[发明专利]嵌入式卫星测控平台

说明书

技术领域

本发明航天技术领域，具体涉及一种嵌入式卫星测控平台。

背景技术

航天器发射密度逐年增加，仅2015年，全球共完成86次发射任务。共发射航天器259个，其中我国发射19次，搭载航天器44个，发射次数及发射的航天器的数量都创历史最高。随着发射任务量的不断增加，航天测控任务越来越繁重，对地面测控设备的需求量也越来越大，要求越来越高。

航天技术的发展，测控经历了分散型，统一载波测控型，扩频统一测控型三种体制类型，目前主要使用的是统一载波测控型和扩频统一测控型两种。统一载波测控主要集成了航天飞行器的跟踪测控、遥控、遥测等功能。主要通过一个载波同时完成测控、测速、测角、遥控、遥测、话音等多种功能，而统一测控具体指的是载波信道的统一。在发射端首先将各基带信号分别调制到各自副载波上，之后将该副载波信号加在一起调制到载波上，然后通过统一的信道将信号发射出去。在接收端首先完成对载波信号的解调，然后将解调出的各路副载波信号送至对应的基带设备进行信号的处理，完成解调之后得到相应的调制信号。测距主要通过一组正弦波测距音对载波进行调相，地面发出上行测音，由应答机提取出上行测距音之后调整对应的转发比，将测距音调制在下行载波上转发，地面站捕获测距音信号后经锁相环，复制出返回测距音信号，通过对比地面接收的下行测距音与上行测距音的相位差，计算出信号从地面站到卫星的往返时间，进而推算出两者之间的距离。

现有测控设备、测控平台体积大、重量大、使用不方便。

发明内容

基于此，有必要针对上述现有卫星测控平台体积大的问题，提供一种有利于小型化的嵌入式卫星测控平台。

其中一个实施例的嵌入式卫星测控平台，包括：

ARM处理器，用于对所述嵌入式卫星测控平台的运行进行控制；

与所述ARM处理器通讯连接的现场可编程门阵列，用于对接收的遥测信号和/或测距信号进行解调，以及对上行信号进行调制处理；

与所述ARM处理器通讯连接的模拟发射电路模块，用于发送与所述现场可编程门阵列生成的数字输出信号相对应的模拟输出信号；

与所述ARM处理器通讯连接的模拟采集电路模块，用于接收发送到所述嵌入式卫星测控平台的模拟输入信号，并传送给所述现场可编程门阵列。

在其中一个嵌入式卫星测控平台的实施例中，还包括与所述ARM处理器电连接的时钟管理模块、时码电路模块、串口电路及存储器；其中,

所述时钟管理模块用于接收外部输入的时钟信号，并传输给所述ARM处理器；所述时码电路模块用于接收外部输入的时间码，并传输给所述ARM处理器；所述串口电路，用于与外部计算机终端建立连接；所述存储器用于存储数据。

在其中一个嵌入式卫星测控平台的实施例中，所述时码电路模块接收的数字B码和模拟B码由同一输入接口输入，并对接收的数字B码进行调制，得到相应的B码。

在其中一个嵌入式卫星测控平台的实施例中，还包括与所述ARM处理器通讯连接的TCP/IP网络接口电路，连通所述嵌入式卫星测控平台与互联网。

在其中一个嵌入式卫星测控平台的实施例中，还包括壳体，所述ARM处理器、所述模拟发射电路模块、所述模拟采集电路模块及所述可编程逻辑门阵列均设置在所述壳体内部。

在其中一个嵌入式卫星测控平台的实施例中，所述模拟发射电路模块和所述模拟采集电路模块分别设置在一个独立的封装盒内，所述ARM处理器及所述可编程逻辑门阵列设置在一个独立的封装盒内；且所述模拟发射电路模块和所述模拟采集电路模块分别通过一块PCB板实现，所述ARM处理器及所述可编程逻辑门阵列设置在一块PCB板上。

在其中一个嵌入式卫星测控平台的实施例中，所述封装盒为金属材质。

在其中一个嵌入式卫星测控平台的实施例中，还包括与所述ARM处理器连接的工作指示灯。

在其中一个嵌入式卫星测控平台的实施例中，所述现场可编程门阵列采用如下步骤对接收的遥测信号和/或测距信号进行解调：

对接收的所述遥测信号和/或测距信号对应的载波信号进行变频处理，得到中频调制信号；

对所述中频调制信号经模数转换进行带通采样，输出数字中频信号；

通过快速傅立叶变换对所述数字中频信号进行载波捕获，并跟踪载波；

对捕获的所述数字中频信号进行解调，得到所述遥测信号和/或所述测距信号对应的解调信号。