[发明专利]用于微纳卫星的电子拓扑架构

说明书

本发明涉及星载电子系统领域内的适用于微纳卫星的电子拓扑架构，由一台单机组成，包括处理器模块A/B、功能模块、对地扩频测控模块、小S中继测控模块、数据保护模块、固存和AOS模块、GPS/BD模块组成、数传发射机组成；在信息拓扑上，将数据管理软件和姿轨控软件合并运行、遥测组帧和遥控处理由FPGA统一处理、具备对地扩频和小S中继两套测控冗余链路、集成数传链路的数据处理与对地传输功能。本发明实现了微纳卫星电子信息功能综合、集中控制，具备扩展性和通用性。

技术领域

本发明涉及星载电子系统领域，具体地，涉及微纳卫星的高集成度综合电子拓扑架构技术。

背景技术

传统卫星一般是把卫星的各种功能分成分系统，卫星各分系统逐个进行设计，然后把它们叠加起来。这种设计方法的优点是卫星能够很好地满足所承担任务要求。缺点就是花费时间、人力和财力太大。卫星成本很高，研制周期长。

自20世纪80年代以来，随着许多新技术和研究成果的发展，世界主要航天国家的科研机构、航天事业团体和高等院校纷纷开展微纳卫星的相关研究工作，先后研制并发射了众多的微纳卫星，微纳卫星的发展在数量上将远远超过传统的大型卫星，其中微纳卫星标准化、模块化设计已经成为研究热点。

目前我国积极研制自己的微纳卫星，显然在微纳卫星愈加需求的当今，对卫星的体积、重量、成本、研制周期和性能要求更高，传统卫星研制已经暴露出越来越多的弊端，不能满足微纳卫星体积小、轻型化、体积成本低、研制周期短和高性能的要求。

目前航天领域没有发现与本发明类似相关技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于微纳卫星综合电子拓扑架构技术。

根据本发明提供的一种用于微纳卫星的电子拓扑架构，由一台单机组成，包括处理器模块A/B、GPS/BD模块、功能模块、对地扩频测控模块、数据保护模块、固存和AOS模块、数传发射机；

所述处理器模块A/B模块间由通信接口进行相互通信和监测状态；

所述功能模块接收一、二次电源输入，完成整星模拟量采集、驱动控制和部分控制供电功能；

所述GPS/BD模块接收GPS信号并进行定位；

所述对地扩频测控模块接收上行遥控信号，经过处理将PCM遥控信号发送给处理器模块A/B，并且接收处理器模块A/B的整星遥测PCM数据，经扩频、调制后发送至测控天线；

所述数据保护模块根据需要对遥测、遥控及数传数据的明密状态切换；

所述固存和AOS模块接收载荷数据并完成数据保护处理；

所述数传发射机接收数传数据，将放大后的信号进行对地传送。

一些实施例中，所述单机中还包括小S中继测控模块，所述小S中继测控模块接收上行遥控信号，经过处理将PCM遥控信号发送给处理器模块A/B，并且接收处理器模块A/B的整星遥测PCM数据，经扩频、调制后发送至S中继测控功放。本发明通过合理进行降额设计和系统容错设计，选择通用化元器件，既简化了研制流程，缩短了研制时间，又极大的减少了研制成本。

一些实施例中，所述处理器模块A/B模块采用两套相同的电路设计，支持冷热备份。

一些实施例中，所述处理器模块A\B通过FPGA对遥测组帧和遥控处理功能进行一体化集成，并由FPGA完成传统计算机遥测遥控信道关口的功能。

一些实施例中，所述处理器模块A\B对遥测组帧和遥控处理功能一体化集成包括如下步骤：

数据输入步骤：按照优先级策略，选择来自对地扩频测控模块或小S中继测控模块传送的某一路遥控PCM码数据进行输入；