[发明专利]适应深空探测的近地远地功率放大器切换方法及系统

说明书

本发明提供一种适应深空探测的近地远地功率放大器切换方法及系统，包括：步骤S1：根据深空探测器的下行发射系统参数和地面站接收系统参数，计算下行测控链路的余量，确定足够链路余量下的功率放大器最佳切换时机；步骤S2：在射前状态至器箭分离前，设置下行固放单1W状态；步骤S3：器箭分离后，星上综合电子分系统或数管分系统通过程控指令将固放备份加电，开启固放双1W状态，实现两条下行固放通道热备份；步骤S4：深空探测器处于近地飞行状态，根据链路需求，切换固放单9W；步骤S5：深空探测器处于远地飞行状态，根据链路需求，切换行放100W。本发明能够结合不同飞行阶段的特点优化探测器下行功率放大器的设计方案，适应深空探测的需求。

技术领域

本发明涉及适应深空探测的近地远地功率放大器设计优化技术领域，具体地，涉及一种适应深空探测的近地远地功率放大器切换方法及系统。

背景技术

传统的近地卫星由于其轨道高度的限制，在近地点和远地点使用较小的发射功率均能满足地面站的信号解调需求。深空探测的飞行程序需要经历上升段、近地段和远地段，其中远地段包括脱离地球引力以后的飞行过程。采用常规的下行功率控制策略无法满足超远距离飞行的测控需求，为了兼顾近地段和远地段的特点，在不同的飞行阶段需要采取不同的下行控制措施，保证深空站对探测器下行遥测和科学数据的正确接收。而上升段器箭分离时刻卫星姿态不稳可能带来的影响和近地段星上大功率发射对深空站接收系统造成饱和等约束条件。

公开号为CN206149219U的实用新型专利，公开了一种Q频段卫星通信100W固态功率放大器链路，包括前级放大模块、驱动功率放大器模块、12路径向波导功率分配器、末级功率放大器、12路径向波导功率合成器、定向耦合器、若干隔离器及波导窗。其中波导输入口连接前级放大模块，前级放大模块对射频输入的小信号进行有限放大并进行增益调节以实现增益均衡；驱动功率放大器模块对链路前端的前级放大模块的输出信号进行放大，使其达到足够的功率电平经过12路径向波导功率分配器以推动链路的末级功率放大器实现射频信号的进一步放大；12路径向波导功率合成器将经过各末级功率放大器放大后的信号进行功率合成并通过波导窗实现射频信号输出；定向耦合器是在链路中耦合一小部分功率以实现功率检测。该实用新型中功率为固定100W功率，不涉及各种放大器和功率模式的切换。

公开号为CN207995043U的实用新型专利，公开了一种小型化KU波段8瓦卫星上行放大器，包括：中频放大电路、本振与混频电路、射频放大电路和控制模块；其中，中频放大电路包括第一滤波芯片、数控衰减器和第一放大芯片；射频放大电路包括第三滤波芯片、第二放大芯片、第四滤波芯片、第三放大芯片、隔离电路、第四放大芯片、第五滤波芯片和功率检波电路；本振与混频电路包括第二滤波芯片、混频电路、第六滤波芯片、第六放大芯片、第七滤波芯片、4倍倍频芯片、CRO电路、低通滤波芯片和锁相环电路；控制模块包括一监测和控制各个元件的单片机。该实用新型中不涉及各种放大器和功率模式的切换。

公开号为CN102457238B的发明专利，公开了一种用于双行波管放大器的功率管理系统，该双行波管放大器至少包括：两个行波管(10，24)，每一个都包括一个阳极零(13)电极；以及电子功率调节装置。该功率管理系统在所述电子功率调节装置中实现并且其特征在于，功率管理系统包括与每个行波管(10，24)相关联的功率管理装置(22)，功率管理装置被配置用于当睡眠模式被激活时设置阳极零(13)电极电压为一确定的最小值，该功率管理装置维持行波管(10，24)操作功率在低于其额定工作范围的值。该发明设计了双行波管的管理机制，不涉及卫星功率放大器切换。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种适应深空探测的近地远地功率放大器切换方法及系统。

根据本发明提供的一种适应深空探测的近地远地功率放大器切换方法及系统，所述方案如下：

第一方面，提供了一种适应深空探测的近地远地功率放大器切换方法，所述方法包括：