[发明专利]一种无线通信模块及使用该模块的无线通信卫星

说明书

技术领域

本发明涉及航天应用领域，具体涉及一种无线通信模块及通信卫星。

背景技术

航天器星体内部分系统间或部件间需要交互信息，分系统或部件间的有效、可靠的通信对航天器安全可靠的运行具有重要的作用。

在目前使用的星体内部通信体制中，部件间主要由电缆作为通信的载体完成信息交互，由此产生了很多部件间的拓扑结构，总线型结构、点对点结构等。目前星上主要采用的是总线结构，星上上位机管理其余所有下位机，主从结构的设计及部件间复杂的接口，带来了很多问题：单一主机容错性不好，且计算速度慢，不能并行处理；电缆数量众多，增加了星上设计的尺寸、重量，结构设计需要考虑众多电缆，增加了复杂度；接口电路设计复杂，为防止部件及分系统间串电，需要依靠复杂的接地来保证，并且接地线干扰会带来噪声；测试过程中测试设备与星上接口匹配及共地保护设计复杂等。

发明内容

本发明为了解决现有的卫星结构复杂、可靠性差、安全性差、不利于测试的问题，提出一种无线通信模块及使用该模块的无线通信卫星。

一种无线通信模块，它包括射频模块和微控制器，所述射频模块由射频天线和射频芯片电路组成，射频天线与射频芯片电路的射频信号发射/接收端相连，射频模块的基带数据输入/输出端与微控制器的外部数据采集与控制信号端相连，微控制器的外部数据采集与控制信号端为所述无线通信模块的基带数据输入/输出端。

使用上述无线通信模块的无线通信卫星，它包括电源、测控系统、星务管理系统、姿态轨道控制系统、有效荷载管理与控制系统和4个无线通信模块，电源的电源输出端与测控系统、星务管理系统、姿态轨道控制系统和有效荷载管理与控制系统的供电电源输入端相连，为测控系统、星务管理系统、姿态轨道控制系统和有效荷载管理与控制系统提供工作电源，所述测控系统的信号输入/输出端连接第一个无线通信模块的基带数据输入/输出端；星务管理系统的信号输入/输出端连接第二个无线通信模块的基带数据输入/输出端；姿态轨道控制系统的信号输入/输出端连接第三个无线通信模块的基带数据输入/输出端；有效荷载管理与控制系统的基带信号输入/输出端连接第四个无线通信模块的数据输入/输出端；所述4个无线通信模块组成无线网络。

本发明的无线通信卫星采用无线进行卫星平台间及平台与载荷间的数据交互，采用了安装在卫星内部的射频芯片来完成卫星分系统间的信息交互，从星务管理、卫星构型、遥测遥控及姿态控制上都突破了有线卫星的传统设计，从而实现了一种基于无线体制的全新的卫星。本发明的装置内部电缆连接除电源连接外没有其他电缆连接。适用于可靠性高、安全性高的卫星通讯领域。

附图说明

图1为无线通信模块的一种结构示意图。图2为无线通信模块的另一种结构示意图。图3为使用无线通信模块的无线通信卫星结构示意图。图4为带有屏蔽结构15、高频电缆16和舱段17的无线通信卫星结构示意图。图5为具体实施方式五的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，一种无线通信模块，它包括射频模块1和微控制器2，所述射频模块1由射频天线1-1和射频芯片电路1-2组成，射频天线1-1与射频芯片电路1-2的射频信号发射/接收端相连，射频模块1的基带数据输入/输出端与微控制器2的外部数据采集与控制信号端相连，微控制器2的外部数据采集与控制信号端为所述无线通信模块的基带数据输入/输出端。

无线通信模块由射频模块1和微控制器2构成，实现了数据采集、信息处理及无线通信等功能。 

具体实施方式二、结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一的不同之处在于射频芯片电路1-2为RFIC集成射频电路，微控制器2为FPGA微处理器或者ASIC微处理器。

具体实施方式三、结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一的不同之处在于射频天线1-1为泄漏电缆或者微带天线或者共形天线。

具体实施方式四、结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一的不同之处在于，它还包括一个射频模块1，所述一个射频模块1的信号端与微控制器2的射频信号发射端相连，另一个射频模块1的信号端与微控制器2的射频信号接收端相连。

射频模块1选用nRF2401射频收发芯片电路，微控制器2为C8051F040。