[发明专利]一种基于下位机的星载测控应答机自测试系统及方法

说明书

一种基于下位机的星载测控应答机自测试系统及方法，目的是克服现有技术不足，开发星载测控应答机自主检测、自主测试功能，将部分地面测试任务移植到星上，以满足快速响应卫星测试任务智能化、批产化要求。本发明在现有测试系统方法和经验基础上，将机内测试(Build In Test，BIT)技术引入星上测控应答机单机设计中，使测控应答机通过软件功能配置，在收到地面上行自测试指令后，通过监视并判读相关遥测参数，自主快速获取和分析测控应答机核心模块主要功能和内部工作状态，并完成自测试结果遥测下传，从而使星载测控应答机具备了模块自测试功能。本发明能够提高卫星综合测试效率和自动化程度，且不影响原有正常工作模式，通用性强易于扩展并应用到星上其他单机设备。

技术领域

本发明涉及一种卫星测控应答机自测试系统和方法，特别涉及一种基于下位机的星载测控应答机自测试系统及方法，属于卫星测控技术领域。

背景技术

快速响应卫星平台是为了适应未来快速响应卫星应用需求和技术发展趋势提出的新一代小卫星平台，其典型应用是平时货架式舱段存储，战时快速响应作战需求、快速总装、快速测试、快速起竖发射、快速在轨使用。

与传统小卫星系统相比，快速响应卫星系统突出体现了智能化、快速化、批产化、操作便捷等技术特点。另一方面，随着卫星系统复杂度的增加，卫星测试的工作量急剧增加，而用于型号测试的测试场地、测试设备等资源非常有限，繁重的卫星测试任务和相对低下的测试能力是卫星研制过程中的主要矛盾之一。

传统测试是以上行遥控、下行遥测链路为测试环路，采用指令加遥测的激励反馈简单测试模式，难以深入卫星内部获取测试参数。目前的卫星综合测试过程严重依赖星地信息流资源，而星地信息流资源受星地测控链路限制，数据速率较低，在测试数据获取途径、测试数据深度分析、地面测试系统整体架构等方面都存在亟待解决的问题，因此导致整星综合测试效率和自动化程度较低，为了满足快速响应卫星的测试需求。

为了满足快速响应卫星的测试需求，除对地面测试系统进行不断地升级改造外，卫星星上各单机设备也应配合地面测试系统进行功能升级，通过针对性的设计和技术改进，实现一键式智能闭环测试。测控应答机作为卫星平台关键设备，为其设计一种智能化、高可信、自动化快速测试方法，是满足整星一键式智能闭环测试需求的必然要求。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种基于下位机的星载测控应答机自测试系统及方法，通过开发星载测控应答机自主检测、自主测试功能，将部分地面测试任务移植到星上，有效提高了整星综合测试效率和自动化程度，缩短了测试周期，降低了地面测试系统建设成本，满足了快速响应卫星批量化生产和快速部署需求。该方法可应用于卫星测试全过程，并可实现一定程度的卫星在轨自测试功能，能适应卫星的长寿命需求。

本发明解决的技术方案为：一种基于下位机的星载测控应答机自测试系统，包括：地面测试设备、测控天线、微波网络、测控应答机、星务管理单元；

地面测试设备发送含有自测试指令数据的上行射频信号给星上的测控天线，接收并解调含有自测试结果遥测量的卫星下行射频信号，得到星上测控应答机的自测试结果；

测控天线为接收、发射合一天线；测控天线接收到上行射频信号后送至微波网络，微波网络将上行射频信号进行带通滤波后送至测控应答机；微波网络对下行遥测信号进行带通滤波后送至测控天线，测控天线将下行射频信号发射至地面测试设备；

测控应答机能够对滤波后的上行射频信号进行扩频接收处理，解调得到遥控PCM数据，根据遥控PCM数据内容，识别出遥控指令类型，包括直接指令或遥控注数，当遥控指令类型为直接指令时，将该遥控指令译码后执行；当遥控指令类型为遥控注数时，将该遥控指令直接发送给星务管理单元；测控应答机接收并执行星务管理单元发送的间接指令，将自身遥测采集结果发送给星务管理单元；测控应答机能够接收星务管理单元发送的遥测PCM数据，调制得到下行遥测，发送给微波网络；测控应答机还能根据遥控指令要求完成内部各主要模块的自测试功能；