[发明专利]一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法

说明书

一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，涉及天基测控通信领域；包括如下步骤：步骤一、用户航天器向地面运控中心发出任务请求；步骤二、地面运控中心统计中继星资源分配情况，并生成工作程序注入包文件；步骤三、地面运控中心通过将工作程序注入包文件上行到用户航天器的中继用户终端；步骤四、中继用户终端将工作程序注入包存入内部存储单元；作为用户航天器的中继用户终端进行星间自主切换跟踪的初始条件；步骤五、中继用户终端按中继星编号，依次执行中继天线跟踪中继星动作，直至完成自主跟踪任务；本发明通过星地配合，既可以降低地面站的管控压力，又可以有效实现用户航天器的自主工作，确保中继任务准确高效的完成。

技术领域

本发明涉及一种天基测控通信领域，特别是一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法。

背景技术

中继用户终端是空间站对外通信联系的主要手段，捕获跟踪中继星，建立与中继星的前、返向链路(S频段和Ka频段)，通过中继星实现空间站与地面站之间的数据传输，提供地面测距手段。

中继用户终端对中继星跟踪采用程序跟踪与自动跟踪相结合的方式，空间站进入中继星覆盖区时，中继用户终端设备开机工作，根据飞行程序指令安排，计算天线的俯仰角和方位角数据，驱动天线程序指向中继星。

目前我国在轨的一代中继星有四颗，二代中继星有一颗，中继用户终端对不同中继星跟踪采用强制切换的方式进行。星上设备开关机指令和切星指令由地面管控人员通过地面站发送执行。随着中国空间站的建设成功，中继任务会变得越来越多，越来越复杂，地面管控人员的管控压力也会越来越大。因此，在一定条件下，如果中继天线在每个跟踪弧段能够自主指向相应的中继星，那么地面将省去上述一系列操作，可以有效减轻地面管控的压力。

中国发明专利105187116A公开了一种星载中继用户终端系统任务控制包生成方法及执行方法，该发明根据给定卫星的总线通信协议数据包格式，规划任务控制包有效数据区，由中继用户终端参数修正包配合中继用户终端工作包完成中继用户终端的一次任务执行。该方法未涉及用户航天器中继天线对不同中继星之间的切换方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，通过星地配合，既可以降低地面站的管控压力，又可以有效实现用户航天器的自主工作，确保中继任务准确高效的完成。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，包括如下步骤：

步骤一、用户航天器向地面运控中心发出任务请求；

步骤二、地面运控中心根据用户航天器的任务请求统计中继星资源分配情况，并生成用户航天器的工作程序注入包文件；

步骤三、地面运控中心通过测控链路将工作程序注入包文件上行到用户航天器的中继用户终端；

步骤四、中继用户终端将工作程序注入包存入内部存储单元；作为用户航天器的中继用户终端进行星间自主切换跟踪的初始条件；

步骤五、中继用户终端按中继星编号，依次执行中继天线跟踪中继星动作，直至完成自主跟踪任务。

在上述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，所述的步骤一中，任务请求包括任务时间和任务所需数据容量。

在上述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，所述步骤二中，中继星资源分配情况包括：S1、筛选航天器的任务时间内能用的中继星；S2、从能用的中继星选出满足任务所需数据容量的中继星个数。

在上述的一种中继用户终端自主切换跟踪中继星的方法，所述工作程序注入包文件包括起始时刻、跟踪中继星号、任务状态和结束时刻。