CN112116798A - 一种并行任务下两目标测控交叉复用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于飞行器试验靶场测控领域，提供一种并行任务下两目标测控交叉复用方法。通过对测控站的两个收发信道参数配置选项进行改造，使两个收发信道工作参数可独立配置，为了实现每个测控站对两个目标飞行器的复交叉用，使测控站两个收发信道分别对应一个目标飞行器，将每个测控站的收发信道1配置为飞行器1的工作参数，收发信道2配置为飞行器2的工作参数；之后对信息交互关系进行设计；建立测控站与指挥中心的网络连接，指挥中心同时收发信息流1和信息流2，实现指挥中心对两个飞行器的同时状态显示与控制。本发明摆脱了单一测控站只能指向一个飞行器，测控任务需要至少两个测控站接力工作的局限，可以兼顾两个飞行目标的测控保障需求。

Description

一种并行任务下两目标测控交叉复用方法

技术领域

本发明属于飞行器试验靶场测控领域，具体涉及并行任务下两目标飞行器的测控方法

背景技术

如附图1所示，在飞行试验任务中，测控站与飞行器之间需要建立无线传输信道，测控站利用配备的数据交互计算机通过光纤网络与指挥中心通信。测控站采用卡塞格伦抛物面天线，收发波束较窄，只能指向一个飞行器，且测控站覆盖空域范围有限，飞行试验中往往需要至少两个测控站接力工作，在指挥中心的统一控制下相互配合才能完成测控保障工作。

当试验场上有两个飞行器并行开展试验任务时，由于测控站的两个收发信道工作参数不可独立配置，因此，传统的测控方法是建立两个测控试验系统，每个系统包括一个飞行器、两个测控站和一个指挥中心。如附图2所示，两个测控试验系统相互独立，测控站只能为系统内的飞行器提供测控链路保障，造成测控站对飞行目标覆盖范围小，试验组织不灵活。

发明内容

本发明的目的是解决两个飞行器并行开展试验任务时，所有测控站能无法兼顾两个飞行目标，测控站对飞行器的的覆盖范围小的技术问题。为解决上述技术问题，本发明提出一种并行任务下两目标测控交叉复用方法，具体的技术方案如下所示,包括如下步骤,

步骤1：对测控站的两个收发信道参数配置选项进行改造，使两个收发信道工作参数可独立配置；

步骤2：将每个测控站的收发信道1配置为飞行器1的工作参数，收发信道2配置为飞行器2的工作参数，配置步骤如下：

步骤201：收发信道包括接收信道和遥控发射；

步骤202：接收信道参数配置包含三部分,下变频器参数配置、下行开关矩阵设置、接收基带参数配置；其中，

下变频器和接收基带参数按照目标飞行器工作参数进行配置；

下行开关矩阵设置为下变频器输出信号送达接收基带；

步骤203：发射信号参数配置包含四部分，发射基带参数配置、上行开关矩阵设置、上变频器参数配置、功率放大器配置；其中，

发射基带参数和上变频器参数按照目标飞行器工作参数进行配置；

上行开关矩阵设置为发射基带输出信号送达上变频器；

功率放大器根据任务要求配置合适发射功率值；

步骤204：按照步骤202和203，将测控站收发信道1配置为飞行器1的工作参数，收发信道2配置为飞行器2的工作参数；

步骤3：设计信息交互关系，通过测控站数据交互计算机转发的收发信道1的数据设定为信息流1，转发的收发信道2的数据设定为信息流2设计步骤如下：

步骤301：信息交互过程主要包括遥测过程和遥控过程；遥测过程是测控站接收飞行器测控终端发射的遥测无线电信号，并将解调出的有效遥测数据通过网络向指挥中心转发；遥控过程是测控站接收指挥中心发出的对飞行器的控制指令，并将指令转换为无线电信号向飞行器测控终端发射；

步骤302：测控站收发信道1接收信道送出的遥测数据经数据交互计算机向指挥中心转发，并将此数据定义为遥测信息流1；测控站收发信道2接收信道送出的遥测数据经数据交互计算机向指挥中心转发，并将此数据定义为遥测信息流2；

步骤303：指挥中心向飞行飞行器1发送的遥控指令定义为遥控信息流1，向飞行飞行器2发送的遥控指令定义为遥控信息流2；指挥中心同时向各个测控站发送遥控信息流1和遥控信息流2，测控站的数据交互计算机将收到的遥控信息流1转发到收发信道1的遥控发射，将收到的遥控信息流2转发到收发信道2的遥控发射；

步骤4：建立测控站与指挥中心的网络连接，指挥中心同时收发信息流1和信息流2，实现指挥中心对两个飞行器的同时状态显示与控制。

进一步的，步骤1可如下实现：

步骤101：对测控站的两个收发信道原本主备工作模式，改为两个收发信道同时独立工作模式；

步骤102：将原本两个收发信道参数关联配置改为独立配置；

步骤103：两个收发信道工作参数独立配置顺序设定为先配置收发信道1工作参数，配置成功后再配置收发信道2工作参数。

进一步的，步骤4可如下实现：

步骤401：指挥中心与各个测控站通过网络连接；

步骤402：指挥中心同时接收各个测控站发送的遥测信息流1和遥测信息流2，将遥测信息流1与飞行器1绑定，将遥测信息流2与飞行器2绑定；

步骤403：指挥中心按照步骤3.3向各个测控站发送飞行器1和飞行器2的遥控指令。

本发明的有效收益：

1、摆脱了单一测控站只能指向一个飞行器，测控任务需要至少两个测控站接力工作的局限，本发明的参试测控站可以兼顾两个飞行目标的测控保障需求。

2、在两个飞行器总共配备四个测控站条件不变的情况下，利用交叉复用的方式，使得四个测控站具备为两个目标飞行器提供测控链路，扩大了单个目标飞行器试验的测控覆盖范围。

3、将传统的两个独立测控试验系统合并为一个系统，试验组织更加灵活，原本需要的两个指挥中心减少为只需要一个指挥中心统一指挥显示，降低了试验成本。

附图说明

图1为现有技术飞行试验测控任务框图；

图2为传统的建立两个独立系统保障两个飞行器测控的试验框图；

图3为本发明设计的测控站交叉复用保障两个飞行器测控的试验框图；

图4为本发明实施例试验测控站覆盖范围及T0时刻飞行器位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述和说明。

本发明的主要设计思路是通过对现有的测控站收发信道进行改造，使每个测控站两个收发信道实现独立工作后分别对应一个目标飞行器的工作参数，可以根据飞行试验任务进展情况和实际需要交叉调度地面测控资源，实现测控站对目标飞行器测控保障的复用，打破了原本测控站只能与一个目标飞行器对应的限制。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例进行详细说明。如图3所示，本发明的实现步骤如下：

本发明具体技术解决方案包括以下步骤：

步骤1：对测控站的两个收发信道参数配置选项进行改造，使两个收发信道工作参数可独立配置。

由于现有测控站的两个收发信道工作参数不可独立配置，每个测控站只能对应一个飞行目标，无法实现并行任务下的测控资源交叉复用，因此要对测控站的两个收发信道参数配置选项进行改造，使两个收发信道工作参数可独立配置。

具体改造步骤可以参照如下步骤实现，也可依据具体任务自行开展：

步骤101：对测控站的两个收发信道原本主备工作模式，改为两个收发信道同时独立工作模式。

步骤102：将原本两个收发信道参数关联配置改为独立配置。

步骤103：两个收发信道工作参数独立配置顺序设定为先配置收发信道1工作参数，配置成功后再配置收发信道2工作参数。

步骤2：为了实现每个测控站对两个目标飞行器的复交叉用，使测控站两个收发信道分别对应一个目标飞行器，将每个测控站的收发信道1配置为飞行器1的工作参数，收发信道2配置为飞行器2的工作参数，配置步骤如下：

步骤201：收发信道包括接收信道和遥控发射。

步骤202：接收信道参数配置包含三部分：下变频器参数配置、下行开关矩阵设置、接收基带参数配置。其中下变频器和接收基带参数按照目标飞行器工作参数进行配置，下行开关矩阵设置为下变频器输出信号送达接收基带。

步骤203：发射信号参数配置包含四部分：发射基带参数配置、上行开关矩阵设置、上变频器参数配置、功率放大器配置。其中发射基带参数和上变频器参数按照目标飞行器工作参数进行配置，上行开关矩阵设置为发射基带输出信号送达上变频器，功率放大器根据任务要求配置合适发射功率值。

步骤204：按照步骤202和203，将测控站收发信道1配置为飞行器1的工作参数，收发信道2配置为飞行器2的工作参数。

步骤3：为了实现信息的有效交互，使数据交互计算机转发的数据流与目标飞行器编号形成对应关系，需要对信息交互关系进行设计。设计信息交互关系，通过测控站数据交互计算机转发的收发信道1的数据设定为信息流1，转发的收发信道2的数据设定为信息流2设计步骤如下：

步骤301：信息交互过程主要包括遥测过程和遥控过程。遥测过程是测控站接收飞行器测控终端发射的遥测无线电信号，并将解调出的有效遥测数据通过网络向指挥中心转发。遥控过程是测控站接收指挥中心发出的对飞行器的控制指令，并将指令转换为无线电信号向飞行器测控终端发射。

步骤302：测控站收发信道1接收信道送出的遥测数据经数据交互计算机向指挥中心转发，并将此数据定义为遥测信息流1；测控站收发信道2接收信道送出的遥测数据经数据交互计算机向指挥中心转发，并将此数据定义为遥测信息流2。

步骤303：指挥中心向飞行飞行器1发送的遥控指令定义为遥控信息流1，向飞行飞行器2发送的遥控指令定义为遥控信息流2。指挥中心同时向各个测控站发送遥控信息流1和遥控信息流2，测控站的数据交互计算机将收到的遥控信息流1转发到收发信道1的遥控发射，将收到的遥控信息流2转发到收发信道2的遥控发射。

步骤4：为了实现单个指挥中心对两个飞行器的同时状态显示与控制，明确指挥中心收发信息流与目标飞行器编号的对应关系，建立测控站与指挥中心的网络连接，指挥中心同时收发信息流1和信息流2，实现指挥中心对两个飞行器的同时状态显示与控制，具体步骤如下：

步骤401：指挥中心与各个测控站通过网络连接。

步骤402：指挥中心同时接收各个测控站发送的遥测信息流1和遥测信息流2，将遥测信息流1与飞行器1绑定，将遥测信息流2与飞行器2绑定。

步骤403：指挥中心按照步骤3.3向各个测控站发送飞行器1和飞行器2的遥控指令。

实施例1

步骤1：两个飞行器同时开展飞行试验任务中，共有4个测控站进行任务测控保障，按照技术方案对测控站的两个收发信道参数配置选项进行改造，使两个收发信道工作参数可独立配置。

步骤2：根据技术方案将各个测控站的收发信道1配置为飞行器1的工作参数，收发信道2配置为飞行器2的工作参数。

步骤3：数据交互设定

步骤301：根据技术方案进行数据交互设定，将每个测控站收发信道1接收信道送出的遥测信息流1经数据交互计算机向指挥中心转发，同时也将每个测控站收发信道2接收信道送出的遥测信息流2经数据交互计算机向指挥中心转发。

步骤302：同样根据技术方案，指挥中心同时向各个测控站发送遥控信息流1和遥控信息流2，测控站的数据交互计算机将收到的遥控信息流1转发到收到信道1的遥控发射，将收到的遥控信息流2转发到收到信道2的遥控发射。

步骤4：在试验区域将4个测控站布设在不同位置，每个测控站覆盖不同区域，各测控站按照步骤4与指挥中心建立网络连接。

步骤401：指挥中心同时接收各个测控站发送的遥测信息流1和遥测信息流2，将遥测信息流1与飞行器1绑定，将遥测信息流2与飞行器2绑定。

步骤402：指挥中心按照技术方案向各个测控站发送飞行器1和飞行器2的遥控指令。

不同时刻的演示过程如下所示：

则T0时刻(如图4所示)，飞行器1和飞行器2分别处于测控站1和测控站4的覆盖区域时，测控站1通过收发信道1为飞行器1提供测控保障，测控站4通过收发信道2为飞行器2提供测控保障。

飞行器1遥测信号流向为：飞行器1遥测发射机→测控站1收发信道1遥测接收→测控站1数据交互计算机→指挥中心遥测流1。

飞行器1遥控信号流向为：指挥中心飞行器1遥控指令→测控站1数据交互计算机→测控站1收发信道1遥控发射→飞行器1遥控接收机。

飞行器2遥测信号流向为：飞行器2遥测发射机→测控站4收发信道2遥测接收→测控站4数据交互计算机→指挥中心遥测流2。

飞行器2遥控信号流向为：指挥中心飞行器2遥控指令→测控站4数据交互计算机→测控站4收发信道2遥控发射→飞行器2遥控接收机。

则T1时刻，飞行器1和飞行器2分别处于测控站2和测控站3的覆盖区域时，测控站2通过收发信道1为飞行器1提供测控保障，测控站3通过收发信道2为飞行器2提供测控保障。

飞行器1遥测信号流向为：飞行器1遥测发射机→测控站2收发信道1遥测接收→测控站2数据交互计算机→指挥中心遥测流1。

飞行器1遥控信号流向为：指挥中心飞行器1遥控指令→测控站2数据交互计算机→测控站2收发信道1遥控发射→飞行器1遥控接收机。

飞行器2遥测信号流向为：飞行器2遥测发射机→测控站3收发信道2遥测接收→测控站3数据交互计算机→指挥中心遥测流2。

飞行器2遥控信号流向为：指挥中心飞行器2遥控指令→测控站3数据交互计算机→测控站3收发信道2遥控发射→飞行器2遥控接收机。

则T2时刻，飞行器1和飞行器2分别处于测控站4和测控站3的覆盖区域时，测控站4通过收发信道1为飞行器1提供测控保障，测控站3通过收发信道2为飞行器2提供测控保障。

飞行器1遥测信号流向为：飞行器1遥测发射机→测控站4收发信道1遥测接收→测控站4数据交互计算机→指挥中心遥测流1。

飞行器1遥控信号流向为：指挥中心飞行器1遥控指令→测控站4数据交互计算机→测控站4收发信道1遥控发射→飞行器1遥控接收机。

飞行器2遥测信号流向为：飞行器2遥测发射机→测控站3收发信道2遥测接收→测控站3数据交互计算机→指挥中心遥测流2。

飞行器2遥控信号流向为：指挥中心飞行器2遥控指令→测控站3数据交互计算机→测控站3收发信道2遥控发射→飞行器2遥控接收机。

综上所述，完成并行任务下两目标测控的交叉复用。

Claims (3)

1.一种并行任务下两目标测控交叉复用方法，其特征在于，包括如下步骤,

步骤1：对测控站的两个收发信道参数配置选项进行改造，使两个收发信道工作参数可独立配置；

步骤2：将每个测控站的收发信道1配置为飞行器1的工作参数，收发信道2配置为飞行器2的工作参数，配置步骤如下：

步骤201：收发信道包括接收信道和遥控发射；

步骤202：接收信道参数配置包含三部分,下变频器参数配置、下行开关矩阵设置、接收基带参数配置；其中，

下变频器和接收基带参数按照目标飞行器工作参数进行配置；

下行开关矩阵设置为下变频器输出信号送达接收基带；

步骤203：发射信号参数配置包含四部分，发射基带参数配置、上行开关矩阵设置、上变频器参数配置、功率放大器配置；其中，

发射基带参数和上变频器参数按照目标飞行器工作参数进行配置；

上行开关矩阵设置为发射基带输出信号送达上变频器；

功率放大器根据任务要求配置合适发射功率值；

步骤204：按照步骤202和203，将测控站收发信道1配置为飞行器1的工作参数，收发信道2配置为飞行器2的工作参数；

步骤3：设计信息交互关系，通过测控站数据交互计算机转发的收发信道1的数据设定为信息流1，转发的收发信道2的数据设定为信息流2设计步骤如下：

步骤301：信息交互过程主要包括遥测过程和遥控过程；遥测过程是测控站接收飞行器测控终端发射的遥测无线电信号，并将解调出的有效遥测数据通过网络向指挥中心转发；遥控过程是测控站接收指挥中心发出的对飞行器的控制指令，并将指令转换为无线电信号向飞行器测控终端发射；

步骤302：测控站收发信道1接收信道送出的遥测数据经数据交互计算机向指挥中心转发，并将此数据定义为遥测信息流1；测控站收发信道2接收信道送出的遥测数据经数据交互计算机向指挥中心转发，并将此数据定义为遥测信息流2；

步骤303：指挥中心向飞行飞行器1发送的遥控指令定义为遥控信息流1，向飞行飞行器2发送的遥控指令定义为遥控信息流2；指挥中心同时向各个测控站发送遥控信息流1和遥控信息流2，测控站的数据交互计算机将收到的遥控信息流1转发到收发信道1的遥控发射，将收到的遥控信息流2转发到收发信道2的遥控发射；

步骤4：建立测控站与指挥中心的网络连接，指挥中心同时收发信息流1和信息流2，实现指挥中心对两个飞行器的同时状态显示与控制。

2.根据如权利要求1所述的一种并行任务下两目标测控交叉复用方法，其特征在于，所述步骤1可如下实现：

步骤101：对测控站的两个收发信道原本主备工作模式，改为两个收发信道同时独立工作模式；

步骤102：将原本两个收发信道参数关联配置改为独立配置；

步骤103：两个收发信道工作参数独立配置顺序设定为先配置收发信道1工作参数，配置成功后再配置收发信道2工作参数。

3.根据如权利要求1或2所述的一种并行任务下两目标测控交叉复用方法，其特征在于，所述步骤1可如下实现：

步骤401：指挥中心与各个测控站通过网络连接；

步骤402：指挥中心同时接收各个测控站发送的遥测信息流1和遥测信息流2，将遥测信息流1与飞行器1绑定，将遥测信息流2与飞行器2绑定；

步骤403：指挥中心按照步骤3.3向各个测控站发送飞行器1和飞行器2的遥控指令。

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