[发明专利]一种卫星有效载荷管理系统及管理方法

权利要求书

1.一种卫星有效载荷管理系统，其特征在于：包括载荷配电器、存储模块、 信号变换处理模块、数据复接模块和中心处理器模块，其中，

信号变换处理模块，提供不同的有效载荷设备接口，通过所述有效载荷设 备接口采集各个有效载荷设备科学数据，并根据有效载荷设备的特性，将采集 的科学数据，按照统一的格式处理后发送给数据复接模块；

数据复接模块，将接收信号变换处理模块发送的科学数据和中心处理器模 块发送的整星遥测数据进行缓存，根据接收数据的流量和优先级，对各种数据 进行读取调度，并对读取的数据进行标准封装，根据当前工作模式将封装后的 数据进行后续处理；

存储模块，根据当前工作模式实时接收和存储数据复接模块发送的科学数 据，或将已存储的科学数据发送给数据复接模块；

中心处理器模块，根据外部星务中心计算机发送的间接指令，控制数据复 接模块、存储模块、温度控制与采集模块、载荷配电器以及有效载荷设备的工 作状态和工作模式；采集各有效载荷设备以及本系统自身的各种遥测数据并通 过总线发送给星务中心计算机；实时采集有效载荷设备上测温点的温度参数， 根据当前各有效载荷设备温度情况进行温度控制；根据有效载荷设备工作状态， 按照预先设计的安全模式，对有效载荷设备进行自主的安全管理；接收星务中 心计算机发送的整星遥测数据并发送给数据复接模块；

载荷配电器，根据中心处理器模块发送的指令进行有效载荷设备供配电管 理；并将采集的有效载荷设备供配电遥测数据返回给中心处理器模块。

2.根据权利要求1所述的一种卫星有效载荷管理系统，其特征在于：所述 的存储模块还根据中心处理器模块发送的指令将已存储的科学数据进行擦除、 刷新。

3.根据权利要求1所述的一种卫星有效载荷管理系统，其特征在于：所述 的存储模块将实时接收的科学数据按照文件格式进行存储并生成FAT表，将生 成的FAT表下传给地面，通过查找FAT表，将FAT表中对应的任一文件下传。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种卫星有效载荷管理系统，其特征 在于：所述的信号变换处理模块工作过程为：

第一步，采集各个有效载荷设备科学数据，根据有效载荷设备的特性，将 具备控制能力的有效载荷设备的科学数据按照同步三线制串行数据格式处理后 发送给数据复接模块；将不具备控制能力的有效载荷设备的科学数据按照第二 步的方式进行处理；对于数据量较大的科学数据，按照第三步进行处理；

第二步，对于采集的科学数据为高频模拟量信号，首先进行模数转换，然 后对转换后的数字信号进行FFT变化，得到频域信息，再按照同步三线制串行 数据格式进行处理后发送给数据复接模块；

对于采集的科学数据为低频模拟量信号，直接进行模数转换后按照同步三 线制串行数据格式进行处理后发送给数据复接模块；

第三步，压缩采集的科学数据，将压缩后的科学数据按照同步三线制串行 数据格式进行处理后发送给数据复接模块。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种卫星有效载荷管理系统，其特征 在于：所述的数据复接模块工作过程为：

第一步，将接收信号变换处理模块发送的科学数据和中心处理器模块发送 的整星遥测数据进行缓存，根据接收数据的流量和优先级，对数据进行读取调 度；

第二步，对上述数据进行符合AOS编码格式的数据编码，形成不同类型的 数据包；

第三步，根据处理器的控制选择不同的工作模式：当工作在直传模式时， 将上述数据包，进行标准封装后直接进行下行调制发送给数传调制发送器；当 工作在存储模式时，将上述数据包发送给存储模块；当工作在回放模式时，从 存储模块中读取已存储的数据包，进行标准封装后直接进行下行调制发送给数 传调制发送器；当工作在直传加回放模式时，将实时接收的第二步中生成的数 据包与从存储模块中读取已存储的数据包一起进行标准封装后直接进行下行调 制发送给数传调制发送器。

6.根据权利要求1所述的一种卫星有效载荷管理系统，其特征在于：所述 的标准封装采用CCSDS提出的AOS空间数据传输标准。