[发明专利]一种测量通信一体化天基测控终端

说明书

本发明公开一种测量通信一体化天基测控终端，采用功放和中继终端一体化集成设计技术，以及模块化设计方式，包括基带模块、射频模块、电源模块和功放模块，终端具有S中继信号收、发功能，接收前向S中继遥控射频信号，经射频模块对射频信号进行放大、滤波处理，基带模块解调、解扩将指令或数据传送至上面级进行处理；另外，基带模块接收飞行器上各类遥测数据，经射频模块变频、功放模块放大和滤波处理后输出S中继遥测射频信号。本方案通过测量通信一体化天基测控终端设计技术，实现了上面级的中继在轨测控功能和在轨测距功能，通过中继终端与功放的一体化设计，实现了减少了设备数量，降低了系统重量、体积、功耗，提高了效率与可靠性。

技术领域

本发明属于卫星通信技术领域，具体涉及一种测量通信一体化天基测控终端。

背景技术

随着空间飞行器通信技术的发展，卫星通信在航天器上得到广泛应用，上面级作为新兴的空间飞行器，作用介于运载火箭和航天器之间，具有自主在轨机动能力，上面级没有装备天基测控终端时，无法实现天基在轨测控，在轨测控只能依靠测量船，限制了上面级的测控范围和机动范围，而传统天基测控一般采用中继终端、功放独立设置形式，互不关联，设备数量多，资源浪费且效率较低。

发明内容

本发明针对上面级天基测控问题，提出一种测量通信一体化天基测控终端，实现了上面级的中继在轨测控功能和在轨测距功能，减少了设备数量，降低了系统重量、体积和功耗，并提高了效率与可靠性。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种测量通信一体化天基测控终端，终端具有S中继信号收、发功能，所述终端包括基带模块、射频模块、电源模块和功放模块，电源模块为基带模块、射频模块和功放模块提供对应电源；

射频模块接收前向S中继遥控射频信号，经放大、滤波处理和基带模块解调与解扩，将指令或数据传送至上面级进行处理，采用伪码相干体制，使用前向同步后的返向长码对返向遥测进行扩频处理；前向捕获采用了并行捕获方法，缩短了前向短码和长码捕获时间，降低了错捕概率，同时可以适应中继星多种工作模式；返向采用了相位传递技术，返向数据始终采用前向长码调制，不会因为前向链路中断后导致地面站重捕，保证了返向遥测数据的连续性；

基带模块接收上面级各类遥测数据，经射频模块变频、功放模块放大和滤波处理后输出返向S中继遥测射频信号。

进一步的，所述基带模块包括422接口电路和S基带信号处理单元，所述422接口电路与S基带信号处理单元相连，S基带信号处理单元接收来自射频模块的前向遥控中频信号并解扩解调输出指令信息，将本机自身遥测输出给上面级信息采集系统，同时接收来自上面级的遥测数据，进行返向遥测组帧、编码、调制输出零中频遥测信号。

进一步的，所述射频模块包括射频接收模块和射频发射模块：

所述射频接收模块包括依次连接的第一滤波器、低噪声放大单元、下变频单元和中频放大单元，第一滤波器的输入端接收前向S中继遥控射频信号，中频放大单元的输出端通过AD模块与S基带信号处理单元的输入端相连；射频模块接受的前向S中继遥控射频信号经射频模块的射频接收模块进行放大、滤波处理后传输至基带模块，由S基带信号处理单元分析处理后将自身遥测数据传输至上面级进行处理；

所述射频发射模块包括依次连接的低通滤波器、调制单元、π衰单元、第一放大器和第一隔离器，S基带信号处理单元的输出端通过DA模块与低通滤波器的输入端相连，第一隔离器的输出端与功放模块的输入端相连，其中，所述下变频单元和调制单元均与其对应的本振单元相连；S基带信号处理单元接收上面级各类遥测数据，经过处理由DA模块输出至射频模块，经射频模块的射频发射模块进行变频处理后传输至功放模块进行放大和滤波处理，输出返向S中继遥测射频信号。

进一步的，所述功放模块包括依次连接的第一衰减器、驱动放大电路、第二衰减器、第二滤波器、功率放大电路和第二隔离器，第一衰减器的输入端与第一隔离器相连，将射频模块送来的射频信号放大至终端所需的功率电平。