CN111131929B - 航天器测控数传信号处理和数据分发装置及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，包括：主控模块，用于与装置外的航天器综合测试系统及装置内的测控信号处理模块和数传信号处理模块进行数据交互；CPCI总线，用于承载各模块之间的数据交互；测控信号处理模块，通过CPCI总线与主控模块相连，用于对采用统一载波测控体制的遥控、遥测和测距信号进行处理；数传信号处理模块，通过CPCI总线与主控模块相连，用于数传信号处理；功分器，用于接收装置外的调制信号，分成两路功率相等的信号后，分别发送给测控信号处理模块和数传信号处理模块。本发明装置兼具测控信号处理和数据分发功能，以及数传信号处理和数据分发功能，能够实现测控和数传信号的一体化处理。

Description

航天器测控数传信号处理和数据分发装置及其通信方法

技术领域

本发明涉及航天器测试技术领域，具体地，涉及航天器测控数传信号处理和数据分发装置及其通信方法，尤其涉及航天器测控数传信号处理和数据分发装置及其与航天器综合测试系统中的测控测试子系统和数传测试子系统之间的通信方法。

背景技术

随着近年来我国航天事业的繁荣发展，航天器的种类和数量持续增加，任务趋向多元化，现存的测控系统与数传系统分立的设计方案不利于满足某些航天任务对重量、体积、功耗等方面的严格研制条件，因而部分航天任务采用了测控数传一体化设计方案，以简化通信系统配置、减少测控数传设备数量、减少功率消耗、节约频率资源、降低研制成本等。

采用测控数传一体化设计方案的航天器对地面测试系统提出了新需求，需要地面测试系统能够实现测控数据和数传数据的融合处理。在现有的航天器测试系统中，测控信号处理和数传信号处理分别通过不同的设备来实现，测控信号处理设备只能处理航天器测控信号，且只能与航天器测试系统中的测控测试子系统进行通信；数传信号处理设备只能处理航天器数传信号，且只能与航天器测试系统中的数传测试子系统进行通信，这种测控信号处理设备与数传信号处理设备相互隔离的测试设备方案不能有效满足采用测控数传一体化设计方案的航天器测试需求。

经过对现有技术的检索，申请公布号为“CN 103067326 A”的发明专利公开了一种遥测与数传一体化发射机，至少包括：锁相倍频单元：用于通过锁相倍频方式产生载波，并接收不同频率锁相倍频参考输入源；调相单元：分别连接锁相倍频单元及遥测数据输入端；数传调制器：连接调相单元或通过放大器连接至调相单元，以及连接数传数据输入端；滤波单元：连接数传调制器；隔离单元，连接滤波单元，其输出端作为发射机输出。该专利无法兼具测控信号处理和数据分发功能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种涉及航天器测控数传信号处理和数据分发装置及其通信方法，具体是航天器测控数传信号处理和数据分发装置及其与航天器综合测试系统中的测控测试子系统和数传测试子系统之间的通信方法。。

根据本发明提供的一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，包括：

主控模块：一方面，用于与装置外的航天器综合测试系统进行遥测、遥控和数传数据的交互；另一方面，通过CPCI总线与测控信号处理模块和数传信号处理模块相连，并向测控信号处理模块发送待处理的遥控数据、读取测控信号处理模块处理后的遥测数据、以及接收数传信号处理模块处理后的数传数据；

CPCI总线：用于装置内主控模块与测控信号处理模块、数传信号处理模块的互连，承载各模块之间的数据交互；

测控信号处理模块：通过CPCI总线与主控模块相连，用于接收和处理装置外航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的遥测调制信号，并将处理后的遥测数据发送给主控模块；用于接收主控模块发送的遥控数据，并处理后向外输出遥控调制信号；用于接收主控模块发送的测距使能信号，发出和接收测距音信号，并处理后生成测距结果；

数传信号处理模块：通过CPCI总线与主控模块相连，用于接收装置外航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的数传调制信号，并处理后发送给主控模块；

功分器：用于接收装置外航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的调制信号，分成两路功率相等的信号后，分别发送给测控信号处理模块和数传信号处理模块。

进一步地，所述主控模块包括测控参数配置及状态监测单元、数传参数配置及状态监测单元和网络通信单元；

所述网络通信单元与航天器综合测试系统的测控测试子系统和数传测试子系统相连，与测控测试子系统和数传测试子系统中的测试设备进行遥测、遥控和数传数据的交互；

所述测控参数配置及状态监测单元通过CPCI总线与测控信号处理模块相连，对测控信号处理模块进行工作参数配置，读取测控信号处理模块的工作状态信息，并能够向测控信号处理模块发送待处理的遥控数据、读取测控信号处理模块处理后的遥测数据；

所述数传参数配置及状态监测单元通过CPCI总线和数传信号处理模块相连，对数传信号处理模块进行工作参数配置，读取数传信号处理模块的工作状态信息，接收数传信号处理模块处理后的数传数据。

进一步地，所述测控信号处理模块包括中频调制单元、第一中频接收单元、遥控处理单元、测距处理单元和遥测处理单元；

所述第一中频接收单元，与遥测处理单元连接，用于接收装置外的航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的中频遥测调制信号，遥测处理单元将遥测调制信号进行处理，并将处理后的遥测数据发送给主控模块；

所述遥控处理单元，通过CPCI总线与主控模块相连，用于接收主控模块发送的遥控数据，并将遥控数据处理后发送至中频调制单元进行调制处理，然后向外输出中频遥控调制信号；

所述测距处理单元，分别与第一中频接收单元和中频调制单元相连，还通过CPCI总线与主控模块相连，测距处理单元接收主控模块发送的测距使能信号，并生成测距音信号后发送至中频调制单元进行调制处理，然后中频调制单元向外输出测距调制信号，所述测距调制信号经星地测控大回路后，被所述第一中频接收单元进行中频接收解调，然后通过测距处理单元处理后将测距结果发送至主控模块。

进一步地，所述数传信号处理模块包括第二中频接收单元和数据处理单元，所述第二中频接收单元用于接收并解调装置外的航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的中频数传调制信号，所述数据处理单元将中频数传调制信号处理后通过CPCI总线发送给主控模块。

进一步地，所述测控信号处理模块和数传信号处理模块独立并行工作，分别对测控数传一体化应答机的测控模式信号和数传模式信号进行处理，其中测控模式信号包括采用统一载波测控体制的遥控信号、遥测信号和测距信号，数传模式信号包括BPSK调制信号、QPSK调制信号或OQPSK调制信号。

进一步地，所述主控模块通过局域网与航天器综合测试系统的测控测试子系统和数传测试子系统进行遥测、遥控和数传数据的交互，进行通信时，遵循TCP/IP协议，所述装置为服务器模式，监听各个端口的数据请求，当测控测试子系统设备和数传测试子系统设备需要与所述装置进行通信时，以客户端模式向所述装置发起连接请求，与本装置建立TCP/IP连接。

进一步地，所述主控模块通过局域网与航天器综合测试系统中的测控测试子系统进行通信时，按照测控测试子系统通信协议对测控测试子系统发送的遥控消息进行接收和解析，提取出其中待处理的遥控数据，发送给测控信号处理模块进行处理；能够按照测控测试子系统通信协议对测控测试子系统发送的数据请求消息进行接收和解析，并做出响应，将测控信号处理模块处理后的遥测数据或数传信号处理模块处理后的数传数据进行格式包装后，发送给测控测试子系统；

所述主控模块通过局域网与航天器综合测试系统中的数传测试子系统进行通信时，按照数传测试子系统通信协议对数传测试子系统发送的数据请求消息进行接收和解析，并进行响应，将测控信号处理模块处理后的遥测数据或数传信号处理模块处理后的数传数据进行格式包装后，发送给数传测试子系统。

本发明还提供一种上述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与测控测试子系统遥控客户端之间的通信方法，包括如下步骤：

S1、在首次通信状态下，所述装置作为服务器端，监听3020端口的连接请求；

S2、测控测试子系统的遥控客户端向所述装置的3020端口发送TCP/IP连接请求，与所述装置建立TCP/IP连接；

S3、测控测试子系统的遥控客户端按照测控测试子系统应用层通信协议的遥控消息格式对遥控数据进行包装后，发送给所述装置；

S4、所述装置接收到遥控消息后，按照测控测试子系统应用层通信协议中的遥控消息格式约定对遥控消息进行格式解析，若格式解析正确则提取其中的遥控数据，发送给所述装置中的测控信号处理模块进行处理，并返回应答消息给遥控客户端，提示接收成功；若格式解析错误，则丢弃遥控消息，并返回应答消息给遥控客户端，提示遥控消息有误；

S5、测控测试子系统的遥控客户端接收到应答消息；

S6、若测控测试子系统的遥控客户端需要继续发送遥控数据，则重复步骤3至步骤5。

本发明还提供一种上述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与测控测试子系统遥测客户端之间的通信方法，包括如下步骤：

S1、所述装置作为服务器端，监听3070端口的连接请求；

S2、测控测试子系统的遥测客户端向所述装置的3070端口发送TCP/IP连接请求，与所述装置建立TCP/IP连接；

S3、测控测试子系统的遥测客户端按照测控测试子系统应用层通信协议的数据申请消息格式，设置“数据通道”字段后向所述装置发送数据申请消息；

S4、所述装置接收到数据申请消息后，按照测控测试子系统应用层通信协议中的数据申请消息格式约定对数据申请消息进行格式解析，提取其中的“数据通道”字段，若数据申请消息格式解析正确，则在“数据通道”对应的信号处理模块有数据生成后，持续读取数据，按照测控测试子系统应用层通信协议中的数据消息格式进行包装后，发送给遥测客户端，若数据申请消息格式解析错误，则并返回应答消息给遥测客户端，提示数据申请消息有误；

S5、遥测客户端持续接收到数据或接收到一次包含错误提示的应答消息。

本发明还提供一种上述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与数传测试子系统中的数传客户端之间的通信方法，包括如下步骤：

S1、所述装置作为服务器端，监听3075端口的连接请求；

S2、数传测试子系统的数传客户端向所述装置的3075端口发送TCP/IP连接请求，与所述装置建立TCP/IP连接；

S3、数传测试子系统的数传客户端按照数传测试子系统应用层通信协议的数据申请消息格式，设置“数据通道”字段后向所述装置发送数据申请消息；

S4、所述装置接收到数据申请消息后，按照数传测试子系统应用层通信协议中的数据申请消息格式约定对数据申请消息进行格式解析，提取其中的“数据通道”字段，若数据申请消息格式解析正确，则在“数据通道”对应的信号处理模块有数据生成后，持续读取数据，按照数传测试子系统应用层通信协议中的数据消息格式进行包装后，发送给数传客户端，若数据申请消息格式解析错误，则并返回应答消息给数传客户端，提示数据申请消息有误；

S5、数传客户端持续接收到数据或接收到一次包含错误提示的应答消息。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明航天器测控数传信号处理和数据分发装置，能够实现测控数传信号的一体化处理，使得应用本发明的航天器综合测试系统能够实现测控数据和数传数据的融合处理，满足采用测控数传一体化设计方案的航天器的测试需求；并且能够整合地面射频测试设备，有助于简化航天器综合测试系统。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明航天器测控数传信号处理和数据分发装置的组成框图；

图2为本发明航天器测控数传信号处理和数据分发装置与航天器综合测试系统中测控测试子系统的遥控客户端之间通信流程图；

图3为本发明航天器测控数传信号处理和数据分发装置与航天器综合测试系统中测控测试子系统的遥测客户端之间通信流程图；

图4为本发明航天器测控数传信号处理和数据分发装置与航天器综合测试系统中数传测试子系统的数传客户端之间通信流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，包括CPCI总线、测控信号处理模块、数传信号处理模块、功分器和主控模块。本发明是测控数传一体化应答机相对应的地面测试装置，对于采用测控和数传一体化方案的航天器，在地面综合测试过程中，本发明用于测控数传信号处理和数据分发，涉及遥测信号接收解调处理、测距信号调制解调处理，数传信号接收解调处理等，兼具测控信号处理和数据分发功能，以及数传信号处理和数据分发功能，能够实现测控和数传信号的一体化处理，使得应用本发明的航天器综合测试系统能够实现测控数据和数传数据的融合处理。

主控模块：包括测控参数配置及状态监测单元、数传参数配置及状态监测单元和网络通信单元；一方面，用于与装置外的其他测试设备进行数据交互，即通过局域网与航天器综合测试系统的测控测试子系统和数传测试子系统相连，与测控测试子系统和数传测试子系统中的测试设备进行遥测、遥控和数传数据的交互；另一方面，用于与装置内的其它功能模块进行数据交互，即，测控参数配置及状态监测单元通过CPCI总线与测控信号处理模块相连，对测控信号处理模块进行工作参数配置，读取测控信号处理模块的工作状态信息，并能够向测控信号处理模块发送待处理的遥控数据、读取测控信号处理模块处理后的遥测数据；数传参数配置及状态监测单元通过CPCI总线和数传信号处理模块相连，对数传信号处理模块进行工作参数配置，读取数传信号处理模块的工作状态信息，接收数传信号处理模块处理后的数传数据。

CPCI总线：用于装置内主控模块与测控信号处理模块、数传信号处理模块的互连，承载各模块之间的数据交互。

测控信号处理模块：包括中频调制单元、第一中频接收单元、遥控处理单元、测距处理单元和遥测处理单元；通过CPCI总线与主控模块相连，用于对采用统一载波测控体制的遥控、遥测和测距信号进行处理。一方面，第一中频接收单元，与遥测处理单元连接，用于接收装置外的航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的70MHz中频遥测调制信号，进行PM解调、遥测副载波解调、解扰、信道译码等处理后，将处理后的遥测数据发送给主控模块；另一方面，遥控处理单元，通过CPCI总线与主控模块相连，用于接收主控模块发送的遥控数据，进行PCM编码、加扰、信道编码、遥控副载波调制和70MHz中频PM调制处理后向外输出中频遥控调制信号；同时，测距处理单元，分别与第一中频接收单元和中频调制单元相连，还通过CPCI总线与主控模块相连，测距处理单元接收主控模块发送的测距使能信号，能够生成测距音信号，中频调制单元进行70MHz中频PM调制后输出，经星地测控大回路后，第一中频接收单元对环回的测距PM调制信号进行中频接收解调，恢复出测距音信号、自动解模糊并生成测距结果发送至主控模块。

数传信号处理模块：包括第二中频接收单元和数据处理单元，通过CPCI总线与主控模块相连，第二中频接收单元用于接收并解调装置外的航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的70MHz中频数传调制信号，进行BPSK、QPSK或OQPSK解调、解扰、信道译码后，发送给主控模块。

功分器：用于接收装置外航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的70MHz中频调制信号，分成两路功率相等的信号后，分别发送给测控信号处理模块和数传信号处理模块。

上述测控信号处理模块和数传信号处理模块独立并行工作，分别对测控数传一体化应答机的测控模式信号和数传模式信号进行处理，其中测控模式信号包括采用统一载波测控体制的遥控信号、遥测信号和测距信号，数传模式信号包括BPSK调制信号、QPSK调制信号或OQPSK调制信号，在航天器测试过程中，两个模块分别根据航天器测控模式和数传模式设置相应的工作参数，当航天器测控数传一体化应答机在测控工作模式和数传工作模式之间切换时，本装置无需变动工作参数即可快速适应测控数传一体化应答机发射信号类型的变化，进行信号处理和数据分发。

本发明中，主控模块通过局域网与航天器综合测试系统的测控测试子系统和数传测试子系统进行通信时，遵循TCP/IP协议，本发明装置为服务器模式，监听各个端口的数据请求，当测控测试子系统设备和数传测试子系统设备需要与本发明装置进行通信时，以客户端模式向装置发起连接请求，与本发明装置建立TCP/IP连接。

上述主控模块在通过局域网与航天器综合测试系统中的测控测试子系统和数传测试子系统进行通信时，能够同时适应两种应用层通信协议，即测控测试子系统的应用层通信协议和数传测试子系统的应用层通信协议，一方面，当主控模块通过局域网与航天器综合测试系统中的测控测试子系统进行通信时，能够适应测控测试子系统的应用层通信协议，即能够按照测控测试子系统通信协议对测控测试子系统发送的遥控消息进行接收和解析，提取出其中待处理的遥控数据，发送给测控信号处理模块进行处理；能够按照测控测试子系统通信协议对测控测试子系统发送的数据请求消息进行接收和解析，并做出响应，将测控信号处理模块处理后的遥测数据或数传信号处理模块处理后的数传数据进行格式包装后，发送给测控测试子系统；另一方面，当主控模块通过局域网与航天器综合测试系统中的数传测试子系统进行通信时，能够适应数传测试子系统的应用层通信协议，即能够按照数传测试子系统通信协议对数传测试子系统发送的数据请求消息进行接收和解析，并进行响应，将测控信号处理模块处理后的遥测数据或数传信号处理模块处理后的数传数据进行格式包装后，发送给数传测试子系统。

本发明与航天器综合测试系统的测控测试子系统之间的通信包括：与测控测试子系统中的遥控客户端之间的通信以及与测控测试子系统中的遥测客户端之间的通信。通信协议流程遵循测控测试子系统要求，下面结合图2和图3对本发明与测控测试子系统之间的通信流程进行概括性描述。

如图2所示，一种上述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与测控测试子系统遥控客户端之间的通信方法，包括如下步骤：

S1、在首次通信状态下，本发明装置作为服务器端，监听3020端口的连接请求；

S2、测控测试子系统的遥控客户端向本发明装置的3020端口发送TCP/IP连接请求，与本发明装置建立TCP/IP连接；

S3、测控测试子系统的遥控客户端按照测控测试子系统应用层通信协议的遥控消息格式对遥控数据进行包装后，发送给本发明装置；

S4、本发明装置接收到遥控消息后，按照测控测试子系统应用层通信协议中的遥控消息格式约定对遥控消息进行格式解析，若格式解析正确则提取其中的遥控数据，发送给装置中的测控信号处理模块进行处理，并返回应答消息给遥控客户端，提示接收成功；若格式解析错误，则丢弃遥控消息，并返回应答消息给遥控客户端，提示遥控消息有误；

S5、测控测试子系统的遥控客户端接收到应答消息；

S6、若测控测试子系统的遥控客户端需要继续发送遥控数据，则重复步骤3至步骤5。

如图3所示，一种上述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与测控测试子系统遥测客户端之间的通信方法，包括如下步骤：

S1、本发明装置作为服务器端，监听3070端口的连接请求；

S2、测控测试子系统的遥测客户端向本发明装置的3070端口发送TCP/IP连接请求，与本发明装置建立TCP/IP连接；

S3、测控测试子系统的遥测客户端按照测控测试子系统应用层通信协议的数据申请消息格式向本发明发送数据申请消息，若需要申请本发明中测控信号处理模块的处理后数据，则将数据申请消息的“数据通道”字段设置为1，若需要申请本发明中数传信号处理模块的处理后数据，则将数据申请消息的“数据通道”字段设置为2；

S4、本发明装置接收到数据申请消息后，按照测控测试子系统应用层通信协议中的数据申请消息格式约定对数据申请消息进行格式解析，提取其中的“数据通道”字段，若数据申请消息格式解析正确，则在“数据通道”对应的信号处理模块有数据生成后，持续读取数据，按照测控测试子系统应用层通信协议中的数据消息格式进行包装后，发送给遥测客户端，其中数据通道为1，表明遥测客户端申请的是测控信号处理模块的数据，若数据通道为2，表明遥测客户端申请的是数传信号处理模块的数据；若数据申请消息格式解析错误，则并返回应答消息给遥测客户端，提示数据申请消息有误；

S5、遥测客户端持续接收到数据或接收到一次包含错误提示的应答消息。

本发明与航天器综合测试系统的数传测试子系统之间的通信包括：与数传测试子系统中的数传客户端之间的通信。通信协议流程遵循数传测试子系统要求，下面结合图4对本发明与数传测试子系统之间的通信流程进行概括性描述。

一种上述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与数传测试子系统中的数传客户端之间的通信方法，包括如下步骤：

S1、本发明装置作为服务器端，监听3075端口的连接请求；

S2、数传测试子系统的数传客户端向本发明装置的3075端口发送TCP/IP连接请求，与本发明装置建立TCP/IP连接；

S3、数传测试子系统的数传客户端按照数传测试子系统应用层通信协议的数据申请消息格式向本发明发送数据申请消息，若需要申请本发明中测控信号处理模块的数据，则将数据申请消息的“数据通道”字段设置为1，若需要申请本发明中数传信号处理模块的数据，则将数据申请消息的“数据通道字段”设置为2；

S4、本发明装置接收到数据申请消息后，按照数传测试子系统应用层通信协议中的数据申请消息格式约定对数据申请消息进行格式解析，提取其中的“数据通道”字段，若数据申请消息格式解析正确，则在“数据通道”对应的信号处理模块有数据生成后，持续读取数据，按照数传测试子系统应用层通信协议中的数据消息格式进行包装后，发送给数传客户端，其中“数据通道”字段的值为1表明数传客户端申请的是测控信号处理模块的处理后数据，“数据通道”字段的值为2表明数传客户端申请的是数传信号处理模块的处理后数据；若数据申请消息格式解析错误，则并返回应答消息给数传客户端，提示数据申请消息有误。

S5、数传客户端持续接收到数据或接收到一次包含错误提示的应答消息。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，其特征在于，包括：

主控模块：一方面，用于与装置外的航天器综合测试系统进行遥测、遥控和数传数据的交互；另一方面，通过CPCI总线与测控信号处理模块和数传信号处理模块相连，并向测控信号处理模块发送待处理的遥控数据、读取测控信号处理模块处理后的遥测数据、以及接收数传信号处理模块处理后的数传数据；

CPCI总线：用于装置内主控模块与测控信号处理模块、数传信号处理模块的互连，承载各模块之间的数据交互；

测控信号处理模块：通过CPCI总线与主控模块相连，用于接收和处理装置外航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的遥测调制信号，并将处理后的遥测数据发送给主控模块；用于接收主控模块发送的遥控数据，并处理后向外输出遥控调制信号；用于接收主控模块发送的测距使能信号，发出和接收测距音信号，并处理后生成测距结果；

数传信号处理模块：通过CPCI总线与主控模块相连，用于接收装置外航天器测控数传一体化应答机发送的数传调制信号，并处理后发送给主控模块；所述数传信号处理模块包括第二中频接收单元和数据处理单元，所述第二中频接收单元用于接收并解调装置外的航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的中频数传调制信号，所述数据处理单元将中频数传调制信号处理后通过CPCI总线发送给主控模块；

功分器：用于接收装置外航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的调制信号，分成两路功率相等的信号后，分别发送给测控信号处理模块和数传信号处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，其特征在于，所述主控模块包括测控参数配置及状态监测单元、数传参数配置及状态监测单元和网络通信单元；

所述网络通信单元与航天器综合测试系统的测控测试子系统和数传测试子系统相连，与测控测试子系统和数传测试子系统中的测试设备进行遥测、遥控和数传数据的交互；

所述测控参数配置及状态监测单元通过CPCI总线与测控信号处理模块相连，对测控信号处理模块进行工作参数配置，读取测控信号处理模块的工作状态信息，并能够向测控信号处理模块发送待处理的遥控数据、读取测控信号处理模块处理后的遥测数据；

所述数传参数配置及状态监测单元通过CPCI总线和数传信号处理模块相连，对数传信号处理模块进行工作参数配置，读取数传信号处理模块的工作状态信息，接收数传信号处理模块处理后的数传数据。

3.根据权利要求1所述的一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，其特征在于，所述测控信号处理模块包括中频调制单元、第一中频接收单元、遥控处理单元、测距处理单元和遥测处理单元；

所述第一中频接收单元，与遥测处理单元连接，用于接收装置外的航天器测控数传一体化应答机发送的经下变频后的中频遥测调制信号，遥测处理单元将遥测调制信号进行处理，并将处理后的遥测数据发送给主控模块；

所述遥控处理单元，通过CPCI总线与主控模块相连，用于接收主控模块发送的遥控数据，并将遥控数据处理后发送至中频调制单元进行调制处理，然后向外输出中频遥控调制信号；

所述测距处理单元，分别与第一中频接收单元和中频调制单元相连，还通过CPCI总线与主控模块相连，测距处理单元接收主控模块发送的测距使能信号，并生成测距音信号后发送至中频调制单元进行调制处理，然后中频调制单元向外输出测距调制信号，所述测距调制信号经星地测控大回路后，被所述第一中频接收单元进行中频接收解调，然后通过测距处理单元处理后将测距结果发送至主控模块。

4.根据权利要求1所述的一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，其特征在于，所述测控信号处理模块和数传信号处理模块独立并行工作，分别对测控数传一体化应答机的测控模式信号和数传模式信号进行处理，其中测控模式信号包括采用统一载波测控体制的遥控信号、遥测信号和测距信号，数传模式信号包括BPSK调制信号、QPSK调制信号或OQPSK调制信号。

5.根据权利要求1所述的一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，其特征在于，所述主控模块通过局域网与航天器综合测试系统的测控测试子系统和数传测试子系统进行遥测、遥控和数传数据的交互，进行通信时，遵循TCP/IP协议，所述装置为服务器模式，监听各个端口的数据请求，当测控测试子系统设备和数传测试子系统设备需要与所述装置进行通信时，以客户端模式向所述装置发起连接请求，与本装置建立TCP/IP连接。

6.根据权利要求5所述的一种航天器测控数传信号处理和数据分发装置，其特征在于，所述主控模块通过局域网与航天器综合测试系统中的测控测试子系统进行通信时，按照测控测试子系统通信协议对测控测试子系统发送的遥控消息进行接收和解析，提取出其中待处理的遥控数据，发送给测控信号处理模块进行处理；能够按照测控测试子系统通信协议对测控测试子系统发送的数据请求消息进行接收和解析，并做出响应，将测控信号处理模块处理后的遥测数据或数传信号处理模块处理后的数传数据进行格式包装后，发送给测控测试子系统；

所述主控模块通过局域网与航天器综合测试系统中的数传测试子系统进行通信时，按照数传测试子系统通信协议对数传测试子系统发送的数据请求消息进行接收和解析，并进行响应，将测控信号处理模块处理后的遥测数据或数传信号处理模块处理后的数传数据进行格式包装后，发送给数传测试子系统。

7.一种如权利要求1至6任一项所述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与测控测试子系统遥控客户端之间的通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在首次通信状态下，所述装置作为服务器端，监听3020端口的连接请求；

S2、测控测试子系统的遥控客户端向所述装置的3020端口发送TCP/IP连接请求，与所述装置建立TCP/IP连接；

S3、测控测试子系统的遥控客户端按照测控测试子系统应用层通信协议的遥控消息格式对遥控数据进行包装后，发送给所述装置；

S4、所述装置接收到遥控消息后，按照测控测试子系统应用层通信协议中的遥控消息格式约定对遥控消息进行格式解析，若格式解析正确则提取其中的遥控数据，发送给所述装置中的测控信号处理模块进行处理，并返回应答消息给遥控客户端，提示接收成功；若格式解析错误，则丢弃遥控消息，并返回应答消息给遥控客户端，提示遥控消息有误；

S5、测控测试子系统的遥控客户端接收到应答消息；

S6、若测控测试子系统的遥控客户端需要继续发送遥控数据，则重复步骤3至步骤5。

8.一种如权利要求1至6任一项所述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与测控测试子系统遥测客户端之间的通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、所述装置作为服务器端，监听3070端口的连接请求；

S2、测控测试子系统的遥测客户端向所述装置的3070端口发送TCP/IP连接请求，与所述装置建立TCP/IP连接；

S3、测控测试子系统的遥测客户端按照测控测试子系统应用层通信协议的数据申请消息格式，设置“数据通道”字段后向所述装置发送数据申请消息；

S4、所述装置接收到数据申请消息后，按照测控测试子系统应用层通信协议中的数据申请消息格式约定对数据申请消息进行格式解析，提取其中的“数据通道”字段，若数据申请消息格式解析正确，则在“数据通道”对应的信号处理模块有数据生成后，持续读取数据，按照测控测试子系统应用层通信协议中的数据消息格式进行包装后，发送给遥测客户端，若数据申请消息格式解析错误，则返回应答消息给遥测客户端，提示数据申请消息有误；

S5、遥测客户端持续接收到数据或接收到一次包含错误提示的应答消息。

9.一种如权利要求1至6任一项所述航天器测控数传信号处理和数据分发装置与数传测试子系统中的数传客户端之间的通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、所述装置作为服务器端，监听3075端口的连接请求；

S2、数传测试子系统的数传客户端向所述装置的3075端口发送TCP/IP连接请求，与所述装置建立TCP/IP连接；

S3、数传测试子系统的数传客户端按照数传测试子系统应用层通信协议的数据申请消息格式，设置“数据通道”字段后向所述装置发送数据申请消息；

S4、所述装置接收到数据申请消息后，按照数传测试子系统应用层通信协议中的数据申请消息格式约定对数据申请消息进行格式解析，提取其中的“数据通道”字段，若数据申请消息格式解析正确，则在“数据通道”对应的信号处理模块有数据生成后，持续读取数据，按照数传测试子系统应用层通信协议中的数据消息格式进行包装后，发送给数传客户端，若数据申请消息格式解析错误，则返回应答消息给数传客户端，提示数据申请消息有误；

S5、数传客户端持续接收到数据或接收到一次包含错误提示的应答消息。

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