[发明专利]一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法

权利要求书

1.一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、用户航天器向地面运控中心发出任务请求；

步骤二、地面运控中心根据用户航天器的任务请求统计中继星资源分配情况，并生成用户航天器的工作程序注入包文件；

步骤三、地面运控中心通过测控链路将工作程序注入包文件上行到用户航天器的中继用户终端；

步骤四、中继用户终端将工作程序注入包存入内部存储单元；作为用户航天器的中继用户终端进行星间自主切换跟踪的初始条件；

步骤五、中继用户终端按中继星编号，依次执行中继天线跟踪中继星动作，直至完成自主跟踪任务；

中继用户终端执行中继天线跟踪中继星的具体步骤为：

S1、中继用户终端接收地面运控中心传来的启动自主管理模式指令；开始工作；

S2、中继用户终端对存入内部存储单元的工作程序注入包进行解析；得到当前跟踪中继星号；并判断是否存在下一个跟踪中继星号；若存在进入S3；否则进入S7；

S3、解析得到当前时刻T₀和跟踪下一个中继星的起始时刻T_sn；对T_sn-T₀的差值进行判断；当T_sn-T₀的差值大于a时，进入S4；否则进入S5；

S4、中继用户终端自动对内部单机设备进行关机；

S5、当到达b时刻，中继用户终端自动开启内部单机设备；启动中继天线；

S6、在T_sn时刻，中继天线指向下一个中继星，开始跟踪，并执行测控通信任务；直至完成该中继星跟踪工作，进入S2；

S7、完成全部中继星的跟踪；

S8、中继用户终端自动对内部单机设备进行关机；结束此次任务。

2.根据权利要求1所述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：所述的步骤一中，任务请求包括任务时间和任务所需数据容量。

3.根据权利要求2所述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：所述步骤二中，中继星资源分配情况包括：S1、筛选航天器的任务时间内能用的中继星；S2、从能用的中继星选出满足任务所需数据容量的中继星个数。

4.根据权利要求3所述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：所述工作程序注入包文件包括起始时刻、跟踪中继星号、任务状态和结束时刻。

5.根据权利要求4所述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：起始时刻和结束时刻均采用北京时间；设定所需中继卫星个数为n；n为大于等于1的正整数；对中继卫星按顺序依次编号，得到跟踪中继星号；任务状态主要是指中继用户终端设备工作状态，包含主备份、通道数和传输数据速率。

6.根据权利要求5所述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：所述S3中，a为12h。

7.根据权利要求6所述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：所述S4中，b为下一中继星的起始时刻T_sn前5分钟。

8.根据权利要求7所述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：所述S6中，中继天线跟踪中继星的模式包括程序跟踪、程序跟踪+自跟踪和程序跟踪+螺旋扫描+自跟踪3中模式；

程序跟踪为根据GPS定位信息或航天器轨道信息，结合航天器舱体姿态信息进行程序指向角度计算，驱动中继天线指向中继星；程序跟踪包括GPS程序跟踪和轨道程序跟踪；

螺旋扫描为中继天线按照螺旋扫描方式由内向外进行搜索；当接收到中继星信标信号强度达到捕获门限时，停止搜索转入自跟踪；

自跟踪为中继天线接收中继星的信标信号，控制中继天线指向中继星信标信号的来波方向。

9.根据权利要求8所述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，其特征在于：所述S6中，完成该中继星跟踪工作的判断方法为：

S1、当中继天线处于限位状态，但尚未出该中继星测控区时，则结束跟踪该中继星；

S2、当中继卫星为未限位状态，即便出该中继星测控区，仍继续跟踪该中继星；直至中继卫星到达限位状态或者到达跟踪下一中继星的起始时刻T_sn前5分钟，则结束跟踪该中继星。