CN112367107B - 一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法及系统，方法包括：星载管理中心根据卫星测控设备的遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态；若为定向状态，则判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令；若未接收到，则向所述卫星测控设备发送第二指令；若为全向状态，则根据卫星测控设备的运行信息检测卫星测控设备是否存在故障；若存在故障，则向卫星测控设备发送第四指令；根据卫星测控设备的遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；若遥测状态为定向状态，则根据运行信息检测卫星测控设备是否存在故障；若存在故障，则向所述卫星测控设备发送第三指令。本申请解决了现有技术中地面无法干预，卫星自主诊断恢复测控故障的技术问题。

Description

一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法及系统

技术领域

本申请涉及测控故障处理技术领域，尤其涉及一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法及系统。

背景技术

星载卫星测控设备是重要的星地通信系统，一旦出现异常，会导致地面无法观测和控制卫星。导致卫星测控设备异常的因素有两类，即卫星测控设备自身故障和其他系统故障导致测控功能失效。因此，对星载卫星测控设备故障处理是保障星地通信的重要环节。对于不同的故障异常因素，故障处理的过程不同，例如，针对卫星测控设备自身故障，由于卫星测控设备自身可靠性，硬件设计通常有足够冗余，可以应对局部故障，故障处理主要是解决定向遥控时的天线覆盖性和掉电时的遥测放大器恢复问题；对于其他系统异常，如电池放电深度过大导致卫星进入巡航而改变姿态，姿态异常可能导致测控指向异常从而影响测控效果，故障处理主要包括及时将卫星测控设备调整为全向工作并重新配置卫星测控设备工作状态。

目前，常见的卫星测控设备故障处理的过程为：地面系统检测到卫星测控设备故障时，地面系统向卫星测控设备发送指令，卫星测控设备在接收到指令后，根据指令进行故障维护处理。故现有技术在故障处理时需要地面系统和卫星测控设备能够正常进行信息交互，即通过地面系统进行干预，但是若地面系统与卫星测控设备之间不能正常进行信息交互时，即地面系统无法对故障进行干预的情况下，将导致无法对卫星测控设备故障进行处理，进而降低了卫星测控设备的覆盖性。

发明内容

本申请解决的技术问题是：针对现有技术中当卫星测控设备故障，地面无法及时恢复的问题，提供了一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法及系统，本申请实施例所提供的方案中，通过星载管理中心对卫星测控设备所发送的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息进行检测，确定卫星测控设备是否存在故障，若存在，则根据向所述卫星测控设备发送第三指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理，即通过星载管理中心在星上自主对卫星测控设备的故障进行处理，不需要通过地面系统发送指令来对测控设备进行处理，避免地面系统无法对故障进行干预的情况下，导致无法对卫星测控设备故障进行处理的问题，进而提高了卫星测控设备的覆盖性。

第一方面，本申请实施例提供一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法，该方法包括：

星载管理中心接收卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息，根据所述遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态；

若遥控状态为定向状态，则所述星载管理中心判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令；

若未接收到第一指令，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送第二指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第二指令将所述遥控状态切换到全向状态；

所述星载管理中心根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；

若遥测状态为定向状态，则所述星载管理中心根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；

若存在故障，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送第三指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。

可选地，还包括：若遥控状态为全向状态，则所述星载管理中心根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；若遥测状态为定向状态，则所述星载管理中心根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；若存在故障，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送所述第三指令。

可选地，还包括：若遥测状态为全向状态，则所述星载管理中心根据所述运行信息确定放大器的配置信息；所述星载管理中心根据所述放大器的配置信息判断所述放大器是否掉电；若掉电，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送第四指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第四指令为所述放大器加电处理。

可选地，根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障，包括：

所述星载管理中心根据所述运行信息判断卫星姿态变化是否超过第一预设阈值范围；或

所述星载管理中心根据所述运行信息判断卫星放电深度是否超过第二预设阈值范围。

可选地，所述放大器包括行波管放大器以及固态放大器。

可选地，所述预设故障处理策略包括：

若遥测状态为定向状态，且所述卫星测控设备存在故障时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成故障报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且行波管放大器掉电时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第一掉电报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且固态放大器掉电时，控制所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第二掉电报警信号，以及逐个确定固态放大器输出和连接状态，对输出信号的固态放大器加电。

可选地，还包括：所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送第五指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第五指令控制所述卫星测控设备中测控应答机的发射机加电。

可选地，向所述卫星测控设备发送第三指令之后，还包括：所述星载管理中心重新检测所述卫星测控设备是否存在故障，直到检测次数达到预设次数为止和/或未检测到所述卫星测控设备存在故障为止。

第二方面，本申请实施例提供了一种本申请实施例提供了一种星上自主处理卫星测控设备故障的装置，该装置包括：

第一判断单元，用于接收卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息，根据所述遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态；

第二判断单元，用于若遥控状态为定向状态，则判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令；

第一发送单元，用于若未接收到第一指令，则向所述卫星测控设备发送第二指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第二指令将所述遥控状态切换到全向状态；

第三判断单元，用于根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；

检测单元，用于若遥测状态为定向状态，则根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；

第二发送单元，用于若存在故障，则向所述卫星测控设备发送第三指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。

可选地，所述第二判断单元，还用于：若遥控状态为全向状态，则根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；若遥测状态为定向状态，则根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；若存在故障，则向所述卫星测控设备发送所述第三指令。

可选地，，所述第三判断单元，还用于：

若遥测状态为全向状态，则根据所述运行信息确定放大器的配置信息；

根据所述放大器的配置信息判断所述放大器是否掉电；

若掉电，则向所述卫星测控设备发送第四指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第四指令为所述放大器加电处理。

可选地，所述检测单元，具体用于：

根据所述运行信息判断卫星姿态变化是否超过第一预设阈值范围；或

根据所述运行信息判断卫星放电深度是否超过第二预设阈值范围。

可选地，所述放大器包括行波管放大器以及固态放大器。

可选地，所述预设故障处理策略包括：

若遥测状态为定向状态，且所述卫星测控设备存在故障时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成故障报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且行波管放大器掉电时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第一掉电报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且固态放大器掉电时，控制所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第二掉电报警信号，以及逐个确定固态放大器输出和连接状态，对输出信号的固态放大器加电。

可选地，所述第二发送单元，还用于：

向所述卫星测控设备发送第五指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第五指令控制所述卫星测控设备中测控应答机的发射机加电。

可选地，所述检测单元，还用于：

重新检测所述卫星测控设备是否存在故障，直到检测次数达到预设次数为止和/或未检测到所述卫星测控设备存在故障为止。

第三方面，本申请实施例提供了一种本申请实施例提供了一种星上自主处理卫星测控设备故障的系统，该系统包括：星载管理中心、卫星载荷通道设备以及卫星测控设备；其中，

所述星载管理中心，用于接收所述卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息，根据所述遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态；若遥控状态为定向状态，则判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令；若未接收到第一指令，则向所述卫星测控设备发送第二指令；根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；若遥测状态为定向状态，则根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；若存在故障，则向所述卫星测控设备发送第三指令；

所述卫星载荷通道设备，设置于所述星载管理中心与所述卫星测控设备之间，用于将所述卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息发送给所述星载管理中心，以及将所述第二指令以及所述第三指令发送给所述卫星测控设备；

所述卫星测控设备，用于所述遥测状态信息、所述遥控状态信息以及所述运行信息发送给所述星载管理中心，根据所述第二指令将所述遥控状态切换到全向状态以及根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。

可选地，所述预设故障处理策略包括：

若遥测状态为定向状态，且所述卫星测控设备存在故障时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成故障报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且行波管放大器掉电时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第一掉电报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且固态放大器掉电时，控制所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第二掉电报警信号，以及逐个确定固态放大器输出和连接状态，对输出信号的固态放大器加电。

与现有技术相比，本申请实施例所提供的方案具有如下有益效果：

1、本申请实施例所提供的方案中，通过星载管理中心对卫星测控设备所发送的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息进行检测，确定卫星测控设备是否存在故障，若存在，则根据向所述卫星测控设备发送第三指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理，即通过星载管理中心在星上自主对卫星测控设备的故障进行处理，不需要通过地面系统发送指令来对测控设备进行处理，避免地面系统无法对故障进行干预的情况下，导致无法对卫星测控设备故障进行处理的问题，进而提高了卫星测控设备的覆盖性。

2、本申请实施例所提供的方案中，不仅按照放大器类别处理遥测掉电故障，还能处理测控定向状态下，卫星故障发生时，测控状态自主调整。从而更全面地通过自主管理的方式保证测控链路的连续性。

3、本申请实施例所提供的方案中，通过对卫星测控设备的配置参数进行调整，例如，对放大器加电、调整增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关等，不仅适应于固态放大器或借用行波管作为放大器，以及不同频点不同数量测控应答机，还适应于遥控或遥测定向/全向可切换或只有全向的测控方案。即在不影响处理架构的情况下，适应不同卫星的测控配置，节省开发时间。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的一种星上自主处理卫星测控设备故障的系统的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法的流程示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种星上自主处理卫星测控设备故障的装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1，本申请实施例所提供的一种星上自主处理卫星测控设备故障的系统，该系统包括：星载管理中心1、卫星载荷通道设备2以及卫星测控设备 3；其中，

所述星载管理中心1，用于接收所述卫星测控设备3的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息，根据所述遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态；若遥控状态为定向状态，则判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令；若未接收到第一指令，则向所述卫星测控设备3发送第二指令；根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；若遥测状态为定向状态，则根据所述运行信息检测所述卫星测控设备3是否存在故障；若存在故障，则向所述卫星测控设备发送第三指令；

所述卫星载荷通道设备2，设置于所述星载管理中心1与所述卫星测控设备3之间，用于将所述卫星测控设备3的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息发送给所述星载管理中心1，以及将所述第二指令以及所述第三指令发送给所述卫星测控设备3；

所述卫星测控设备3，用于所述遥测状态信息、所述遥控状态信息以及所述运行信息发送给所述星载管理中心1，根据所述第二指令将所述遥控状态切换到全向状态以及根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。

具体的，在本申请实施例所提供的方案中，星载管理中心1设置于卫星上，且通过卫星载荷通道设备2与卫星测控设备3进行通信连接。卫星测控设备3 包括遥控天线31、接收合成器32、滤波器33、测控应答机34、固态放大器/ 行波管放大器35、发射滤波合成器36、发射功分器37以及遥测天线38等，其中，遥控天线31和遥测天线38均包含全向天线和定向天线，即遥测状态和遥控状态包括全向状态和定向状态。

在一种可能实现方式中，所述预设故障处理策略包括：

若遥测状态为定向状态，且所述卫星测控设备3存在故障时，所述卫星测控设备3根据所述第三指令生成故障报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且行波管放大器掉电时，所述卫星测控设备3根据所述第三指令生成第一掉电报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且固态放大器掉电时，控制所述卫星测控设备3 根据所述第三指令生成第二掉电报警信号，以及逐个确定固态放大器输出和连接状态，对输出信号的固态放大器加电。

以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法做进一步详细的说明，该方法具体实现方式可以包括以下步骤 (方法流程如图2所示)：

步骤201，星载管理中心接收卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息，根据所述遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态。

在本申请实施例所提供的方案中，星载管理中心在检测卫星测控设备故障的过程中，其故障检测处于使能状态。星载管理中心通过卫星载荷通道设备接收卫星测控设备发送的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息，其中，遥测状态信息以及遥控状态信息均包括全向状态和定向状态。

进一步，星载管理中心在接收到卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信之后，根据遥控状态信息判断当前卫星测控设备的遥控状态是否为定向状态。

步骤202，若遥控状态为定向状态，则星载管理中心判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令。

若星载管理中心检测到卫星测控设备的遥控状态为定向状态，则进一步判断在预设的时间段内卫星测控设备是否接收到地面系统发送的第一指令。例如，预设时间段为24小时。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，在步骤201之后，还包括：若遥控状态为全向状态，则所述星载管理中心根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；若遥测状态为定向状态，则所述星载管理中心根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；若存在故障，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送所述第三指令。

步骤203，若未接收到第一指令，则星载管理中心向所述卫星测控设备发送第二指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第二指令将所述遥控状态切换到全向状态。

若星载管理中心检测到卫星测控设备在预设时间段内未接收到地面系统发送的第一指令，即卫星测控设备的遥控出现覆盖异常。星载管理中心则会向卫星测控设备发送第二指令，卫星测控设备接收到第二指令之后将遥控状态切换到全向状态，即将遥控接入全向天线。

步骤204，星载管理中心根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态。

在本申请实施例所提供的方案中，星载管理中心在检测遥控状态和故障之后，进一步根据遥测状态信息检测遥测状态是定向状态，还是全向状态。

步骤205，若遥测状态为定向状态，则星载管理中心根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障。

若遥测状态为定向状态，则星载管理中心根据卫星测控设备的运行信息检测其是否存在故障。具体的，星载管理中心根据卫星测控设备的运行信息检测是否存在故障的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。

在一种可能实现的方式中，根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障，包括：根据所述运行信息判断卫星姿态变化是否超过第一预设阈值范围；和/或根据所述运行信息判断卫星放电深度是否超过第二预设阈值范围。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，在步骤205之后，还包括：步骤207，若遥测状态为全向状态，则星载管理中心根据所述运行信息确定放大器的配置信息；步骤208，根据所述放大器的配置信息判断所述放大器是否掉电；步骤209，若掉电，则向所述卫星测控设备发送第四指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第四指令为所述放大器加电处理。

在一种可能实现的方式中，所述放大器包括行波管放大器以及固态放大器。

具体的，星载管理中心在检测到遥测状态为全向状态时，确定卫星测控设备所采用的放大器配置信息，并根据放大器配置信息继续判断放大器是否掉电；若掉电，则向所述卫星测控设备发送第四指令，卫星测控设备接收到第四指令之后，据第四指令为放大器加电处理。

步骤206，若存在故障，则星载管理中心向所述卫星测控设备发送第三指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。

星载管理中心根据运行信息检测到卫星测控设备存在故障时，会向卫星测控设备发送第三指令，卫星测控设备在接收到第三指令之后，根据第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。具体的，预设故障处理策略有多种，下面以一种较佳的为例进行说明。

在一种可能实现的方式中，所述预设故障处理策略包括：

若遥测状态为定向状态，且所述卫星测控设备存在故障时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成故障报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且行波管放大器掉电时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第一掉电报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且固态放大器掉电时，控制所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第二掉电报警信号，以及逐个确定固态放大器输出和连接状态，对输出信号的固态放大器加电。

例如，等待预设时间段为210秒。

本申请实施例所提供的方案中，不仅按照放大器类别处理遥测掉电故障，还能处理测控定向状态下，卫星故障发生时，测控状态自主调整。从而更全面地通过自主管理的方式保证测控链路的连续性。

进一步，在一种可能实现的方式中，还包括步骤210：星载管理中心向所述卫星测控设备发送第五指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第五指令控制所述卫星测控设备中测控应答机的发射机加电。

本申请实施例所提供的方案中，通过对卫星测控设备的配置参数进行调整，例如，对放大器加电、调整增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关等，不仅适应于固态放大器或借用行波管作为放大器，以及不同频点不同数量测控应答机，还适应于遥控或遥测定向/全向可切换或只有全向的测控方案。即在不影响处理架构的情况下，适应不同卫星的测控配置，节省开发时间。

进一步，在一种可能实现的方式中，向所述卫星测控设备发送第三指令之后，还包括：星载管理中心重新检测所述卫星测控设备是否存在故障，直到检测次数达到预设次数为止和/或未检测到所述卫星测控设备存在故障为止。

具体的，在本申请试试所提供的方案中，卫星测控设备故障检测规则如下所示：

1、采用循环检测和处理的方式，在执行完一次故障处理后，故障将不会再被检测到，同时停止恢复，若故障仍存在，则继续进行恢复。

2、每个故障判断的次数不少于三次。

3、测控系统自身具备的硬件冗余设计应保证其工作的基本可靠性，软件自主检测，可辅助保证测控链路的掉电及时恢复和测控覆盖性。

为了便于对上述星上自主处理卫星测控设备故障的原理，下面对自主处理卫星测控设备故障的过程进行简要介绍。

具体的，在本申请实施例所提供的方案中，星上自主处理卫星测控设备故障的流程是基于软件进行控制的，故在自主处理卫星测控设备故障之前，需要将在软件中设置好测控配置参数，以及按照规定配置软件运行参数，其中，测控配置参数配置测控故障检测默认应为使能状态。

进一步，在测试期间，为避免测控故障误触发，可提前禁止该功能。卫星在轨运行期间，在主动段和转移轨道段，测控状态通常为全向工作状态，此时重点检测掉电故障并及时恢复。在同步轨道段，若测控状态采用定向工作，则应关注电池放电深度过大及姿态异常等其他系统级故障给测控带来的不利影响，出现异常后软件自主调整到全向覆盖。实施中无需设置卫星轨道阶段，测控故障一直使能检测，其他系统级故障由软件其他功能检测，将检测结果传递给本申请实施例所提供的方案中的星载管理中心使用。

按照不同测控配置，需要为卫星测控设备的测试软件装订的指令。具体的，测控配置与指令生成映射表如下表1所示：

表1

进行一次测控故障检测处理流程步骤如下所示：

(1)从测控配置中确定遥控全向、遥控定向/全向、遥测全向、遥测定向/ 全向这些基本工作方式。

(2)若遥控有定向工作模式，通常在工作轨道段，地面应保证在规定时间内(如24h)注入指令，可注入空闲指令，避免星上误报警。

(3)在遥控定向时，星上软件首先自主检测遥控指令接收计数，规定时间内无变化，则自主将遥控转全向工作。

(4)实时检测测控放大器掉电故障，按照策略及硬件配置自主恢复放大器供电和测控状态。

(5)软件自主检测的其他系统故障，尤其影响测控功能的系统故障，如蓄电池放电深度过大，卫星姿态变化等，这些信息实时被测控故障检测功能接收，若出现故障报警，则执行测控转全向和重新设置状态。

本申请实施例所提供的方案中，通过星载管理中心对卫星测控设备所发送的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息进行检测，确定卫星测控设备是否存在故障，若存在，则根据向所述卫星测控设备发送第三指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理，即通过星载管理中心在星上自主对卫星测控设备的故障进行处理，不需要通过地面系统发送指令来对测控设备进行处理，避免地面系统无法对故障进行干预的情况下，导致无法对卫星测控设备故障进行处理的问题，进而提高了卫星测控设备的覆盖性。

基于与上述图2所示的方法相同的发明构思，本申请实施例提供了一种星上自主处理卫星测控设备故障的装置，参见图3，该装置包括：

第一判断单元301，用于接收卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息，根据所述遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态；

第二判断单元302，用于若遥控状态为定向状态，则判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令；

第一发送单元303，用于若未接收到第一指令，则向所述卫星测控设备发送第二指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第二指令将所述遥控状态切换到全向状态；

第三判断单元304，用于根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；

检测单元305，用于若遥测状态为定向状态，则根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；

第二发送单元306，用于若存在故障，则向所述卫星测控设备发送第三指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。

可选地，所述第二判断单元302，还用于：若遥控状态为全向状态，则根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；若遥测状态为定向状态，则根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；若存在故障，则向所述卫星测控设备发送所述第三指令。

可选地，所述第三判断单元304，还用于：

若遥测状态为全向状态，则根据所述运行信息确定放大器的配置信息；

根据所述放大器的配置信息判断所述放大器是否掉电；

若掉电，则向所述卫星测控设备发送第四指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第四指令为所述放大器加电处理。

可选地，所述检测单元305，具体用于：

根据所述运行信息判断卫星姿态变化是否超过第一预设阈值范围；和/或

根据所述运行信息判断卫星放电深度是否超过第二预设阈值范围。

可选地，所述放大器包括行波管放大器以及固态放大器。

可选地，所述预设故障处理策略包括：

若遥测状态为定向状态，且所述卫星测控设备存在故障时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成故障报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且行波管放大器掉电时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第一掉电报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且固态放大器掉电时，控制所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第二掉电报警信号，以及逐个确定固态放大器输出和连接状态，对输出信号的固态放大器加电。

可选地，所述第二发送单元306，还用于：

向所述卫星测控设备发送第五指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第五指令控制所述卫星测控设备中测控应答机的发射机加电。

可选地，所述检测单元305，还用于：

重新检测所述卫星测控设备是否存在故障，直到检测次数达到预设次数为止和/或未检测到所述卫星测控设备存在故障为止。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种星上自主处理卫星测控设备故障的方法，其特征在于，包括：

星载管理中心接收卫星测控设备的遥控状态信息以及运行信息，根据所述遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态；

若遥控状态为定向状态，则所述星载管理中心判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令；

若未接收到第一指令，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送第二指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第二指令将所述遥控状态切换到全向状态；

所述星载管理中心根据遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；

若遥测状态为定向状态，则所述星载管理中心根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；

若存在故障，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送第三指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若遥控状态为全向状态，则所述星载管理中心根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；

若遥测状态为定向状态，则所述星载管理中心根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；

若存在故障，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送所述第三指令。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

若遥测状态为全向状态，则所述星载管理中心根据所述运行信息确定放大器的配置信息；

所述星载管理中心根据所述放大器的配置信息判断所述放大器是否掉电；

若掉电，则所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送第四指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第四指令为所述放大器加电处理。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障，包括：

所述星载管理中心根据所述运行信息判断卫星姿态变化是否超过第一预设阈值范围；或

所述星载管理中心根据所述运行信息判断卫星放电深度是否超过第二预设阈值范围。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述放大器包括行波管放大器或固态放大器。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设故障处理策略包括：

若遥测状态为定向状态，且所述卫星测控设备存在故障时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成故障报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且行波管放大器掉电时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第一掉电报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且固态放大器掉电时，控制所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第二掉电报警信号，以及逐个确定固态放大器输出和连接状态，对输出信号的固态放大器加电。

7.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述星载管理中心向所述卫星测控设备发送第五指令，以使得所述卫星测控设备根据所述第五指令控制所述卫星测控设备中测控应答机的发射机加电。

8.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，向所述卫星测控设备发送第三指令之后，还包括：

所述星载管理中心重新检测所述卫星测控设备是否存在故障，直到检测次数达到预设次数为止和/或未检测到所述卫星测控设备存在故障为止。

9.一种星上自主处理卫星测控设备故障的系统，其特征在于，包括：星载管理中心、卫星载荷通道设备以及卫星测控设备；其中，

所述星载管理中心，用于接收所述卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息，根据所述遥控状态信息判断遥控状态是否为定向状态；若遥控状态为定向状态，则判断在预设时间段内是否接收到地面系统的第一指令；若未接收到第一指令，则向所述卫星测控设备发送第二指令；根据所述遥测状态信息判断遥测状态是否为定向状态；若遥测状态为定向状态，则根据所述运行信息检测所述卫星测控设备是否存在故障；若存在故障，则向所述卫星测控设备发送第三指令；

所述卫星载荷通道设备，设置于所述星载管理中心与所述卫星测控设备之间，用于将所述卫星测控设备的遥测状态信息、遥控状态信息以及运行信息发送给所述星载管理中心，以及将所述第二指令以及所述第三指令发送给所述卫星测控设备；

所述卫星测控设备，用于所述遥测状态信息、所述遥控状态信息以及所述运行信息通过卫星载荷通道设备发送给所述星载管理中心，根据所述第二指令将所述遥控状态切换到全向状态以及根据所述第三指令以及预设故障处理策略进行故障处理。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述预设故障处理策略包括：

若遥测状态为定向状态，且所述卫星测控设备存在故障时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成故障报警信号，以及控制行波管放大器加电、重新配置行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且行波管放大器掉电时，所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第一掉电报警信号，以及控制所述行波管放大器加电、重新配置所述行波管放大器增益档位、关静噪以及在等待预设时间段后接通遥测全向天线射频开关；

若遥测状态为全向状态，且固态放大器掉电时，控制所述卫星测控设备根据所述第三指令生成第二掉电报警信号，以及逐个确定固态放大器输出和连接状态，对输出信号的固态放大器加电。

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