[发明专利]一种遥感卫星基于总线通道备份的遥控信息处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种遥感卫星基于总线通道备份的遥控信息处理系统，包括：射频接收处理模块、基带信号处理模块、基带信号总线模块、直接指令帧处理模块、间接指令处理模块、指令合路输出模块、注入数据帧处理模块、注入数据信息处理模块、双冗余总线。本发明利用异构的总线通道，实现星载遥控通道备份，并设计了灵活的通道切换手段，提高了星载遥控信息处理系统可靠性和故障隔离重构能力，进一步提升了遥感卫星连续稳定运行的能力。

技术领域

本发明涉及一种遥感卫星基于总线通道备份的遥控信息处理系统及方法，属于航天器遥控技术领域。

背景技术

遥控的物理基础是电子技术，航天器遥控技术始终与电子技术同步进步。随着世界进入了互联网时代，在改变着人类生活的同时也深刻改变着遥控。可以说“互联网+”很早就在遥控中体现了。在航天器内遥控系统已经演变为数据管理系统、星务系统、综合电子系统等，这些都反映了同一事实：系统功能重点已从测控转移到综合管理，遥控逐步融入全星统一数据平台。从遥控原始的功能看，它的物理基础已不再是专用系统，而是以1553B、CAN、Space Wire等星上总线和各种串口协议为脉络连接起来的综合性分布式系统。遥控只是它的功能之一。航天器外，也由单一的遥控专用信道演变到包含载荷数据的全星统一综合数据传输信道，除了传统的副载波-载波调制，还扩展了直接载波调制和扩频载波调制，并逐步建立起中继信道和星间链路，遥控正一步步迈向空间互联网。

从航天器发展趋势看，越来越高的在轨可靠运行要求、长寿命要求都对航天器内遥控通道可靠性提出了更高要求。由于航天器遥控关系到整个飞行任务的成败，故常规的星载遥控通道设计中均采用冗余设计。常规的冗余设计，在出现共因失效时，不能保障系统的正常工作。因此，如何利用强大的卫星平台系统，在不增加系统配置的情况下，设计异构备份的遥控通道是航天器系统设计中需要关注的重点。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为克服现有技术的不足，本发明提供一种遥感卫星基于总线通道备份的遥控信息处理系统及方法，利用异构的总线通道，实现星载遥控通道备份，并设计了灵活的通道切换手段，提高了星载遥控信息处理系统可靠性和故障隔离重构能力，进一步提升了遥感卫星连续稳定运行的能力，同时也提高星载遥控通道的可靠性。

本发明解决所述技术问题的技术方案是:

一种遥感卫星基于总线通道备份的遥控信息处理系统，包括：射频接收处理模块、基带信号处理模块、基带信号总线模块、直接指令帧处理模块、间接指令处理模块、指令合路输出模块、注入数据帧处理模块、注入数据信息处理模块和双冗余总线；其中，

射频接收处理模块接收上行遥控信号，完成低噪声放大、下变频、滤波、中频信号放大和AGC控制；

基带信号处理模块接收射频处理模块输出的中频信号，对接收的信号进行解扩、解调，输出遥控PCM码流；

基带信号总线模块接收基带信号处理模块输出的PCM码流，提取上行注入数据帧，并对数据帧进行校验，校验正确后，通过双冗余总线将数据帧有效内容送至注入数据信息处理模块；数据帧如果校验错误，则丢弃并反馈错误信息；

注入数据帧处理模块接收基带信号处理模块输出的上行PCM码流，提取上行注入数据帧，并对注入数据帧进行校验，如果校验正确则将有效数据内容以串行PCM码流形式送至注入数据信息处理模块；如果校验错误，则丢弃并反馈错误信息；

注入数据信息处理模块从注入数据帧处理模块和基带信号总线模块接收注入数据帧中的有效数据，对接收到的有效数据处理成用户需要的形式，并通过总线送至相应用户；对于其中的间接指令通过总线送至间接指令处理模块；

直接指令帧处理模块接收基带信号处理模块输出的上行PCM码流，提取直接指令帧，并进行指令译码，如果译码错误，则丢弃并反馈错误信息；如果译码正确则判断此指令是否有间接指令与之备份，如有则输出直接指令脉冲给指令合路输出模块，否则直接输出指令脉冲；