CN112511176A - 一种基于捷变频器的冷备冗余系统和方法 - Google Patents

一种基于捷变频器的冷备冗余系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一个实施例公开了一种基于捷变频器的冷备冗余系统和方法,包括:信号接收模块,主捷变频器、备捷变频器、信号处理模块和信号发射模块;所述主捷变频器和备捷变频器用于接收所述信号接收模块输入的接收信号;所述主捷变频器和备捷变频器将接收信号发送给信号处理模块;所述信号处理模块用于对所述主捷变频器和备捷变频器的接收信号进行选择控制,信号处理模块实时监测两个捷变频器的工作状态,两个捷变频器冷备份;所述信号处理模块将接收信号转换为发射信号,并将所述发射信号选择控制输出至所述主捷变频器和备捷变频器;所述主捷变频器和备捷变频器用于将发射信号发送给所述信号发射模块。

Description

一种基于捷变频器的冷备冗余系统和方法
技术领域
本发明涉及航天测控通信领域。更具体地,涉及一种基于捷变频器的冷备冗余系统和方法。
背景技术
微小卫星具有体积小、重量轻、功耗低、研发成本低和周期短的特点,其工程实现向传统的卫星系统设计方法提出了挑战。按照常规设计方法,产品实现时即使选用高质量等级元器件,按照多年使用寿命来分析在轨可靠性,仍需要使用双机备份的方式来提高通信系统的可靠性。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种基于捷变频器的冷备冗余系统和方法,以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
第一方面,本发明提供一种基于捷变频器冷备冗余系统,包括:
信号接收模块,主捷变频器、备捷变频器、信号处理模块和信号发射模块;
所述主捷变频器和备捷变频器用于接收所述信号接收模块输入的接收信号;所述主捷变频器和备捷变频器将接收信号发送给信号处理模块;
所述信号处理模块用于对所述主捷变频器和备捷变频器的接收信号进行选择控制,信号处理模块实时监测两个捷变频器的工作状态,两个捷变频器冷备份;
所述信号处理模块将接收信号转换为发射信号,并将所述发射信号选择控制输出至所述主捷变频器和备捷变频器;
所述主捷变频器和备捷变频器用于将发射信号发送给所述信号发射模块。
在一个具体示例中,所述信号接收模块用于接收外界发送的接收信号;
所述信号发射模块用于将所述发射信号辐射到空间中。
在一个具体示例中,所述信号接收模块包括:
接收天线、接收馈线、预选滤波器、第一滤波器和功分器;
所述接收信号通过所述接收天线,经接收馈线进入设备,经过所述预选滤波器进行预滤波处理,经过所述第一滤波器进行滤波处理,通过所述功分器将滤波后的信号分别输出至主捷变频器和备捷变频器。
在一个具体示例中,所述信号发射模块包括:
合路器、第二滤波器、功率放大器、带外抑制器、发射馈线和发射天线;
所述主捷变频器和备捷变频器输出的发射信号经过所述合路器,输出至所述第二滤波器进行滤波,经过所述功率放大器进行放大处理,经过所述带外抑制器完成带外抑制,经过所述发射馈线和发射天线后辐射到空间。
第二方面,本发明提供一种进行冷备冗余方法,包括:
所述主捷变频器和备捷变频器用于接收所述信号接收模块输入的接收信号;所述主捷变频器和备捷变频器将接收信号发送给信号处理模块;
所述信号处理模块用于对所述主捷变频器和备捷变频器的接收信号进行选择控制,信号处理模块实时监测两个捷变频器的工作状态,两个捷变频器冷备份;
所述信号处理模块将接收信号转换为发射信号,并将所述发射信号选择控制输出至所述主捷变频器和备捷变频器;
所述主捷变频器和备捷变频器用于将发射信号发送给所述信号发射模块。
在一个具体示例中,所述方法还包括:
所述信号接收模块用于接收外界发送的接收信号;
所述信号发射模块用于将所述发射信号辐射到空间中。
在一个具体示例中,所述信号接收模块包括:接收天线、接收馈线、预选滤波器、第一滤波器和功分器;
所述方法还包括:
所述接收信号通过所述接收天线,经接收馈线进入设备,经过所述预选滤波器进行预滤波处理,经过所述第一滤波器进行滤波处理,通过所述功分器将滤波后的信号分别输出至主捷变频器和备捷变频器。
在一个具体示例中,所述信号发射模块包括:
合路器、第二滤波器、功率放大器、带外抑制器、发射馈线和发射天线;
所述方法还包括:
所述主捷变频器和备捷变频器输出的发射信号经过所述合路器,输出至所述第二滤波器进行滤波,经过所述功率放大器进行放大处理,经过所述带外抑制器完成带外抑制,经过所述发射馈线和发射天线后辐射到空间。
本发明的有益效果如下:
本发明提供一种基于捷变频器的冷备冗余系统和方法,即通过一片收发捷变频器,替代变频、滤波、放大、ADC/DAC和频率综合器等上变频、下变频通道,提高了产品集成度,降低功耗、重量和体积,同时进行冷备份设计,如果单片出现问题,可以启动另一片继续工作,不增加整机功耗,信号处理模块实时监测捷变频器的工作寄存器状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出根据本发明一个实施例的基于捷变频器冷备冗余系统示意图。
图2示出根据本发明一个实施例的基于捷变频器冷备冗余方法流程图。
附图标记说明
1.接收天线 2.接收馈线 3.预选滤波器 4.滤波器 5.功分器 6.主捷变频器 7.信号处理模块 8.备捷变频器 9.合路器 10.滤波器 11.功率放大器 12.带外抑制器 13.发射馈线 14.发射天线。
具体实施方式
为使本发明的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
第一实施例
如图1所示,本发明提供一种基于捷变频器冷备冗余系统,包括:
信号接收模块,主捷变频器6、备捷变频器8、信号处理模块7和信号发射模块;
所述主捷变频器和备捷变频器用于接收所述信号接收模块输入的接收信号;所述主捷变频器和备捷变频器将接收信号发送给信号处理模块;
所述信号处理模块用于对所述主捷变频器和备捷变频器的接收信号进行选择控制,信号处理模块实时监测两个捷变频器的工作状态,两个捷变频器冷备份;
所述信号处理模块将接收信号转换为发射信号,并将所述发射信号选择控制输出至所述主捷变频器和备捷变频器;
所述主捷变频器和备捷变频器用于将发射信号发送给所述信号发射模块。
在一个具体示例中,所述信号接收模块用于接收外界发送的接收信号;
所述信号发射模块用于将所述发射信号辐射到空间中。
在一个具体示例中,所述信号接收模块包括:
接收天线1、接收馈线2、预选滤波器3、第一滤波器和功分器5;
在一个具体示例中,第一滤波器为滤波器4;
所述接收信号通过所述接收天线,经接收馈线进入设备,经过所述预选滤波器进行预滤波处理,经过所述滤波器4进行滤波处理,通过所述功分器将滤波后的信号分别输出至主捷变频器和备捷变频器。
在一个具体示例中,所述信号发射模块包括:
合路器9、第二滤波器、功率放大器11、带外抑制器12、发射馈线13和发射天线14;
在一个具体示例中,第二滤波器为滤波器10;
所述主捷变频器和备捷变频器输出的发射信号经过所述合路器9,输出至所述滤波器10进行滤波,经过所述功率放大器11进行放大处理,经过所述带外抑制器12完成带外抑制,经过所述发射馈线13和发射天线14后辐射到空间。
本发明提供一种基于捷变频器的冷备冗余系统,即通过一片收发捷变频器,替代变频、滤波、放大、ADC/DAC和频率综合器等上变频、下变频通道,提高了产品集成度,降低功耗、重量和体积,同时进行冷备份设计,如果单片出现问题,可以启动另一片继续工作,不增加整机功耗,信号处理模块实时监测捷变频器的工作寄存器状态。
第二实施例
如图2所示,本发明提供一种进行冷备冗余方法,包括:
所述主捷变频器和备捷变频器用于接收所述信号接收模块输入的接收信号;所述主捷变频器和备捷变频器将接收信号发送给信号处理模块;
所述信号处理模块用于对所述主捷变频器和备捷变频器的接收信号进行选择控制,信号处理模块实时监测两个捷变频器的工作状态,两个捷变频器冷备份;
所述信号处理模块将接收信号转换为发射信号,并将所述发射信号选择控制输出至所述主捷变频器和备捷变频器;
所述主捷变频器和备捷变频器用于将发射信号发送给所述信号发射模块。
在一个具体示例中,所述方法还包括:所述信号接收模块用于接收外界发送的接收信号;
所述信号发射模块用于将所述发射信号辐射到空间中。
在一个具体示例中,所述信号接收模块包括:接收天线1、接收馈线2、预选滤波器3、第一滤波器和功分器5;
在一个具体示例中,第一滤波器为滤波器4;
所述方法还包括:
所述接收信号通过所述接收天线,经接收馈线进入设备,经过所述预选滤波器进行预滤波处理,经过所述滤波器4进行滤波处理,通过所述功分器将滤波后的信号分别输出至主捷变频器和备捷变频器。
在一个具体示例中,所述信号发射模块包括:
合路器9、第二滤波器、功率放大器11、带外抑制器12、发射馈线13和发射天线14;在一个具体示例中,第二滤波器为滤波器10;
所述方法还包括:
所述主捷变频器和备捷变频器输出的发射信号经过所述合路器9,输出至所述滤波器10进行滤波,经过所述功率放大器11进行放大处理,经过所述带外抑制器12完成带外抑制,经过所述发射馈线13和发射天线14后辐射到空间本
本发明提供一种基于捷变频器的冷备冗余方法,即通过一片收发捷变频器,替代变频、滤波、放大、ADC/DAC和频率综合器等上变频、下变频通道,提高了产品集成度,降低功耗、重量和体积,同时进行冷备份设计,如果单片出现问题,可以启动另一片继续工作,不增加整机功耗,信号处理模块实时监测捷变频器的工作寄存器状态。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种基于捷变频器冷备冗余系统,其特征在于,包括:
信号接收模块,主捷变频器(6)、备捷变频器(8)、信号处理模块(7)和信号发射模块;
所述主捷变频器和备捷变频器用于接收所述信号接收模块输入的接收信号;所述主捷变频器和备捷变频器将接收信号发送给信号处理模块;
所述信号处理模块用于对所述主捷变频器和备捷变频器的接收信号进行选择控制,信号处理模块实时监测两个捷变频器的工作状态,两个捷变频器冷备份;
所述信号处理模块将接收信号转换为发射信号,并将所述发射信号选择控制输出至所述主捷变频器和备捷变频器;
所述主捷变频器和备捷变频器用于将发射信号发送给所述信号发射模块。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述信号接收模块用于接收外界发送的接收信号;
所述信号发射模块用于将所述发射信号辐射到空间中。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述信号接收模块包括:
接收天线(1)、接收馈线(2)、预选滤波器(3)、第一滤波器(4)和功分器(5);
所述接收信号通过所述接收天线,经接收馈线进入设备,经过所述预选滤波器进行预滤波处理,经过所述第一滤波器进行滤波处理,通过所述功分器将滤波后的信号分别输出至主捷变频器和备捷变频器。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述信号发射模块包括:
合路器(9)、第二滤波器(10)、功率放大器(11)、带外抑制器(12)、发射馈线(13)和发射天线(14);
所述主捷变频器和备捷变频器输出的发射信号经过所述合路器(9),输出至所述第二滤波器(10)进行滤波,经过所述功率放大器(11)进行放大处理,经过所述带外抑制器(12)完成带外抑制,经过所述发射馈线(13)和发射天线(14)后辐射到空间。
5.一种利用权利要求1-4中任一项所述的系统进行冷备冗余方法,其特征在于,包括:
所述主捷变频器和备捷变频器用于接收所述信号接收模块输入的接收信号;所述主捷变频器和备捷变频器将接收信号发送给信号处理模块;
所述信号处理模块用于对所述主捷变频器和备捷变频器的接收信号进行选择控制,信号处理模块实时监测两个捷变频器的工作状态,两个捷变频器冷备份;
所述信号处理模块将接收信号转换为发射信号,并将所述发射信号选择控制输出至所述主捷变频器和备捷变频器;
所述主捷变频器和备捷变频器用于将发射信号发送给所述信号发射模块。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:
所述信号接收模块用于接收外界发送的接收信号;
所述信号发射模块用于将所述发射信号辐射到空间中。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述信号接收模块包括:
接收天线(1)、接收馈线(2)、预选滤波器(3)、第一滤波器(4)和功分器(5);
所述方法还包括:
所述接收信号通过所述接收天线,经接收馈线进入设备,经过所述预选滤波器进行预滤波处理,经过所述第一滤波器进行滤波处理,通过所述功分器将滤波后的信号分别输出至主捷变频器和备捷变频器。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述信号发射模块包括:
合路器(9)、第二滤波器(10)、功率放大器(11)、带外抑制器(12)、发射馈线(13)和发射天线(14);
所述方法还包括:
所述主捷变频器和备捷变频器输出的发射信号经过所述合路器(9),输出至所述第二滤波器(10)进行滤波,经过所述功率放大器(11)进行放大处理,经过所述带外抑制器(12)完成带外抑制,经过所述发射馈线(13)和发射天线(14)后辐射到空间。
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