[发明专利]一种测控通信协同传输方法及系统

权利要求书

1.一种测控通信协同传输方法，其特征在于，包括上行传输过程和下行传输过程；在上行传输过程中的通信上行发送基带处理中设有利用上行频偏解算输出的发送频偏补偿值对发送信号进行频偏补偿的发送频偏补偿过程，并利用上行频偏解算将通信上行发送基带处理的频偏信息与测控下行接收基带处理进行交联；在下行传输过程中的通信下行接收基带处理中设有利用下行频偏解算输出的接收频偏补偿值对接收信号进行频偏补偿的接收频偏补偿过程，并利用下行频偏解算将通信下行接收基带处理的频偏信息与测控下行接收基带处理进行交联；

所述发送频偏补偿过程包括子步骤：

上行频偏解算由捕获输出的频率估计值f_acq、测控信息解析输出的钟差估计值σ_s、预设的下行测控射频中心频率f_{dw_TTC}和上行通信射频中心频率f_{up_COM}解算得到发送频偏补偿值f_{bias_up}，设计如下发送频偏补偿值计算公式：

2.根据权利要求1所述的测控通信协同传输方法，其特征在于，在上行传输过程中，包括子步骤：

在地面站，测控信息打包后经过第一编码调制、组帧、扩频后，经过第一数字上变频变频到上行测控中频；同时，通信信息打包后经过第二编码调制、组帧、发送频偏补偿后，经过第二数字上变频变频到上行通信中频；

上行测控中频信号和上行通信中频信号经过合路后进入DAC、射频发送通道、双工器和天线实现上行信号发射；

在卫星，上行信号经天线、双工器、射频接收通道、功分器后分别进入星载测控基带和星载通信基带完成上行处理。

3.根据权利要求1所述的测控通信协同传输方法，其特征在于，在下行传输过程中，包括子步骤：

在卫星，星载测控基带和星载通信基带处理后的下行中频信号，经合路器、射频发送通道、双工器、天线实现下行信号发射；

在地面站，下行信号经天线、双工器、射频接收通道、ADC、分路后得到下行测控中频信号和下行通信中频信号；

下行测控中频信号经过第一数字滤波器、第一数字下变频、捕获、第一环路跟踪、第一解调译码、测控信息解析得到下行测控信息；同时，下行通信中频信号经过第二数字滤波器、第二数字下变频、下行频偏解算、接收频偏补偿、第二环路跟踪、第二解调译码、通信信息解析得到下行通信信息。

4.根据权利要求1或3任一所述的测控通信协同传输方法，其特征在于，所述接收频偏补偿过程包括子步骤：

下行频偏解算由捕获输出的频率估计值f_acq、预设的下行测控射频中心频率f_{dw_TTC}和下行通信射频中心频率f_{dw_COM}解算得到接收频偏补偿值f_{bias_dw}，设计如下接收频偏补偿值计算公式：

5.根据权利要求2或3任一所述的测控通信协同传输方法，其特征在于，地面站和卫星的天线、双工器支持的工作频率范围大于上、下行测控和通信信号占用的最大频率范围。

6.根据权利要求2所述的测控通信协同传输方法，其特征在于，地面站的DAC和射频发送通道，卫星的射频接收通道和功分器支持的工作频率范围大于上行测控和通信信号占用的最大频率范围。

7.根据权利要求3所述的测控通信协同传输方法，其特征在于，卫星的合路器和射频发送通道，地面站的射频接收通道和ADC支持的工作频率范围大于下行测控和通信信号占用的最大频率范围。

8.根据权利要求2所述的测控通信协同传输方法，其特征在于，上行测控中频和上行通信中频的频率间隔至少大于上行测控信号带宽与上行通信信号带宽之和的一半；下行测控中频和下行通信中频的频率间隔至少大于下行测控信号带宽与下行通信信号带宽之和的一半。

9.一种测控通信协同传输系统，其特征在于，该系统用于执行如权利要求1所述的测控通信协同传输方法，还包括基带处理装置、下行频偏解算单元、上行频偏解算单元、前端设备，所述基带处理装置包括测控下行接收基带处理单元、通信下行接收基带处理单元、测控上行发送基带处理单元、通信上行发送基带处理单元，在所述通信下行接收基带处理单元设有接收频偏补偿单元，在所述通信上行发送基带处理单元设有发送频偏补偿单元，所述发送频偏补偿单元与上行频偏解算单元连接，上行频偏解算单元与测控下行接收基带处理单元的捕获模块连接；所述接收频偏补偿单元与下行频偏解算单元连接，下行频偏解算单元与测控下行接收基带处理单元的捕获模块连接；

所述基带处理装置的测控下行接收基带处理单元、测控上行发送基带处理单元以及通信下行接收基带处理单元、通信上行发送基带处理单元，共用所述前端设备。