[发明专利]一种适用于低轨卫星的地面测控资源调度方法

说明书

本发明一种适用于低轨卫星的地面测控资源调度方法，包括：确定主用卫星控制中心SCC和主用测控站TTC，及备用卫星控制中心SCC和备用测控站TTC站；利用主用卫星控制中心SCC制定各测控站TTC的测控计划，并定时发送给各测控站TTC中的站监控系统MCS；所述各站监控系统MCS在对应卫星控制中心SCC上广播系统的工作状态信息；当卫星进站时，各站监控系统MCS将系统工作模式从Idle切换为TM；在卫星仰角高于设定角度后，各站监控系统MCS通知卫星控制中心SCC和IC进行遥控和测距测速。本发明确保各SCC和TTC站协同、高效工作，实现对卫星的遥测、遥控和测距测速，完成卫星测控任务。

技术领域

本发明属于航天测控的技术领域，涉及一种适用于低轨卫星的地面测控资源调度方法。

背景技术

一般地，近地卫星地面控制系统GCS包括卫星控制中心SCC和跟踪测量与控制站TTC。SCC承担以下任务：

制定卫星的测控计划；处理卫星的遥测数据，监视卫星的工作状态；

根据需要向卫星发送遥控指令，注入遥控数据；利用星上下传的GPS数据和地面站获取的测距测速及测角数据，确定卫星轨道；对卫星实施必要的轨道机动操作。

测控站TTC承担以下任务：

根据测控计划在可见弧段对卫星进行跟踪；接收卫星遥测信号，获取遥测数据并发送给SCC；接收SCC的遥控指令，调制后发送给卫星；对卫星测距测速，向SCC提供外测数据。

卫星控制中心SCC与测控站TTC可以布署在同一站点，也可以分设在不同地方，如国内的卫星测控系统SCC设在西安，TTC站在喀什、厦门等。一个卫星测控系统至少需要一个SCC和一个TTC站，为了增加系统的可靠性，并提供容灾备份能力，可以建设多个SCC和多个TTC站，如巴基斯坦一号遥感卫星(PRSS-1)在拉合尔(Lahore)和卡拉奇(Karachi)均有一个SCC和一个TTC站，且两个地方的SCC和TTC站布署在同一地面站内。

SCC系统包括遥测处理及显示软件、遥控操作软件、轨道确定及控制软件，TTC站包括天线及跟踪系统、链路系统、基带分系统和站监控分系统MCS。信息转换接口计算机IC负责处理SCC软件、MCS软件和基带设备之间的接口信息，根据系统工作模式控制基带完成遥控和测距、测速过程，IC软件可以视作SCC软件的组成部分。基带设备是卫星测控的关键设备，目前国际上使用的主流测控基带设备是法国ZDS公司研制的Cortex CRT基带，该设备支持遥测接收多连接，允许多个客户端同时接收遥测数据，遥控、测距和控制使用不同端口，每个端口仅支持单连接，只有前一个客户端连接释放后，新的客户端连接才能建立。其它一些型号的测控基带功能类似。

为了保证卫星安全，同时只允许1个SCC作为主用发送遥控指令，其它SCC为备用，只处理遥测，监视卫星状态。当主用SCC退出，其它SCC可以切为主用。对大多数近地卫星，星上测控系统只有一对上下行频点，因此在同一个时刻，只允许一个站发送上行遥控和测距信号，否则会造成相互干扰，影响测控。若两个站对卫星的可见弧段有重叠，则在重叠弧段，一个站可以发送上行信号，该站称为主站，其余站只能接收遥测，称为备站。因此，当系统有多个SCC和TTC站情况下，需要统筹调度各类测控资源，确保系统有序工作而不产生冲突。

发明内容

发明所要解决的课题是，系统有多个SCC和TTC站情况下，地面站上行遥控和测距测速信号相互干扰，地面站操作复杂，本发明旨在解决近地卫星地面测控系统中多卫星控制中心SCC和多测控站的协同工作问题。

用于解决课题的技术手段是，本发明提出一种适用于低轨卫星的地面测控资源调度方法，通过对SCC和TTC站资源进行调度，确保各SCC和TTC站协同、高效工作，实现对卫星的遥测、遥控和测距测速，完成卫星测控任务。

一种适用于低轨卫星的地面测控资源调度方法，包括以下步骤：