[发明专利]一种基于空空通信的上下行链路通信方法

说明书

为了确保月球轨道交会对接近程导引过程中器地链路的高可靠畅通，本发明提出了一种基于交会对接任务过程中微波雷达空空通信功能的上下行链路通信方法，构建地面站、目标飞行器、追踪器的双中继通信链路平台，解决如轨道器约束条件下地面站无法实现“双站共视”问题、目标飞行器和追踪器相互靠近过程中可能的相互遮挡问题和测控链路故障条件下的测控通信问题，能够有效提高月球轨道交会对接期间航天器与地面站上下行测控链路的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及一种基于空空通信的上下行链路通信方法，属于测控技术领域。

背景技术

我国探月工程的第三阶段将实施月面软着陆和样品采集，并将月壤样品带回地球。为实现这一目标，需要通过月球轨道交会做到样品转移，实现首次无人月球轨道交会对接。与地球轨道交会对接相比，由于其特殊的深空环境和测控难度，无人月球轨道交会对接技术在控制的自主性、快速性以及系统的鲁棒性上都有较高的要求。

在月球轨道交会对接近程导引过程中，确保关键时刻器地链路的畅通是确保交会对接过程顺利完成的重要前提之一。目标飞行器和追踪器在逐步接近的过程中，可能面临的问题包括：

1)当交会对接的目标飞行器、追踪器靠近的过程中，地面站无法实现“双站共视”条件下的可靠、实时跟踪两个飞行器，可能造成目标飞行器或追踪器的上下行链路出现异常；

2)当交会对接的目标飞行器、追踪器靠近的过程中，也可能出现由于目标飞行器和追踪器相互遮挡的原因造成目标飞行器或追踪器的上下行链路出现异常；

3)地面站故障或航天器故障条件下，可能出现目标飞行器或追踪器的上下行链路出现异常，造成目标飞行器或追踪器的上下行链路出现异常。

实现月球轨道自主交会对接任务，通常在实施交会对接任务的目标飞行器和追踪器上配置微波雷达，微波雷达除具备相对位置、角度、速度测量功能以外，还具备空空通讯功能。为了解决前述可能遇到的问题，提高月球轨道交会对接期间航天器与地面站上下行测控链路的鲁棒性，充分利用空空通信功能，从月球轨道交会对接过程中微波雷达建立起的空空通信链路出发，建立一种以空空通信为基础，构建地面站、目标飞行器、追踪器的双中继通信链路平台，能够有效提高月球轨道交会对接期间航天器与地面站上下行测控链路的鲁棒性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了确保月球轨道交会对接近程导引过程中器地链路的高可靠畅通，本发明提出了一种基于交会对接任务过程中微波雷达空空通信功能的上下行链路通信方法，构建地面站、目标飞行器、追踪器的双中继通信链路平台，解决如轨道器约束条件下地面站无法实现“双站共视”问题、目标飞行器和追踪器相互靠近过程中可能的相互遮挡问题和测控链路故障条件下的测控通信问题，能够有效提高月球轨道交会对接期间航天器与地面站上下行测控链路的鲁棒性。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种基于空空通信的上下行链路通信方法，包括如下步骤：

地面站1向目标飞行器发送上行遥控信号TC1，目标飞行器接收到该信号后，解析该信号后判断属于目标飞行器或追踪器，若为目标飞行器遥控信号，则直接译码后转发至执行设备，若为追踪器遥控信号，则转发至追踪器；目标飞行器收集自身的遥测信息，并接收追踪器的遥测信息，目标飞行器将该两部分遥测信息调制后下传至地面站1；

地面站2向追踪器发送上行遥控信号TC2，追踪器接收到该信号后，解析后发至目标飞行器；追踪器收集自身的遥测信息，并接收目标飞行器的遥测信息，追踪器将该两部分遥测信息调制后下传至地面站2。

上述基于空空通信的上下行链路通信方法，优选的，所述目标飞行器通过自身的微波雷达主机与所述追踪器自身的微波雷达应答机通信。