CN108736955A - 一种收发频率可切换的全双工星间链路系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种收发频率可切换的全双工星间链路系统及方法,属于星间链路技术设计技术领域。该系统包括:两颗以上的卫星,每颗卫星上具有多条全双工星间链路设备,每颗卫星上的每条全双工星间链路设备包括:发射基带、接收基带、发射本振、发射通道、接收本振、接收通道、收发频率可切换的双工组件及天线;本发明实现了一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,简化了星间链路设备的设计制造,使星间链路设备可以批量生产,也可灵活进行在轨星间链路的重新配置。

Description

一种收发频率可切换的全双工星间链路系统及方法
技术领域
本发明涉及一种收发频率可切换的全双工星间链路系统及方法,属于星间链路技术设计技术领域。
背景技术
我国北斗二代卫星导航系统二期工程将在一期工程的基础上扩充为覆盖全球的卫星导航系统。建立星间链路是提高全球系统运行控制能力、提高时空基准精度和提高星座自主运行能力的有效手段。星间链路提供卫星与卫星之间的无线传输通道,利用星间双向测量与数据交换,进行星座自主定轨与时间同步,自主维持星座坐标和时间基准,满足特殊时期导航星座自主导航和平时提高导航定位精度的需求,并且可以解决国内布站情况下全球系统运控问题。
北斗二代二期导航试验卫星单颗卫星上有多条星间链路,包括3条收发异频全双工星间链路。由于要在多颗卫星之间建立星间链路,如果固定A类卫星星间链路发射频率为RF1、接收频率为RF2,B类卫星星间链路发射频率为RF2、接收频率为RF1,这样可以在A类与B类卫星之间建立收发异频全双工星间链路,但这种设计需要两类卫星,会使卫星的批量生产、卫星轨道位置的确定及在轨星间链路的灵活配置产生困难。
目前国际上在通信卫星星座、跟踪与数据中继卫星系统、侦察编队飞行系统和全球导航卫星星座中均建有射频星间链路,它们的星间链路部分为TDMA/FDMA形式、部分为FDMA形式、部分为TDMA形式,其中FDMA形式可实现收发异频全双工星间链路,但存在如下缺点:
采用FDMA形式实现全双工星间链路时,卫星被分为A、B类,它们的收发频率固定,不能实现星间链路在轨灵活配置。
发明内容
本发明解决的技术问题为:克服现有技术不足,提供一种收发频率可切换的全双工星间链路系统及方法。
本发明的技术解决方案为:
一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,该链路系统包括两颗以上的卫星,每颗卫星上具有多条全双工星间链路设备,每颗卫星上的每条全双工星间链路设备包括发射基带、接收基带、发射本振、发射通道、接收本振、接收通道、收发频率可切换的双工组件及天线;
任意两个卫星之间形成一条星间链路;
每条全双工星间链路设备通过其内部的天线实现与其他卫星上的全双工星间链路设备之间信号的接收或发送。
发射基带按照星间射频信号通信协议产生星间测量与通信用的基带信号送给发射通道;
发射本振根据外部遥控指令产生符合发射频点要求的发射本振信号送给发射通道;
发射通道从发射基带接收基带信号,从发射本振接收发射本振信号,并用接收到的发射本振信号对接收到的基带信号进行射频调制、功率放大后得到发射射频信号送到收发频率可切换的双工组件;
收发频率可切换的双工组件从发射通道接收发射射频信号,对接收到的发射射频信号进行滤波后送到天线;收发频率可切换的双工组件同时接收从天线接收到的接收射频信号,收发频率可切换的双工组件对接收到的接收射频信号进行滤波后送到接收通道;
接收本振根据外部遥控指令产生符合接收频点要求的接收本振信号送给接收通道;
接收通道从收发频率可切换的双工组件接收滤波后的接收射频信号,从接收本振接收接收本振信号,并用接收本振信号对接收射频信号进行放大、滤波、下变频后得到中频信号送到接收基带;
接收基带从接收通道接收中频信号,并对该中频信号依次进行AD采样、解扩解调、伪距测量后得到星间距离和星间通信数据;
天线接收收发频率可切换的双工组件送来的发射射频信号,并将发射射频信号转换为电磁波发射到空间中,同时接收空间中的电磁波,并将从空间接收到的电磁波转换为接收射频信号送到收发频率可切换的双工组件。
所述的收发频率可切换的双工组件包括两个双工器和三个开关,两个双工器分别为双工器1和双工器2,三个开关分别为开关1、开关2和开关3;该收发频率可切换的双工组件有两种频率配置模式。
第一种频率配置模式适用于发射频率为RF1接收频率为RF2的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到双工器1,双工器1从开关1接收发射频率为RF1的发射射频信号,进行滤波后送到开关3,开关3将从双工器1接收的滤波后的发射频率为RF1的发射射频信号输出到天线,同时开关3将从天线接收的接收频率为RF2的接收射频信号送到双工器1,双工器1从开关3接收频率为RF2的接收射频信号,进行滤波后送到开关2,开关2将从双工器1接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号输出到接收通道。
第二种频率配置模式适用于发射频率为RF2接收频率为RF1的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到双工器2,双工器2从开关1接收发射频率为RF2的发射射频信号,进行滤波后送到开关3,开关3将从双工器2接收的滤波后的发射频率为RF2的发射射频信号输出到天线,同时开关3将从天线接收的接收频率为RF1的接收射频信号送到双工器2,双工器2从开关3接收接收频率为RF1的接收射频信号,进行滤波后送到开关2,开关2将从双工器2接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号输出到接收通道。
所述的收发频率可切换的双工组件包括一个双工器和四个开关,四个开关分别为开关1、开关2、开关3和开关4;该收发频率可切换的双工组件有两种频率配置模式。
第一种频率配置模式适用于发射频率为RF1接收频率为RF2的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到开关3,开关3将从开关1接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到双工器,双工器从开关3接收发射频率为RF1的发射射频信号,进行滤波后输出到天线,同时双工器将从天线接收的接收频率为RF2的接收射频信号进行滤波后送到开关4,开关4将从双工器接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号送到开关2,开关2将从开关4接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号输出到接收通道。
第二种频率配置模式适用于发射频率为RF2接收频率为RF1的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到开关4,开关4将从开关1接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到双工器,双工器从开关4接收发射频率为RF2的发射射频信号,进行滤波后输出到天线,同时双工器将从天线接收的接收频率为RF1的接收射频信号滤波后送到开关3,开关3将从双工器接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号送到开关2,开关2将从开关3接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号输出到接收通道。
通过外部遥控指令设置发射本振和接收本振的频率,配合收发频率可切换的双工组件,使每条全双工星间链路设备在轨设置为如下两种频率模式:发射频率为RF1接收频率为RF2,或者发射频率为RF2接收频率为RF1。
一种收发频率可切换的全双工星间链路系统的频率配置方法,该方法的步骤包括:
(1)确定卫星及卫星间的星间链路,其中任意一条星间链路中的一个卫星为S2,另一个卫星为S3;
(2)确定步骤(1)中S2和S3之间的频率配置,S2发射频率为RF1接收频率为RF2,S3发射频率为RF2接收频率为RF1;
(3)通过外部遥控指令使S2和S3之间进行通信的星间链路设备关机;
(4)通过外部遥控指令使S2的收发频率可切换的双工组件工作在发射频率为RF1接收频率为RF2;
(5)通过外部遥控指令使S3的收发频率可切换的双工组件工作在发射频率为RF2接收频率为RF1;
(6)通过外部遥控指令使S2和S3之间的进行通信的星间链路设备开机;
(7)通过外部遥控指令设置S2的发射本振频率使发射通道发射频率为RF1、设置接收本振频率使接收通道接收频率为RF2;
(8)通过外部遥控指令设置S3的发射本振频率使发射通道发射频率为RF2、设置接收本振频率使接收通道接收频率为RF1。
(9)通过上述步骤(2)至步骤(8)实现了S2发射频率为RF1接收频率为RF2,S3发射频率为RF2接收频率为RF1的S2与S3星间链路频率配置;通过在步骤(2)至步骤(8)中设置S2发射频率为RF2接收频率为RF1,S3发射频率为RF1接收频率为RF2,按照从步骤(2)至步骤(8)的流程,就可以实现S2发射频率为RF2接收频率为RF1,S3发射频率为RF1接收频率为RF2的S2与S3星间链路频率配置。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)通过在轨配置发射本振和接收本振的频率从而切换发射通道、接收通道的工作频率,并通过微波开关控制射频信号的传输路径,实现了在轨配置星间链路设备的发射频率和接收频率,解决了现有方法不能在轨配置星间链路设备发射频率和接收频率的问题;
(2)由于可以在轨配置星间链路设备的工作频率,简化了星间链路设备的设计制造,使星间链路设备可以批量生产;
(3)由于可以在轨配置星间链路设备的工作频率,对于在轨突发故障可灵活应对配置(如某颗星故障,脱离星座,可重新配置其它卫星星间链路的工作频率,达到星座使用需求)。
(4)一种收发频率可切换的全双工星间链路系统及方法如下:该系统包括:两颗以上的卫星,每颗卫星上具有多条全双工星间链路设备,每颗卫星上的每条全双工星间链路设备包括:发射基带、接收基带、发射本振、发射通道、接收本振、接收通道、收发频率可切换的双工组件及天线;收发频率可切换的双工组件有两种频率模式,可通过外部遥控指令切换:发射频率为RF1接收频率为RF2,或者发射频率为RF2接收频率为RF1;通过外部遥控指令设置发射本振和接收本振的频率,配合收发频率可切换的双工组件,使每条全双工星间链路设备可在轨设置为如下两种频率模式:发射频率为RF1接收频率为RF2,或者发射频率为RF2接收频率为RF1;可在轨灵活配置整个星间链路系统的工作频率,方便整个星间链路系统的配置和维护。本发明实现了一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,简化了星间链路设备的设计制造,使星间链路设备可以批量生产,也可灵活进行在轨星间链路的重新配置。
附图说明
图1为本发明的星间链路设备的组成示意图;
图2a为卫星S1、卫星S2和卫星S3之间的收发频率配置模式一示意图;
图2b为卫星S1、卫星S2和卫星S3之间的收发频率配置模式二示意图;
图3a为第一种结构的收发频率可切换的双工组件的收发频率配置模式一示意图;
图3b为第一种结构的收发频率可切换的双工组件的收发频率配置模式二示意图;
图4a为第二种结构的收发频率可切换的双工组件的收发频率配置模式一示意图;
图4b为第二种结构的收发频率可切换的双工组件的收发频率配置模式二示意图。
具体实施方式
一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,该链路系统包括两颗以上的卫星,每颗卫星上具有多条全双工星间链路设备,每颗卫星上的每条全双工星间链路设备包括发射基带、接收基带、发射本振、发射通道、接收本振、接收通道、收发频率可切换的双工组件及天线;
每条全双工星间链路设备通过其内部的天线实现与其他卫星上的全双工星间链路设备之间信号的接收或发送;
发射基带按照星间射频信号通信协议产生星间测量与通信用的基带信号送给发射通道;
发射本振根据外部遥控指令产生符合发射频点要求的发射本振信号送给发射通道;
发射通道从发射基带接收基带信号,从发射本振接收发射本振信号,并用接收到的发射本振信号对接收到的基带信号进行射频调制、功率放大后得到发射射频信号送到收发频率可切换的双工组件;
收发频率可切换的双工组件从发射通道接收发射射频信号,对接收到的发射射频信号进行滤波后送到天线;收发频率可切换的双工组件同时接收从天线接收到的接收射频信号,收发频率可切换的双工组件对接收到的接收射频信号进行滤波后送到接收通道;
接收本振根据外部遥控指令产生符合接收频点要求的接收本振信号送给接收通道;
接收通道从收发频率可切换的双工组件接收滤波后的接收射频信号,从接收本振接收接收本振信号,并用接收本振信号对接收射频信号进行放大、滤波、下变频后得到中频信号送到接收基带;
接收基带从接收通道接收中频信号,并对该中频信号依次进行AD采样、解扩解调、伪距测量后得到星间距离和星间通信数据;
天线接收收发频率可切换的双工组件送来的发射射频信号,并将发射射频信号转换为电磁波发射到空间中,同时接收空间中的电磁波,并将从空间接收到的电磁波转换为接收射频信号送到收发频率可切换的双工组件。
所述的收发频率可切换的双工组件有两种结构,第一种结构为包括两个双工器和三个开关,两个双工器分别为双工器1和双工器2,三个开关分别为开关1、开关2和开关3;该收发频率可切换的双工组件有两种频率配置模式;
第一种频率配置模式适用于发射频率为RF1接收频率为RF2的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到双工器1,双工器1从开关1接收发射频率为RF1的发射射频信号,进行滤波后送到开关3,开关3将从双工器1接收的滤波后的发射频率为RF1的发射射频信号输出到天线,同时开关3将从天线接收的接收频率为RF2的接收射频信号送到双工器1,双工器1从开关3接收频率为RF2的接收射频信号,进行滤波后送到开关2,开关2将从双工器1接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号输出到接收通道;
第二种频率配置模式适用于发射频率为RF2接收频率为RF1的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到双工器2,双工器2从开关1接收发射频率为RF2的发射射频信号,进行滤波后送到开关3,开关3将从双工器2接收的滤波后的发射频率为RF2的发射射频信号输出到天线,同时开关3将从天线接收的接收频率为RF1的接收射频信号送到双工器2,双工器2从开关3接收接收频率为RF1的接收射频信号,进行滤波后送到开关2,开关2将从双工器2接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号输出到接收通道;
第一种结构的收发频率可切换的双工组件包括一个双工器和四个开关,四个开关分别为开关1、开关2、开关3和开关4;该收发频率可切换的双工组件有两种频率配置模式;
第一种频率配置模式适用于发射频率为RF1接收频率为RF2的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到开关3,开关3将从开关1接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到双工器,双工器从开关3接收发射频率为RF1的发射射频信号,进行滤波后输出到天线,同时双工器将从天线接收的接收频率为RF2的接收射频信号进行滤波后送到开关4,开关4将从双工器接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号送到开关2,开关2将从开关4接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号输出到接收通道;
第二种频率配置模式适用于发射频率为RF2接收频率为RF1的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到开关4,开关4将从开关1接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到双工器,双工器从开关4接收发射频率为RF2的发射射频信号,进行滤波后输出到天线,同时双工器将从天线接收的接收频率为RF1的接收射频信号滤波后送到开关3,开关3将从双工器接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号送到开关2,开关2将从开关3接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号输出到接收通道。
可通过外部遥控指令设置发射本振和接收本振的频率,配合收发频率可切换的双工组件,使每条全双工星间链路设备可在轨设置为如下两种频率模式:发射频率为RF1接收频率为RF2,或者发射频率为RF2接收频率为RF1;
可在轨灵活配置整个星间链路系统的工作频率,方便整个星间链路系统的配置和维护;
一种收发频率可切换的全双工星间链路系统的频率配置方法,该方法的步骤包括:
(1)确定卫星及卫星间的星间链路,其中任意一个星间链路中的一个卫星为S2,另一个卫星为S3;
(2)确定步骤(1)中S2和S3之间的频率配置,S2发射频率为RF1接收频率为RF2,S3发射频率为RF2接收频率为RF1;
(3)通过外部遥控指令使S2和S3之间的星间链路设备关机;
(4)通过外部遥控指令使S2的收发频率可切换的双工组件工作在发射频率为RF1接收频率为RF2;
(5)通过外部遥控指令使S3的收发频率可切换的双工组件工作在发射频率为RF2接收频率为RF1;
(6)通过外部遥控指令使S2和S3之间的星间链路设备开机;
(7)通过外部遥控指令设置S2的发射本振频率使发射通道发射频率为RF1、设置接收本振频率使接收通道接收频率为RF2;
(8)通过外部遥控指令设置S3的发射本振频率使发射通道发射频率为RF2、设置接收本振频率使接收通道接收频率为RF1。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。
如图1所示,本发明实施例每颗卫星上具有多条全双工星间链路设备,每颗卫星上的每条全双工星间链路设备包括:发射基带、接收基带、发射本振、发射通道、接收本振、接收通道、收发频率可切换的双工组件及天线;
发射基带按照星间射频信号通信协议产生星间测量与通信用的基带信号送给发射通道;发射本振根据外部遥控指令产生符合发射频点要求的发射本振信号送给发射通道;发射通道从发射基带接收基带信号,从发射本振接收发射本振信号,对基带信号进行射频调制、功率放大后得到发射射频信号送到收发频率可切换的双工组件;收发频率可切换的双工组件从发射通道接收发射射频信号,滤波后送到天线,收发频率可切换的双工组件同时接收从天线接收到的接收射频信号,滤波后送到接收通道;接收本振根据外部遥控指令产生符合接收频点要求的接收本振信号送给接收通道;接收通道从微波开关接收滤波后的接收射频信号,从发射本振接收发射本振信号,对滤波后的接收射频信号进行放大、滤波、下变频后得到中频信号,送到接收基带;接收基带从接收通道接收中频信号,对该中频信号进行AD采样、解扩解调、伪距测量得到星间距离和星间通信数据;天线接收合路器送来的发射射频信号,将发射射频信号转换为电磁波发射到空间中,同时接收空间中的电磁波,将电磁波转换为接收射频信号送到合路器。
如图2a和图2b所示,以3颗卫星S1、S2、S3为例,其中S1与S2之间、S2与S3、S3与S1之间配置有星间链路,可通过设置该3颗卫星星间链路设备的发射频率和接收频率,使整个星间链路工作在如图2a所示的频率配置模式1或图2b所示的频率配置模式2。
本发明实施例由两颗以上的卫星组成,每颗卫星上具有多条全双工星间链路设备;图2a和图2b以3颗卫星S1、S2、S3为例,其中S1与S2之间、S2与S3、S3与S1之间配置有星间链路,可通过设置该3颗卫星星间链路设备的发射频率和接收频率。图2a所示的频率配置模式1使S1向S2发射频率为RF1接收频率为RF2,S2向S3发射频率为RF1接收频率为RF2,使S3向S1发射频率为RF1接收频率为RF2。图2b所示的频率配置模式2使S1向S2发射频率为RF2接收频率为RF1,S2向S3发射频率为RF2接收频率为RF1,使S3向S1发射频率为RF2接收频率为RF1。
收发频率可切换的双工组件有两种设计原理图:一种主要由两个双工器、三个开关及波导组成,见图3a和图3b,另一种主要由一个双工器、四个开关及波导组成,见图4a和图4b。
在图3a和图3b中,收发频率可切换的双工组件主要由两个双工器、三个开关及波导组成,有两种频率配置模式。图3a适用于发射频率为RF1接收频率为RF2的场景,开关1将从发射通道接收的发射频率为RF1的发射信号送到双工器1,双工器1从开关1接收发射频率为RF1的发射信号,滤波后送到开关3,开关3将从双工器1接收的滤波后的发射频率为RF1的发射信号输出到天线,同时开关3将从天线接收的接收频率为RF2的接收信号送到双工器1,双工器1从开关3接收接收频率为RF2的接收信号,滤波后送到开关2,开关2将从双工器1接收的滤波后的接收频率为RF2的接收信号输出到接收通道。图3b适用于发射频率为RF2接收频率为RF1的场景,开关1将从发射通道接收的发射频率为RF2的发射信号送到双工器2,双工器2从开关1接收发射频率为RF2的发射信号,滤波后送到开关3,开关3将从双工器2接收的滤波后的发射频率为RF2的发射信号输出到天线,同时开关3将从外部其它设备接收的接收频率为RF1的接收信号送到双工器2,双工器2从开关3接收接收频率为RF1的接收信号,滤波后送到开关2,开关2将从双工器2接收的滤波后的接收频率为RF1的接收信号输出到接收通道。
在图4a和图4b中,收发频率可切换的双工组件主要由两个双工器、三个开关及波导组成,有两种频率配置模式。图4a适用于发射频率为RF1接收频率为RF2的场景,开关1将从发射通道接收的发射频率为RF1的发射信号送到开关3,开关3将从开关1接收的发射频率为RF1的发射信号送到双工器,双工器从开关3接收发射频率为RF1的发射信号,滤波后输出到天线,同时双工器将从天线接收的接收频率为RF2的接收信号滤波后送到开关4,开关4将从双工器接收的滤波后的接收频率为RF2的接收信号送到开关2,开关2将从开关4接收的滤波后的接收频率为RF2的接收信号输出到接收通道。图4b适用于发射频率为RF2接收频率为RF1的场景,开关1将从发射通道接收的发射频率为RF2的发射信号送到开关4,开关4将从开关1接收的发射频率为RF2的发射信号送到双工器,双工器从开关4接收发射频率为RF2的发射信号,滤波后输出到天线,同时双工器将从天线接收的接收频率为RF1的接收信号滤波后送到开关3,开关3将从双工器接收的滤波后的接收频率为RF1的接收信号送到开关2,开关2将从开关3接收的滤波后的接收频率为RF1的接收信号输出到接收通道。

Claims (10)

1.一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:该链路系统包括两颗以上的卫星,每颗卫星上具有多条全双工星间链路设备,每颗卫星上的每条全双工星间链路设备包括发射基带、接收基带、发射本振、发射通道、接收本振、接收通道、收发频率可切换的双工组件及天线;
每条全双工星间链路设备通过其内部的天线实现与其他卫星上的全双工星间链路设备之间信号的接收或发送。
2.根据权利要求1所述的一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:
发射基带按照星间射频信号通信协议产生星间测量与通信用的基带信号送给发射通道;
发射本振根据外部遥控指令产生符合发射频点要求的发射本振信号送给发射通道;
发射通道从发射基带接收基带信号,从发射本振接收发射本振信号,并用接收到的发射本振信号对接收到的基带信号进行射频调制、功率放大后得到发射射频信号送到收发频率可切换的双工组件;
收发频率可切换的双工组件从发射通道接收发射射频信号,对接收到的发射射频信号进行滤波后送到天线;收发频率可切换的双工组件同时接收从天线接收到的接收射频信号,收发频率可切换的双工组件对接收到的接收射频信号进行滤波后送到接收通道;
接收本振根据外部遥控指令产生符合接收频点要求的接收本振信号送给接收通道;
接收通道从收发频率可切换的双工组件接收滤波后的接收射频信号,从接收本振接收接收本振信号,并用接收本振信号对接收射频信号进行放大、滤波、下变频后得到中频信号送到接收基带;
接收基带从接收通道接收中频信号,并对该中频信号依次进行AD采样、解扩解调、伪距测量后得到星间距离和星间通信数据;
天线接收收发频率可切换的双工组件送来的发射射频信号,并将发射射频信号转换为电磁波发射到空间中,同时接收空间中的电磁波,并将从空间接收到的电磁波转换为接收射频信号送到收发频率可切换的双工组件。
3.根据权利要求2所述的一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:所述的收发频率可切换的双工组件包括两个双工器和三个开关,两个双工器分别为双工器1和双工器2,三个开关分别为开关1、开关2和开关3;该收发频率可切换的双工组件有两种频率配置模式。
4.根据权利要求3所述的一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:第一种频率配置模式适用于发射频率为RF1接收频率为RF2的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到双工器1,双工器1从开关1接收发射频率为RF1的发射射频信号,进行滤波后送到开关3,开关3将从双工器1接收的滤波后的发射频率为RF1的发射射频信号输出到天线,同时开关3将从天线接收的接收频率为RF2的接收射频信号送到双工器1,双工器1从开关3接收频率为RF2的接收射频信号,进行滤波后送到开关2,开关2将从双工器1接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号输出到接收通道。
5.根据权利要求3所述的一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:第二种频率配置模式适用于发射频率为RF2接收频率为RF1的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到双工器2,双工器2从开关1接收发射频率为RF2的发射射频信号,进行滤波后送到开关3,开关3将从双工器2接收的滤波后的发射频率为RF2的发射射频信号输出到天线,同时开关3将从天线接收的接收频率为RF1的接收射频信号送到双工器2,双工器2从开关3接收接收频率为RF1的接收射频信号,进行滤波后送到开关2,开关2将从双工器2接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号输出到接收通道。
6.根据权利要求2所述的一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:所述的收发频率可切换的双工组件包括一个双工器和四个开关,四个开关分别为开关1、开关2、开关3和开关4;该收发频率可切换的双工组件有两种频率配置模式。
7.根据权利要求6所述的一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:第一种频率配置模式适用于发射频率为RF1接收频率为RF2的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到开关3,开关3将从开关1接收的发射频率为RF1的发射射频信号送到双工器,双工器从开关3接收发射频率为RF1的发射射频信号,进行滤波后输出到天线,同时双工器将从天线接收的接收频率为RF2的接收射频信号进行滤波后送到开关4,开关4将从双工器接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号送到开关2,开关2将从开关4接收的滤波后的接收频率为RF2的接收射频信号输出到接收通道。
8.根据权利要求6所述的一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:第二种频率配置模式适用于发射频率为RF2接收频率为RF1的场景,具体为:开关1将从发射通道接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到开关4,开关4将从开关1接收的发射频率为RF2的发射射频信号送到双工器,双工器从开关4接收发射频率为RF2的发射射频信号,进行滤波后输出到天线,同时双工器将从天线接收的接收频率为RF1的接收射频信号滤波后送到开关3,开关3将从双工器接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号送到开关2,开关2将从开关3接收的滤波后的接收频率为RF1的接收射频信号输出到接收通道。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种收发频率可切换的全双工星间链路系统,其特征在于:通过外部遥控指令设置发射本振和接收本振的频率,配合收发频率可切换的双工组件,使每条全双工星间链路设备在轨设置为如下两种频率模式:发射频率为RF1接收频率为RF2,或者发射频率为RF2接收频率为RF1。
10.一种收发频率可切换的全双工星间链路系统的频率配置方法,其特征在于该方法的步骤包括:
(1)确定卫星及卫星间的星间链路,其中任意一个星间链路中的一个卫星为S2,另一个卫星为S3;
(2)确定步骤(1)中S2和S3之间的频率配置,S2发射频率为RF1接收频率为RF2,S3发射频率为RF2接收频率为RF1;
(3)通过外部遥控指令使S2和S3之间的星间链路设备关机;
(4)通过外部遥控指令使S2的收发频率可切换的双工组件工作在发射频率为RF1接收频率为RF2;
(5)通过外部遥控指令使S3的收发频率可切换的双工组件工作在发射频率为RF2接收频率为RF1;
(6)通过外部遥控指令使S2和S3之间的星间链路设备开机;
(7)通过外部遥控指令设置S2的发射本振频率使发射通道发射频率为RF1、设置接收本振频率使接收通道接收频率为RF2;
(8)通过外部遥控指令设置S3的发射本振频率使发射通道发射频率为RF2、设置接收本振频率使接收通道接收频率为RF1。
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