[发明专利]多模驱动的快响卫星开关指令系统及其设计与应用方法

权利要求书

1.一种多模驱动的快响卫星开关指令系统，其特征在于：包括通信上行终端单元（1）、遥控上行终端单元（2）、星务处理单元（3）、备份测控终端单元（4）、直接OC指令生成电路单元（5）、间接OC指令生成电路单元（6）以及OC指令捏合电路（7），所述通信上行终端单元（1）的间接指令输出端与星务处理单元（3）相连，所述遥控上行终端单元（2）的间接指令输出端分别与星务处理单元（3）相连、直接指令输出端与直接OC指令生成电路单元（5）相连，所述星务处理单元（3）的间接指令输出端与间接OC指令生成电路单元（6）相连，所述备份测控终端单元（4）的间接指令输出端分别与星务处理单元（3）相连、直接指令输出端与OC指令捏合电路（7）的输入端相连，所述直接OC指令生成电路单元（5）、间接OC指令生成电路单元（6）的输出端分别与OC指令捏合电路（7）的输入端相连，所述OC指令捏合电路（7）的输出端作为快响卫星开关指令系统的OC指令输出端；所述多模驱动的快响卫星开关指令系统的设计方法包括：

S1：统计卫星上所有设备对OC指令的总需求，得到有OC指令需求的设备数量M，初始的OC指令需求通道数量N；

S2：确定预留设计裕量a，确定最终的OC指令需求通道数量为N+a；

S3：分析并确定由直接OC指令控制的被控设备数量P1；

S4：基于由直接OC指令控制的被控设备数量P1，确定遥控上行终端单元（2）中的遥控上行终端数量，以及直接OC指令生成电路单元（5）中直接OC指令生成电路的数量；

S5：统计卫星上包括星务计算机切机指令、蓄电池放电开关控制指令在内的事关卫星平台安全的部分关键OC指令，得到关键OC指令数量K1；

S6：基于关键OC指令数量K1确定备份测控终端单元（4）生成直接OC指令的通道数量K2，且所述备份测控终端单元（4）生成直接OC指令的通道数量K2大于等于关键OC指令数量K1；

S7：分析确定卫星需求的间接OC指令，所述卫星需求的间接OC指令包括三种类别，第一类为部分关键OC指令需要进行冗余备份的间接OC指令，第二类为星务软件的智能调度和规划算法需要新增的间接OC指令，第三类为受限于直接OC指令实现的资源规模必须采用间接OC指令实现的部分关键OC指令；并分别确定卫星需求的间接OC指令中第一类的间接OC指令数量需求L1、第二类的间接OC指令数量需求L2以及第三类的间接OC指令数量需求L3；

S8：分过星务软件和OC指令生成电路设计，实现P2路间接开关指令，其中间接开关指令的数量P2满足P2=L1+L3+L3，其中L1为第一类的间接OC指令数量需求，L2为第二类的间接OC指令数量需求，L3为第三类的间接OC指令数量需求；

S9：通过OC指令捏合电路，在快响卫星开关指令系统内部实现相同功能OC指令的捏合操作，以实现指令电路的逻辑“或”计算；而无备份设计的OC指令仍保持单份输出，最终使得直接OC指令和间接OC指令集合的并集包含卫星OC指令集合，且满足P1+P2≥N+a，其中P1为由直接OC指令控制的被控设备数量，P2为间接开关指令数量，N为初始的OC指令需求通道数量，a为预留设计裕量；

S10：从快响卫星开关指令系统输出到被控设备的OC指令通路采用双点双线设计以提高控制通路的可靠性，所述双点双线设计是指采用冗余部件和冗余线路。

2.根据权利要求1所述的多模驱动的快响卫星开关指令系统，其特征在于：所述遥控上行终端单元（2）包括主份机至少一个作为热备份的备份机，所述备份测控终端单元（4）包括主份机至少一个作为热备份的备份机，所述遥控上行终端单元（2）和备份测控终端单元（4）均通过主份机和多个热备份的备份机同时接收地面上行遥控指令并进行相同处理；所述星务处理单元（3）包括多个冷备份的星务CPU，所述直接OC指令生成电路单元（5）包括多个冷备份的OC指令生成电路，所述间接OC指令生成电路单元（6）包括多个冷备份的OC指令生成电路。