[发明专利]一种手持式通用UHF/VHF微纳卫星遥测站及其实现方法

说明书

本发明属于卫星遥测通信技术领域，公开了一种手持式通用UHF/VHF微纳卫星遥测站及其实现方法，该遥测站包括：手持式双频线极化天线模块，包括UHF线极化天线和VHF线极化天线；SDR接收机，用于处理接收通道数字信号；低噪声放大器，分别与手持式天线模块和SDR接收机连接；智能设备，用于预报微纳卫星的轨道位置及指示微纳卫星的天线方向。本发明遥测站的整体质量较小，可以手持与微纳卫星通信，具有良好的移动性和便携性。微纳卫星遥测站既能接收UHF频点的信号，也能接收VHF频点的信号，解决了手持式微纳卫星遥测站硬件电路的通用性问题。微纳卫星遥测站可以接收多种微纳卫星的信号，解决了微纳卫星遥测站信号处理系统的通用性问题。

技术领域

本发明属于卫星遥测通信技术领域，具体涉及一种手持式通用UHF/VHF 微纳卫星遥测站及其实现方法。

背景技术

传统的卫星通常价格昂贵、体积庞大，一般只有军方、科研院所等才有能力发射和运营；随着航天技术的发展，重量轻、体积小、功耗低、研制周期短的微纳卫星(如立方星)趋于成熟，特别是商业航天兴起后，微纳卫星不仅用于实验和教育，也承担“业务星”的角色，因此微纳卫星越发受到关注。传统的卫星测控频段主要是S频段，但是S频段的申请流程十分繁琐困难。国际电信联盟(ITU)将UHF频段内的435MHz～438MHz和VHF频段内的144MHz～146MHz 作为业余无线电频段，由于UHF/VHF业余无线电频段申请流程简便，性价比高，所以全球大部分微纳卫星均采用UHF/VHF业余无线电频段进行测控。

现有的大部分UHF/VHF微纳卫星遥测站发射/接收天线工作频点固定，只能工作于“UHF频点发射/VHF频点接收”或者“VHF频点发射/UHF频点接收”两种工作模式中的一种，不能灵活切换两种工作模式，从而限制了微纳卫星遥测站的应用场景，比如“UHF频点发射/VHF频点接收”的微纳卫星遥测站只能和“VHF频点发射/UHF频点接收”的微纳卫星通信，“VHF频点发射/UHF频点接收”的微纳卫星遥测站只能和“UHF频点发射/VHF频点接收”的微纳卫星通信。

另外，现有的大部分微纳卫星遥测站，其信号处理采用硬件电路实现，从而不能实现灵活更改通信系统的调制解调类型(如BPSK/GMSK/GFSK/AFSK等)、编译码方式(如卷积码/Turbo/LDPC等)，一旦需求更改，不能够迅速完成改变甚至需要重新制作通信系统电路。少部分UHF/VHF微纳卫星遥测站的信号处理虽采用软件定义的无线电(SDR)实现，但是其仍然是针对单一种类卫星，信号处理系统仍未做到通用性，比如无法接收其他调制方式、编码方式的卫星信号，并且其组建的遥测站集成度低、使用复杂，难以作为实用性强、高集成度的手持式UHF/VHF微纳卫星遥测站。

现阶段没有单位和个人研发出高集成度的手持式UHF/VHF微纳卫星遥测站，也没有单位和个人对手持式微纳卫星遥测站使用通用的UHF/VHF微纳卫星遥测硬件电路、对UHF/VHF微纳卫星遥测站采用通用的信号处理系统。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种手持式通用 UHF/VHF微纳卫星遥测站及其实现方法，其具有UHF线极化天线、VHF线极化天线和通用的SDR接收机，解决了手持式微纳卫星遥测站硬件电路的通用性问题，解决了微纳卫星遥测站信号处理系统的通用性问题。

本发明所采用的技术方案为：一种手持式通用UHF/VHF微纳卫星遥测站，包括：

手持式天线模块，包括UHF线极化天线和VHF线极化天线；

SDR接收机，用于处理接收通道数字信号；

低噪声放大器，所述低噪声放大器分别与手持式天线模块和SDR接收机连接；

智能设备，用于预报微纳卫星的轨道位置及指示微纳卫星的天线方向。