[发明专利]卫星通信的载荷数据接口装置

说明书

本发明提供了一种卫星通信的载荷数据接口装置，包括控制单元，解调模块，调制模块，频谱信道分析模块，射频单元；所述控制单元接收CAN总线和串口总线发送的待编码的CAN总线电平信号和串口总线电平信号发送至调制模块，还接收解调模块发送的解调后的CAN总线电平信号和串口总线电平信号，通过CAN总线和串口总线向外发送；所述调制模块对所述待编码的CAN总线电平信号和串口总线电平信号进行调制编码和电压转换；所述解调模块对待解调的信号进行解调。本发明提供的卫星通信的载荷数据接口装置，适用范围广，可用于实现载荷、星务系统、数传系统之间的信息交互，以及载荷与地面数据中心及终端的通信。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，特别涉及一种卫星通信的载荷数据接口装置。

背景技术

随着电子技术和计算机技术的不断发展，航天任务复杂化的提高，星载设备的载荷数据接口形式越来越多样化。CAN信号接口、RS-485信号接口、RS-422信号接口在星载设备中得到了广泛应用。卫星的载荷数据接口可实现载荷部件、星务系统、数传系统之间相互的数据传输，还涉及卫星与地面接收总线的数据通信。

其中载荷部件是卫星上的通信模块，作为卫星数据采集的通信系统，将卫星内部分散的信息，采集接收以转发给相应机构。星务系统用于卫星间通信，包括用于多颗卫星组网时，卫星间授时、同步、位置、消息等的协调。数传系统模块是卫星平台的核心部件，用于卫星与地面站之间的信息传输。数传系统主要包括天线系统、发射机、大动态AGC接收机和信号处理机等主要功能部件。

然而，目前的技术对于载荷、星务系统、数传系统之间信息交互的相互协调，硬件装置的实现，接口协议和帧结构都缺乏规范和标准。为了简化卫星内部线路结构，降低设计成本，使卫星综合电子系统达到高度集成性和综合性，充分实现资源共享、信息融合，有必要设计一种高效的载荷数据接口装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种卫星通信的载荷数据接口装置，适用范围广，可用于实现载荷、星务系统、数传系统之间的信息交互，以及载荷与地面数据中心及终端的通信，可兼容多种信号接口，还具有成本低、可靠性高，扩展性高等优点。

本发明采用的技术方案为，一种卫星通信的载荷数据接口装置，包括控制单元，解调模块，调制模块，频谱信道分析模块，射频单元；

所述控制单元接收CAN总线和串口总线发送的待编码的CAN总线电平信号和串口总线电平信号发送至调制模块，还接收解调模块发送的解调后的CAN总线电平信号和串口总线电平信号，通过CAN总线和串口总线向外发送；

所述调制模块对所述待编码的CAN总线电平信号和串口总线电平信号进行调制编码和电压转换，并发送至射频单元进行发送；

所述射频单元接收所述调制编码和电压转换后的信号并向外发送，所述射频单元还接收外部待解调的信号，发送至解调模块；

所述解调模块对待解调的信号进行解调，生成解调后的CAN总线电平信号和串口总线电平信号发送至所述控制单元，并下发采样数据至频谱信道分析模块；

所述频谱信道分析模块通过同步时钟接口接收来自所述解调模块的下发采样数据，并进行频谱检测和信道分析后，将分析结果通过串口总线发送至所述控制单元。

由上，本发明的载荷数据接口用于实现载荷、星务系统、数传系统的通信，通过采用可编程的控制单元搭配调制模块和解调模块，实现对CAN总线和串口总线的数据兼容，通过调制模块对控制单元接收的待编码信号进行调制编码，由射频单元向外发送，同时射频单元接收的待解调信号通过解调模块进行解调，发送至控制单元进行信号处理，从而实现载荷与星务系统的CAN通信及与数传系统的串口通信。

其中，所述控制单元分别对所述调制模块和解调模块进行发射通道控制和接收通道控制；

所述通道控制包括频率和扩频码的控制。