[发明专利]一种在轨可调行波管放大器用总线通信协议的使用方法

说明书

一种在轨可调行波管放大器用总线通信协议，针对于在轨可调行波管放大器产品开发，目的在于实现星上遥控遥测单元与在轨可调行放产品的遥控遥测信息交互，将表1中繁复的遥控遥测信息采用串行控制总线的形式传输，每台行放产品的遥控遥测接口简化为10路串行信号接口(包含5路主总线信号，5路备总线信号)，大大降低了接口复杂度；星上遥控遥测单元发送相关指令，Flexible‑LTWTA产品通过对外接口接收该总线指令，根据总线协议完成指令解析及执行。一台星上遥控遥测单元可挂靠31台行波管放大器产品，满足星载应用需求。

技术领域

本发明涉及一种在轨可调行波管放大器用总线通信协议。

背景技术

近年来，我国空间事业得到了飞速的发展，从卫星有效载荷部分来看，卫星通信转发器、高速数据传输系统以及星载遥感器等领域都得到了长足的发展。作为各类卫星应用的必须部件，各类的行波管放大器在卫星有效载荷中占据了较为重要的地位。我国自主研发空间行波管放大器的研制能力经过近十年的发展，技术水平得到了很大提高，目前已具备多个频段全覆盖连续波行波管放大器的研发及稳定生产能力，多种固定饱和输出功率的行放产品已成功在轨应与于多个卫星项目型号。

空间行波管放大器是航天器有效载荷最大的功率消耗单元，星上电源功率的80﹪供给行波管放大器。开发在轨可调行波管放大器既能够有效适应卫星任务特性的改变，又能够增强行波管放大器产品制造及系统调试的灵活性，更能够有效地减小功率损耗。在轨可调行波管放大器更适用于新型卫星载荷应用需求。近些年，一些国外厂商开发了功率可调节产品，在保证产品工作效率、线性等主要指标的情况下，实现功率的调节。目前，国内卫星系统还未引进可调行放产品，而此类产品作为国外厂商重点推广的空间应用下一代主流产品，将在未来几年内逐步得到广泛应用，市场前景广阔。开展在轨可调行放(Flexible-LTWTA，Flexible Linearized Travelling Wave Tube Amplifier)产品的研制够提高国产空间行放行放产品的前沿竞争力，适应新型卫星平台发展需求。

功率可调行放产品控制功能复杂，遥控遥测接口较多，研究在轨可调行放产品用串行总线是实现在轨功率、频率可调，多档位、多模式指令发送及遥测采集功能的关键环节，从而适应多媒体卫星发展需求，降低整星电缆网复杂度，增强行放产品制造及调试的灵活性。

早期的国产行放产品采用离散遥控遥测接口，即使不考虑双点备份的情况下，每台行放产品已涉及近二十条对外接口，而单颗星对行放产品需求数量达到二十台以上，电缆网十分复杂；新型Flexible-LTWTA产品更增加了功率档位调节、频率档位调节、灯丝档位调节等更为先进的控制功能，涉及近三十条对外遥控遥测接口，具体如表1(在轨可调行放遥控遥测功能)所示：

表1

传统星载行放产品采用的离散接口有以下缺点：

通常情况下，一颗通信卫星对行波管放大器载荷的需求达30路以上，整星需为每台离散接口的行放产品分配近20个遥控遥测接口资源，极大的增加了星上遥控遥测管理单元设备的设计难度与复杂度，更加增大了整星电缆网的复杂度与重量；另外，在每台行放产品中，针对每个离散遥控及遥测信号，均需设计相应的接口匹配电路，不利于产品的小型化、集成化开发。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种在轨可调行波管放大器用总线通信协议，针对于在轨可调行波管放大器产品开发，目的在于实现星上遥控遥测单元与在轨可调行放产品的遥控遥测信息交互，将表1中繁复的遥控遥测信息采用串行控制总线的形式传输，每台行放产品的遥控遥测接口简化为10路串行信号接口(包含5路主总线信号，5路备总线信号)，大大降低了接口复杂度；星上遥控遥测单元发送相关指令，Flexible-LTWTA产品通过对外接口接收该总线指令，根据总线协议完成指令解析及执行。一台星上遥控遥测单元可挂靠31台行波管放大器产品，满足星载应用需求。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：