[发明专利]一种星载全数字化USB应答机在轨自主恢复方法

说明书

一种星载全数字化USB应答机在轨自主恢复方法，应用于航天器测控分系统中，解决卫星在轨运行时，非恶意干扰引起USB应答机快捕带漂移，无法正常捕获上行遥控信号问题。本发明采用下位机软件判读USB应答机遥测量，包括F(S)频率偏移值和遥控载波信号锁定指示等状态参数，在满足判决条件时，USB应答机自主进行基带复位，完成快捕带恢复至预定值并自主捕获锁定上行遥控信号，实现USB应答机在轨自主恢复。其判据条件同时满足主备份应答机不同时在轨复位，不同时控制的策略。该发明减少了地面站人为干预，增强了非恶意干扰场景下的适应性，通用性强，工程易实现，特别适用于全数字化体制的USB应答机。

技术领域

本发明涉及一种星载全数字化USB应答机在轨自主恢复方法，属于卫星测控领域。

背景技术

当前，USB应答机多为模拟应答机，其F(S)值由压控振荡器的电压进行控制，当非恶意干扰引起F(S)漂移时，因其受压控振荡器电压控制，其变化不会无限漂移，且变化范围较小，地面扫频范围±115kHz完全可以覆盖。但全数字化USB应答机的F(S)由数控振荡器控制，其漂移范围极大，通常为-fs/2到fs/2，fs为采样率，通常为几兆赫兹，地面扫频范围±115kHz无法完全覆盖，当F(S)值漂移超过地面的扫频范围时，星载全数字化USB应答机的快捕带(通常为±1kHz)也会随之漂移在地面扫频范围之外，USB应答机无法正常捕获，锁定。因为星上USB应答机未锁定，地面遥控指令无法正常发送，所以必须需要星上USB应答机进行自主恢复。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种星载全数字化USB应答机在轨自主恢复方法，减少了地面站人为参与，增强了非恶意干扰下的适应性。

本发明的技术解决方案是：

一种星载全数字化USB应答机在轨自主恢复方法，步骤如下：

(1)当星载全数字化USB应答机上电时，自主复位使能标志默认为禁能，之后进入步骤(2)；所述星载全数字化USB应答机包括主份USB应答机、备份USB应答机和下位机，其中主份USB应答机和备份USB应答机功能完全一样，互为热备份；下位机，指管理和监测主份USB应答机和备份USB应答机状态的单片机；所述自主复位使能标志，用于判断USB应答机是否开启自主复位功能，使能为开启状态，禁能为关闭状态；下位机能够自主发送基带FPGA复位指令，完成基带FPGA重新加载工作；所述基带FPGA用于完成USB应答机基带信号处理功能；

(2)根据地面指令设置自主复位使能标志，之后进入步骤(3)；当地面发送自主复位使能指令时，USB应答机自主复位功能开启，当地面发送自主复位禁能指令时，USB应答机自主复位功能关闭；当地面不发送指令时，USB应答机自主复位功能默认关闭；

(3)判断主份USB应答机自主复位使能标志，若为使能，则进入步骤(4)；否则，进入步骤(8)；

(4)下位机采集主份USB应答机F(S)状态量M次，持续时间T1，判断F(S)值是否为0或255，若是0或255，则进入步骤(5)，否则进入步骤(2)；所述F(S)状态量为应答机频率偏移值；

(5)下位机采集主份USB应答机载波锁定状态N次，持续时间T2，判断载波锁定状态是否为锁定；若是失锁，则进入步骤(6)，若是锁定，则进入步骤(2)；

(6)下位机采集备份USB应答机载波锁定状态N次，持续时间T2，判断载波锁定状态是否为锁定；若是失锁，则进入步骤(7)，若是锁定，则进入步骤(2)；

(7)下位机执行主份应答机基带复位，持续时间T3，之后进入步骤(2)；

(8)判断备份USB应答机自主复位使能标志，若为使能，则进入步骤(9)；否则，则进入步骤(2)；