[发明专利]一种卫星数据接收仿真分析平台

说明书

一种卫星数据接收仿真分析平台，包括组件开发模块、模型组装模块、想定编辑模块、管理控制模块、仿真运行引擎、二维场景模块、三维视景模块、业务流程展现模块、传输链路分析模块、分析评估模块，可实现对卫星数据接收与传输任务的工作情况进行仿真，按照时间、任务、资源对接收过程进行仿真推演和多维度展现，展示地面站各设备具体使用情况及与外部其它系统间的交互关系，并依据资源能力、约束条件对调度规划方案的可行性进行分析验证。本发明基于组件化构建地面接收系统中各实体模型，解决了模型重用和模型数据分离问题，提高了仿真分析平台的扩展性和适应性，同时仿真引擎采用多线程离散事件驱动，极大提高平台仿真运行效率。

技术领域

本发明涉及航天地面应用领域，尤其涉及一种卫星数据接收仿真分析平台。

背景技术

随着航天事业的飞速发展，航天地面管控任务与日俱增，为了能在卫星接收与传输任务执行之前，就能清楚任务的执行全过程、可能存在的问题，对方案的执行过程进行检验验证，构建对操作人员进行演练的仿真环境，有必要针对卫星数据接收过程进行仿真分析。在我国航天地面应用领域，由于各种卫星、地面站和业务系统的类型多，差异大，为了分离问题，仿真系统可按不同类型进行仿真。这样，针对每一种仿真对象，需要设计多套仿真系统以满足不同的任务要求，系统难以重用，且开发费时、费力、投入大且难以提高。同时功能实现上各有侧重，缺乏一套应用于卫星数据接收的仿真分析通用平台。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提供一种卫星数据接收仿真分析平台，以便按照时间、任务、资源对数据接收与传输任务执行过程进行仿真推演和多维度展现，展示地面站接收天线、信道、记录设备、传输设备的具体情况以及与外部其它系统之间的交互关系，并依据资源能力、约束条件对调度规划方案的可行性进行分析验证，通过模块化设计和离散仿真的方式实现一套仿真系统同时满足不同任务要求的有益效果。

为了实现上述目的，本发明提出了一种卫星数据接收仿真分析平台，包括组件开发模块、模型组装模块、想定编辑模块、仿真运行引擎模块；

其中，所述组件开发模块支持模型组件开发全流程业务活动，用于开发系统所需组件模板，提供组件开发管理、模型框架生成、图形化辅助建模和模型集成测试功能；

所述模型组装模块用于根据地面接收与传输任务的实际参数配置相关基础组件模板，考虑地面接收资源能力约束和设备工作状态，将所述组件模型灵活的组装为所需的实体模型；

所述想定编辑模块作为所述卫星数据接收仿真分析平台的数据来源，驱动所述仿真分析平台的运行，用于接收与传输任务规划方案、接收资源能力约束、设备使用状态；以及

所述仿真运行引擎模块提供高效的仿真引擎内核，进行仿真运行的时间管理和事件驱动，调度仿真模型运行，同时提供外部互连服务，为系统与其它系统的互联互通提供丰富的扩展接口。

其中，所述组件模板包括卫星组件、天线组件、信道组件、记录器组件、传输链路组件和任务组件。

其中，所述想定编辑模块执行的仿真想定以标准化格式存放在想定文件库中，并提供人机交互界面用于编辑想定文件相关内容的关键参数。

所述仿真分析平台还包括管理控制模块，用于负责所述仿真分析平台的管理控制，其功能包括仿真开始、暂停、终止、加速、减速、跳转、设备故障设定、新增任务、调整任务和取消任务。

所述仿真分析平台还包括二维场景模块和三维视景模块，其中所述二维场景模块用于在二维场景上显示地面站位置、卫星运行轨迹以及地面站接收卫星数据过程，并实时显示地面站、卫星的工作状态，能够灵活选择并定制显示的要素及显示方法，所述三维场景模块用于负责仿真过程的三维显示，能够利用地理数据库、军标库、三维模型库、想定库资源，基于三维图形渲染服务和地理信息服务，在三维场景上显示地面站位置、卫星运行轨迹以及地面站接收卫星数据过程，并实时显示地面站、卫星的工作状态。