证从飞行器起飞、驻空、降落的各个阶段都能与地面之间正常通信，需要同时在起飞地点、驻空区域以及降落地点布置多个测控站。另外因为试验时间比较长，工作状态测控站的功放不能长时间开机，否则会有故障或者烧毁的可能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：在长航时大范围飞行试验中，因为试验时间比较长，工作状态测控站的功放需要长时间开机，存在故障或者烧毁的可能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种长航时大范围飞行试验多站接力测控系统，包括收包模块、状态评估模块、站点切换模块和数据转发模块；

收包模块用于接收遥测数据包，判断数据包类型，将遥测数据包中的测角数据包发往状态评估模块，将遥测数据包中的遥控数据包发往数据转发模块；

状态评估模块在内存中保存各站点最新到达的遥测数据包和测角数据包，以及它们的收包时间t_TM和t_Angle；设置定时器，其周期为T；定时器启动后，即开始评估各站点的状态，评估时刻记为t，如果t-t_TM＜T，则表示遥测收包正常a＝1，否则a＝0；如果t-t_Angle＜T，则表示测角收包正常e＝1，否则e＝0；从遥测数据包的跟踪状态字段中，提取出跟踪方式和锁定情况，如果跟踪锁定正常，则b＝1，否则b＝0；根据跟踪方式给c赋值；根据收包总数得到收帧总数N，根据前后两个帧副帧计数的连续与否，判断是否有丢帧；从测角包中提取出天线的俯仰角θ，如果θ10°，则f＝10，否则f＝θ；按照公式a(bc+d)+ef计算出站点的总分S；

在手动模式下，操作人员根据进行手动切换，站点切换模块收到手动切换指令后，给前一主站的功放发送去电数据包将其关闭，给当前主站的功放发送加电数据包将其开启，给数据转发模块发送主站编号；在自动模式下，收到一个测控站的状态打分后，如果此测控站是主站，则将它的打分进行存储，如果是副站，将它的打分与主站的打分比较，如果比主站打分高10分以上，则将此副站切换为主站，同时给前一主站的功放发送去电数据包将其关闭，给当前主站的功放发送加电数据包将其开启，给数据转发模块发送主站编号；

数据转发模块接收到来自站点切换模块的主站编号，将其存储；数据转发模块接收到来自收包模块的遥测数据包，通过PDXP头的信源标志字段判断它是否来自主站，如果是则将其转发至飞艇地面控制中心，如果不是则丢弃；接收来自收包模块的遥控数据包，将其发送到主站点。

进一步，从遥测数据包的PDXP头信息标志位判断数据包类型。

进一步，根据跟踪方式给c赋值时，自跟踪状态下为90，数字引导为85，程控引导为80，手动跟踪为70，记忆跟踪为60，等待为60。

进一步，数据转发模块通过PDXP头的信源标志字段判断遥测数据包是否来自主站。

同时提供一种长航时大范围飞行试验多站接力测控方法，包括：