[发明专利]新型商业卫星信息系统

说明书

本发明公开了新型商业卫星信息系统，包括主控单元、数字综合管理模块与远置单元模块：所述主控单元包括高可靠处理器、仲裁单元与时钟同步路，所述高可靠处理器为三个，分为A处理器、B处理器、C处理器，所述仲裁单元为双备份，所述时钟同步路为双备份，所述A处理器、B处理器、仲裁单元与时间同步路构成独立单元，所述C处理器构成独立单元；系统通过总线连接，可直接挂载外设与载荷；主控制处理器采用冗余备份，自动当班切换，可靠运行；采用工业级器件代替宇航级器件，由于冗余备份设计，在满足高可靠的要求下，降低了成本。同时将载荷处理单元合并，放在远置单元处理，进一步减少了载荷处理器的数量，进一步降低了成本。

技术领域

本发明涉及卫星信息传递技术领域，特别涉及新型商业卫星信息系统。

背景技术

“互联网+航天”的产业升级变革以及新基建的产业布局，中国商业航天取得了突破性进展。2015年被称为中国商业航天元年，商业航天产业规模日益扩大，已成为发展我国航天建设的新生力量。

“截至2019年末，我国总计在轨运行卫星约350颗，2019年发射约80 颗，其中微小卫星发射占比达67.5％，商业卫星公司参与的卫星比重稳步增长。各个商业公司陆续发布了卫星星座计划，保守估计，未来5-10年，我国商业小卫星的发射需求超4000颗，商业卫星制造的需求呈现爆发式增长。

与此同时，中国运载火箭发射收入与运载火箭发射数量直接相关。自2013 年起，中国运载火箭发射收入增长迅速，复合增长率达到24％。中国运载火箭市场收入来源增长包括北斗导航系统组网建设、中国开始逐步承接国际商业发射订单，以及民营企业研制卫星，发射需求稳定增长。

一方面，国内火箭产能趋于饱和，存在有星无箭、多星少箭等问题。另一方面，新兴大型低轨星座加速建设，加快了微小卫星制造的发展。

商业航天具备了良好的发展条件，是推动航天强国战略的重要组成部分。当前，政策端的放宽给予我国商业航天破土而出的机遇，工业级产品可应用到航天领域，并降低了商业航天的成本。此外，资本和互联网企业的进场在资金和生产经营理念等方面对商业航天企业给予帮助。

相较于体制内生产的大卫星，商业卫星需要满足低成本，重量轻，可量产等要求。本发明从总体构架上提出了信息系统一体化概念，将传统的各个分系统载荷计算单元缩减，集中由高性能的星务计算机处理，从而减少了星上载荷计算器的数量，大大减少了成本。同时具备可裁剪和扩展性，从构架上满足了目前商业卫星的发展需求。

发明内容

本发明的目的在于提供新型商业卫星信息系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

新型商业卫星信息系统，包括主控单元、数字综合管理模块与远置单元模块：

所述主控单元包括高可靠处理器、仲裁单元与时钟同步路，所述高可靠处理器为三个，分为A处理器、B处理器、C处理器，所述仲裁单元为双备份，所述时钟同步路为双备份，所述A处理器、B处理器、仲裁单元与时间同步路构成独立单元，所述C处理器构成独立单元；

所述数字综合管理模块对内外中心数据进行交互，所述数字综合管理模块对内部总线端采用CAN接口，所述数字综合管理模块对外部总线接口采用多接口，包括CAN接口、RS485接口、RS422接口与1553B接口，所述外部总线挂载载荷与远置单元；

所述远置单元模块用于接收各种IO控制或者模拟信号，处理载荷算法，以及对一些要求实时性高的连续动作进行分解控制。

优选的，所述主控单元的每个环节采用冗余备份，工作流程如下：

S101、外部时钟基准单元会输入时间基准，A处理器、B处理器、C处理器同步处理任务；

S102、根据外部时间基准在相应时刻各自对比本机与其他两个处理器的结果：