CN112398506B - 星地/中继一体化测控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种星地/中继一体化测控系统，包括天地一体化扩频测控应答机，中继功放；微波网络；星地测控全向收发天线；星地/中继测控收发天线；中继测控发射天线；星载计算机；以及其中天地一体化扩频测控应答机通过微波网络与星地测控全向收发天线和星地/中继测控收发天线连接，其中天地一体化扩频测控应答机通过微波网络与中继功放连接，进而通过中继功放与中继测控发射天线连接，其中天地一体化扩频测控应答机负责接收并解扩解调中继卫星发送过来的前向链路信号，将解扩解调之后的遥控PCM码流输出给星载计算机；接收星载计算机发送过来的整星遥测PCM码流，将遥测数据进行信道编码以及扩频调制后输出给中继功放，通过中继测控发射天线发射。

Description

星地/中继一体化测控系统
技术领域
本发明涉及航天测控技术领域，尤其涉及一种星地/中继天地一体化的测控系统。
背景技术
卫星在轨期间对突发应急及实时性操作有较高的要求，由于卫星可用地面站的位置限制，当卫星位于地面测控系统的弧段外，或由于地面测控系统资源紧张，需要执行应急测控任务时，可以通过中继卫星完成卫星的遥测遥控任务及载荷业务。
为了同时满足测控和中继的测控需求，测控方案的设计需要包括对地测控和中继测控两种模式。现有的测控系统组成如图1所示，测控系统包括测控应答机、微波网络、中继终端、中继功放、测控收发天线、中继收发天线等。其中，中继终端由中继基带处理单元、发射通道和接收通道三部分组成，其功能是负责调制并转发来自星载计算机的返向遥测数据和解调来自中继卫星的前向遥控数据。测控应答机由扩频基带处理单元和发射接收通道组成，主要负责调制并转发来自星载计算机的下行遥测数据和解调来自地面站的上行遥控数据。由于中继测控和对地测控的测控频率和测控体制相互独立，其可以选用不同的频率，不同的体制。所以中继终端和测控应答机设计为两个不同的单机。
这种现有的测控方案由于地面测控和中继测控不同频、不同码，所以对地通道和中继通道相互独立，对地基带处理模块，收发通道设计在测控应答机中。中继基带处理模块，收发通道设计在中继终端中。中继测控需要中继收和中继发两种天线，对地测控需要一个对天的收发天线和一个对地的收发天线。整个测控系统包括5台单机，4个天线。这种设计方法使用的系统重量较大、成本较高，难以满足小卫星对轻量化和低成本的需求。
发明内容
针对现有的测控方案使用的系统重量较大、成本较高，难以满足小卫星对轻量化和低成本的需求等问题，根据本发明的一个方面，提供一种星地/中继一体化测控系统，包括：
天地一体化扩频测控应答机，
中继功放；
微波网络；
星地测控全向收发天线；
星地/中继测控收发天线；
中继测控发射天线；
星载计算机；以及
其中天地一体化扩频测控应答机通过微波网络与星地测控全向收发天线和星地/中继测控收发天线连接，
其中天地一体化扩频测控应答机通过微波网络与中继功放连接，进而通过中继功放与中继测控发射天线连接，
其中天地一体化扩频测控应答机负责接收并解扩解调中继卫星发送过来的前向链路信号，将解扩解调之后的遥控PCM码流输出给星载计算机；接收星载计算机发送过来的整星遥测PCM码流，将遥测数据进行信道编码以及扩频调制后输出给中继功放，通过中继测控发射天线发射；
采用地面测控和中继测控同频同码的设计方案，中继测控和对地测控共用同一个基带处理单元，将中继终端和测控应答机合为一个单机，即天地一体化测控应答机。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，BD/GPS接收天线，所述BD/GPS接收天线与星载计算机内的BD/GPS接收单元相连接，将接收到的BD/GPS导航信号送给BD/GPS接收单元进行信号处理，
其中所述星地/中继测控收发天线的功能包括：
当卫星工作在对地测控模式时，星地/中继测控收发天线负责接收来自地面测控站的遥控信号及上行测控信号并传送至天地一体化扩频测控应答机，同时实时向地面测控站转发来自天地一体化扩频测控应答机输出的遥测信号及下行测控信号，
当卫星工作在中继测控模式时，星地/中继测控收发天线负责接收来自中继卫星的前向链路信号并传送至天地一体化扩频测控应答机，由于中继测控和对地测控采用同频同码设计，故满足天地一体化测控的需求；
中继测控发射天线负责实时向中继卫星转发来自天地一体化扩频应答机发射的返向链路信号(遥测)的任务。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，天地一体化扩频测控应答机主要功能包括：负责接收并解扩解调中继卫星系统发送过来的前向链路信号，将解扩解调之后的遥控PCM码流输出给星载计算机遥控终端及遥控解密单元；接收星载计算机遥测终端及遥测加密单元发送过来的整星遥测PCM码流，将遥测数据进行信道编码以及扩频调制后输出给中继功放发射。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，天地一体化扩频测控应答机包括A、B两个模块，天地一体化扩频测控应答机B机与A机同频同码，技术指标与天地一体化扩频测控应答机A机完全一致；
天地一体化扩频测控应答机的A机包括一体化扩频基带处理单元A、一体化发射通道A和一体化接收通道A；
天地一体化扩频测控应答机的A机采用非相干扩频体制，通过微波网络与星地全向测控收发天线和星地/中继测控收发天线连接，实现对地遥测遥控功能；
天地一体化扩频测控应答机的A机通过微波网络与中继功放、中继测控发射天线以及星地/中继测控收发天线结合，共同完成卫星与中继卫星系统之间的前向链路和返向链路信号的处理，在功能和技术指标上符合中继卫星系统数据传输技术规范的要求。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，天地一体化扩频测控应答机的B机包括一体化扩频基带处理单元B(对地+中继前向)、一体化发射通道B和一体化接收通道B；
天地一体化扩频测控应答机的B机通过微波网络与星地全向测控收发天线和星地/中继测控收发天线连接，共同完成星地/中继测控上下行信号的处理，其主要功能包括：负责接收并解扩解调地面上行/中继前向测控信号，将解扩解调出来的遥控PCM码流输出给遥控终端，并对上行测量帧进行伪码测量，形成下行测量帧；接收星载计算机遥测终端及遥测加密单元发送过来的遥测PCM码流，将遥测数据及下行测量帧进行扩频调制后输出。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，所述扩频测控应答模块进一步包括：
一体化扩频基带处理单元，所述一体化扩频基带处理单元的一端与星载计算机相连；
一体化发射通道，所述一体化发射通道的一端与所述一体化扩频基带处理单元相连，所述一体化发射通道的另一端与微波网络相连；以及
一体化接收通道，所述一体化接收通道的一端与所述一体化扩频基带处理单元相连，所述一体化接收通道的另一端与微波网络相连。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，所述微波网络包括：
第一双工器，所述第一双工器与两个扩频测控应答模块之一的一体化发射通道和一体化接收通道相连接；
第二双工器，所述第二双工器与两个扩频测控应答模块中另一个的一体化发射通道和一体化接收通道相连接；
四端口网络，所述四端口网络分别与第一双工器、第二双工器、星地测控全向收发天线、星地/中继测控收发天线连接；以及
滤波器，所述滤波器连接在所述两个扩频测控应答模块之一的一体化发射通道与中继功放之间。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，所述中继功放的功能是将天地一体化扩频测控应答机输出的信号放大后作为返向链路信号通过中继测控发射天线输出，经过中继卫星中转返回地面测控站；
所述微波网络的功能包括：将星地测控全向收发天线和星地/中继测控收发天线收到的上行遥控信号/前向链路信号传送到天地一体化扩频测控应答机的2路接收通道进行信号处理，同时将天地一体化扩频测控应答机发射通道发送过来的下行遥测信号/返向链路信号传送到星地/中继测控收发天线或中继功放。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，所述星地测控全向收发天线的功能包括：
接收来自地面测控站的上行测控信号并转发给天地一体化扩频测控应答机处理；以及
向地面测控站转发来自天地一体化扩频测控应答机发射的下行测控信号。
可选的，在所述的星地/中继一体化测控系统中，星载计算机包括中央处理单元、遥测加密单元、遥控解密单元、遥测终端、遥控终端、BD/GPS接收单元：
中央处理单元具有遥测数据采集、量化、编码、组包、组帧、校验、加扰功能；同时具有遥控指令和注入数据的PCM码流接收、帧同步、解扰、帧识别、帧提取、校验、直接指令译码执行、注入数据输出功能；遥测加密单元具有遥测数据加密、密钥管理及更新、密钥状态下传功能；遥控解密单元具有遥控指令和注入数据解密、密钥管理及更新、密钥状态下传功能；BD/GPS接收单元接收并处理BD/GPS导航信号，计算并给出卫星和地面测控系统提供卫星的精确位置及轨道信息，作为对卫星测定轨的辅助手段，同时具备校时功能，为卫星系统提供高精度时间信息和校时控制；BD/GPS接收天线将接收到的BD/GPS导航信号送给BD/GPS接收单元进行信号处理。
本发明提出一种星地/中继一体化测控系统，采用地面测控和中继测控同频同码的设计方案，中继测控和对地测控共用同一个基带处理单元，将中继终端和测控应答机合为一个单机，即天地一体化测控应答机。基于本发明的该种星地/中继一体化测控系统既可以减轻测控方案的总体重量，又可以降低测控方案的成本，从而减少整星的重量及成本。
附图说明
为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
图1示出根据现有技术的一种测控系统。
图2示出根据本发明的一个实施例的一种星地/中继一体化测控系统。
具体实施方式
在以下的描述中，参考各实施例对本发明进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本发明的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。
在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。
需要说明的是，本发明的实施例以特定顺序对工艺步骤进行描述，然而这只是为了方便区分各步骤，而并不是限定各步骤的先后顺序，在本发明的不同实施例中，可根据工艺的调节来调整各步骤的先后顺序。
本发明提出一种星地/中继一体化测控系统，采用地面测控和中继测控同频同码的设计方案，中继测控和对地测控共用同一个基带处理单元，将中继终端和测控应答机合为一个单机，即天地一体化测控应答机。基于本发明的该种星地/中继一体化测控系统既可以减轻测控方案的总体重量，又可以降低测控方案的成本，从而减少整星的重量及成本。
下面结合图2来详细介绍根据本发明的一个实施例的一种星地/中继一体化测控系统。图2示出根据本发明的一个实施例的一种星地/中继一体化测控系统。如图2所示，该星地/中继一体化测控系统进一步包括天地一体化扩频测控应答机、中继功放、微波网络、星地测控全向收发天线、星地/中继测控收发天线、中继测控发射天线、星载计算机以及BD/GPS接收天线组成。
天地一体化扩频测控应答机包括A、B两个模块，天地一体化扩频测控应答机B机与A机同频同码，技术指标与天地一体化扩频测控应答机A机完全一致。
天地一体化扩频测控应答机的A机进一步包括一体化扩频基带处理单元A(对地+中继)、一体化发射通道A和一体化接收通道A构成。天地一体化扩频测控应答机的A机采用非相干扩频体制，通过微波网络与星地全向测控收发天线和星地/中继测控收发天线连接，实现对地遥测遥控功能。同时，其还通过微波网络与中继功放、中继测控发射天线以及星地/中继测控收发天线结合，共同完成卫星与中继卫星系统之间的前向链路和返向链路信号的处理，在功能和技术指标上符合中继卫星系统数据传输技术规范的要求。天地一体化扩频测控应答机主要功能包括：负责接收并解扩解调中继卫星系统发送过来的前向链路信号，将解扩解调之后的遥控PCM码流输出给星载计算机遥控终端及遥控解密单元；接收星载计算机遥测终端及遥测加密单元发送过来的整星遥测PCM码流，将遥测数据进行信道编码以及扩频调制后输出给中继功放发射。
天地一体化扩频测控应答机的B机进一步包括一体化扩频基带处理单元B(对地+中继前向)、一体化发射通道B和一体化接收通道B构成。天地一体化扩频测控应答机的B机通过微波网络与星地全向测控收发天线和星地/中继测控收发天线连接，共同完成星地/中继测控上下行信号的处理，其主要功能包括：负责接收并解扩解调地面上行/中继前向测控信号，将解扩解调出来的遥控PCM码流输出给遥控终端，并对上行测量帧进行伪码测量，形成下行测量帧；接收星载计算机遥测终端及遥测加密单元发送过来的遥测PCM码流，将遥测数据及下行测量帧进行扩频调制后输出。
中继功放将天地一体化扩频测控应答机输出的信号放大后作为返向链路(遥测)信号通过中继测控发射天线输出，经过中继卫星中转返回地面测控站。
微波网络进一步包括双工器A、双工器B、四端口网络以及滤波器构成。微波网络的主要功能是将星地测控全向收发天线和星地/中继测控收发天线收到的上行遥控信号/前向链路信号传送到天地一体化扩频测控应答机的2路接收通道进行信号处理，同时将天地一体化扩频测控应答机发射通道发送过来的下行遥测信号/返向链路信号传送到星地/中继测控收发天线或中继功放。
星地测控全向收发天线负责完成接收来自地面测控站的上行测控信号并转发给天地一体化扩频测控应答机处理，同时实时向地面测控站转发来自天地一体化扩频测控应答机发射的下行测控信号的任务。
星地/中继测控收发天线的作用是，当卫星工作在对地测控模式时，星地/中继测控收发天线负责完成接收来自地面测控站的上行测控信号(遥控信号及上行测量信号)并传送至天地一体化扩频测控应答机，同时实时向地面测控站转发来自天地一体化扩频测控应答机发射机输出的下行测控信号(遥测信号及下行测量信号)的任务。当卫星工作在中继测控模式时，星地/中继测控收发天线负责完成接收来自中继卫星的前向链路信号并传送至天地一体化扩频测控应答机，由于中继测控和对地测控采用同频同码设计，故满足天地一体化测控的需求。
中继测控发射天线负责实时向中继卫星转发来自天地一体化扩频应答机发射的返向链路信号(遥测)的任务。
星载计算机进一步包括中央处理单元、遥测加密单元、遥控解密单元、遥测终端、遥控终端、BD/GPS接收单元。
中央处理单元即测控数据处理单元，具有遥测数据采集、量化、编码、组包、组帧、校验、加扰等功能；同时具有遥控指令和注入数据的PCM码流接收、帧同步、解扰、帧识别、帧提取、校验、直接指令译码执行、注入数据输出等功能。遥测加密单元具有遥测数据加密、密钥管理及更新、密钥状态下传等功能；遥控解密单元具有遥控指令和注入数据解密、密钥管理及更新、密钥状态下传等功能。BD/GPS接收单元接收并处理BD/GPS导航信号，计算并给出卫星和地面测控系统提供卫星的精确位置及轨道信息，作为对卫星测定轨的辅助手段，同时具备校时功能，为卫星系统提供高精度时间信息和校时控制。BD/GPS接收天线将接收到的BD/GPS导航信号送给BD/GPS接收单元进行信号处理。
星地/中继一体化测控系统，通过对地测控和中继测控同频同码的方案设计，将中继基带处理单元和测控应答机基带处理单元合为一体，减少了测控系统的单机数量。
中继测控和对地测控共用发射通道和接收通道，在设计时将测控和中继接收天线共用，所以在天地一体化测控方案的设计中，由原有的四个天线减少为三个天线，省去了一个中继接收天线。
原有测控方案和天地一体化测控方案的重量对比如下表1所示。天地一体化测控方案的设计较原有测控方案重量减轻了6.2kg。
表1重量比较
Figure BDA0002762283700000091
基于本发明提出的该种星地/中继一体化测控系统，采用地面测控和中继测控同频同码的设计方案，中继测控和对地测控共用同一个基带处理单元，将中继终端和测控应答机合为一个单机，即天地一体化测控应答机。基于本发明的该种星地/中继一体化测控系统既可以减轻测控方案的总体重量，又可以降低测控方案的成本，从而减少整星的重量及成本。
尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。

Claims (9)

1.一种星地/中继一体化测控系统，包括：
天地一体化扩频测控应答机，
中继功放；
微波网络；
星地测控全向收发天线；
星地或中继测控收发天线；
中继测控发射天线；
星载计算机；以及
其中天地一体化扩频测控应答机通过微波网络与星地测控全向收发天线和星地或中继测控收发天线连接，
其中天地一体化扩频测控应答机通过微波网络与中继功放连接，进而通过中继功放与中继测控发射天线连接，
其中天地一体化扩频测控应答机负责接收并解扩解调中继卫星发送过来的前向链路信号，将解扩解调之后的遥控PCM码流输出给星载计算机；接收星载计算机发送过来的整星遥测PCM码流，将遥测数据进行信道编码以及扩频调制后输出给中继功放，通过中继测控发射天线发射；
采用地面测控和中继测控同频同码的设计方案，中继测控和对地测控共用同一个基带处理单元，将中继终端和测控应答机合为一个单机，即天地一体化测控应答机；
所述星地测控全向收发天线的功能包括：
接收来自地面测控站的上行测控信号并转发给天地一体化扩频测控应答机处理；以及
向地面测控站转发来自天地一体化扩频测控应答机发射的下行测控信号；
其中所述星地或中继测控收发天线的功能包括：
当卫星工作在对地测控模式时，星地或中继测控收发天线负责接收来自地面测控站的遥控信号及上行测控信号并传送至天地一体化扩频测控应答机，同时实时向地面测控站转发来自天地一体化扩频测控应答机输出的遥测信号及下行测控信号，
当卫星工作在中继测控模式时，星地或中继测控收发天线负责接收来自中继卫星的前向链路信号并传送至天地一体化扩频测控应答机，由于中继测控和对地测控采用同频同码设计，故满足天地一体化测控的需求；
中继测控发射天线负责实时向中继卫星转发来自天地一体化扩频应答机发射的返向链路信号。
2.如权利要求1所述的星地/中继一体化测控系统，其特征在于，BD/GPS接收天线，所述BD/GPS接收天线与星载计算机内的BD/GPS接收单元相连接，将接收到的BD/GPS导航信号送给BD/GPS接收单元进行信号处理。
3.如权利要求2所述的星地/中继一体化测控系统，其特征在于，天地一体化扩频测控应答机主要功能包括：负责接收并解扩解调中继卫星系统发送过来的前向链路信号，将解扩解调之后的遥控PCM码流输出给星载计算机遥控终端及遥控解密单元；接收星载计算机遥测终端及遥测加密单元发送过来的整星遥测PCM码流，将遥测数据进行信道编码以及扩频调制后输出给中继功放发射。
4.如权利要求3所述的星地/中继一体化测控系统，其特征在于，天地一体化扩频测控应答机包括天地一体化扩频测控应答机A机、天地一体化扩频测控应答机B机，天地一体化扩频测控应答机B机与天地一体化扩频测控应答机A机同频同码，其技术指标与天地一体化扩频测控应答机A机完全一致；
天地一体化扩频测控应答机A机包括一体化扩频基带处理单元A、一体化发射通道A和一体化接收通道A；
天地一体化扩频测控应答机A机采用非相干扩频体制，通过微波网络与星地全向测控收发天线和星地或中继测控收发天线连接，实现对地遥测遥控功能；
天地一体化扩频测控应答机A机通过微波网络与中继功放、中继测控发射天线以及星地或中继测控收发天线结合，共同完成卫星与中继卫星系统之间的前向链路和返向链路信号的处理。
5.如权利要求4所述的星地/中继一体化测控系统，其特征在于，天地一体化扩频测控应答机B机包括一体化扩频基带处理单元B、一体化发射通道B和一体化接收通道B；
天地一体化扩频测控应答机B机通过微波网络与星地全向测控收发天线和星地或中继测控收发天线连接，共同完成星地/中继测控上下行信号的处理，其主要功能包括：负责接收并解扩解调地面上行/中继前向测控信号，将解扩解调出来的遥控PCM码流输出给遥控终端，并对上行测量帧进行伪码测量，形成下行测量帧；接收星载计算机遥测终端及遥测加密单元发送过来的遥测PCM码流，将遥测数据及下行测量帧进行扩频调制后输出。
6.如权利要求3所述的星地/中继一体化测控系统，其特征在于，所述天地一体化扩频测控应答机进一步包括：
一体化扩频基带处理单元，所述一体化扩频基带处理单元的一端与星载计算机相连；
一体化发射通道，所述一体化发射通道的一端与所述一体化扩频基带处理单元相连，所述一体化发射通道的另一端与微波网络相连；以及
一体化接收通道，所述一体化接收通道的一端与所述一体化扩频基带处理单元相连，所述一体化接收通道的另一端与微波网络相连。
7.如权利要求2所述的星地/中继一体化测控系统，其特征在于，所述微波网络包括：
第一双工器，所述第一双工器与两个天地一体化扩频测控应答机之一的一体化发射通道和一体化接收通道相连接；
第二双工器，所述第二双工器与两个天地一体化扩频测控应答机中另一个的一体化发射通道和一体化接收通道相连接；
四端口网络，所述四端口网络分别与第一双工器、第二双工器、星地测控全向收发天线、星地或中继测控收发天线连接；以及
滤波器，所述滤波器连接在两个天地一体化扩频测控应答机之一的一体化发射通道与中继功放之间。
8.如权利要求2所述的星地/中继一体化测控系统，其特征在于，所述中继功放的功能是将天地一体化扩频测控应答机输出的信号放大后作为返向链路信号通过中继测控发射天线输出，经过中继卫星中转返回地面测控站；
所述微波网络的功能包括：将星地测控全向收发天线和星地或中继测控收发天线收到的上行遥控信号或前向链路信号传送到天地一体化扩频测控应答机的2路接收通道进行信号处理，同时将天地一体化扩频测控应答机发射通道发送过来的下行遥测信号或返向链路信号传送到星地或中继测控收发天线或中继功放。
9.如权利要求2所述的星地/中继一体化测控系统，其特征在于，星载计算机包括中央处理单元、遥测加密单元、遥控解密单元、遥测终端、遥控终端、BD/GPS接收单元：
中央处理单元具有遥测数据采集、量化、编码、组包、组帧、校验、加扰功能；同时具有遥控指令和注入数据的PCM码流接收、帧同步、解扰、帧识别、帧提取、校验、直接指令译码执行、注入数据输出功能；遥测加密单元具有遥测数据加密、密钥管理及更新、密钥状态下传功能；遥控解密单元具有遥控指令和注入数据解密、密钥管理及更新、密钥状态下传功能；BD/GPS接收单元接收并处理BD/GPS导航信号，计算并给出卫星的精确位置及轨道信息，作为对卫星测定轨的辅助手段，同时具备校时功能，为卫星系统提供高精度时间信息和校时控制；BD/GPS接收天线将接收到的BD/GPS导航信号送给BD/GPS接收单元进行信号处理。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110808770B (zh) * 2019-09-25 2022-05-24 西安空间无线电技术研究所 一种一体化测控终端
CN111786720B (zh) * 2020-07-23 2022-03-15 中国科学院微小卫星创新研究院 用于深空探测小卫星的测控通信系统及方法
CN111934746B (zh) * 2020-07-31 2022-03-18 上海卫星工程研究所 低轨卫星与其他高、低轨卫星星间通信一体化方法及设备
CN113206700B (zh) * 2021-04-16 2022-11-11 北京通广龙电子科技有限公司 综合一体化地空通信系统
CN113556146B (zh) * 2021-07-22 2022-07-05 北京微纳星空科技有限公司 一种装载于受控卫星上的测控应答机及测控应答系统
CN114296371B (zh) * 2021-11-30 2023-06-27 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种支持在轨重构的多模式测控终端
CN114710192B (zh) * 2022-03-11 2023-11-17 中国科学院国家空间科学中心 一种应用于低轨卫星上的星载天海中继通信系统及方法
CN114710780A (zh) * 2022-03-16 2022-07-05 湖南斯北图科技有限公司 一种卫星测控链路通信秘钥在轨更新和管理的方法
CN115580333A (zh) * 2022-09-13 2023-01-06 上海卫星工程研究所 静止轨道卫星天地一体化测控系统及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103490808A (zh) * 2013-08-12 2014-01-01 上海卫星工程研究所 基于扩频体制的星载s频段中继用户终端系统及应用方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101145825A (zh) * 2007-10-30 2008-03-19 航天东方红卫星有限公司 小卫星星地通信一体化系统
CN101494495B (zh) * 2009-02-27 2012-08-22 航天东方红卫星有限公司 一种利用扩频应答机实现高精度时间同步的方法
CN201523380U (zh) * 2009-09-17 2010-07-07 航天东方红卫星有限公司 一种中继测控应答机优先级可控的卫星测控配置系统
JP5675165B2 (ja) * 2010-05-13 2015-02-25 三菱電機株式会社 衛星通信用データ伝送システム
CN103944628A (zh) * 2014-03-27 2014-07-23 航天东方红卫星有限公司 小卫星中继数传与对地数传的一体化结构
CN206023764U (zh) * 2016-08-05 2017-03-15 北京遥测技术研究所 一种天地基一体化应答机微波网络
CN106341177B (zh) * 2016-08-12 2019-03-29 上海卫星工程研究所 双超卫星舱间数据传输系统及其运行方法
FR3060246B1 (fr) * 2016-12-08 2019-05-10 Thales Plateforme-relais de communication de donnees de telemesures depuis un ou plusieurs satellite(s) d'observation defilant(s) vers le sol
CN107332605B (zh) * 2017-06-22 2020-05-12 山东航天电子技术研究所 一种基于Ka-S频段中继一体化测控系统的测控方法
CN107959526B (zh) * 2017-12-08 2020-10-27 北京卫星信息工程研究所 应用于近地空间的天地基一体化测控系统
CN109104234B (zh) * 2018-06-19 2021-06-11 上海卫星工程研究所 一种星载一体化扩频应答机
CN109245833B (zh) * 2018-10-17 2021-08-10 中国运载火箭技术研究院 一种航天器通用化综合射频测控系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103490808A (zh) * 2013-08-12 2014-01-01 上海卫星工程研究所 基于扩频体制的星载s频段中继用户终端系统及应用方法

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