CN117784184B - 一种卫星地面测控模拟方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卫星地面测控模拟方法、装置、设备及存储介质，方法包括：获取卫星地面进行测控时的项目任务，作为卫星地面的待模拟任务；根据待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据执行子系统，关联得到对应的执行设备；根据执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对控制表达式进行分解，从而得到控制参数；响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行。本发明解决现有技术中无法将各个参数、设备以及子系统之间进行快速串联、模拟结果准确性低以及误差较大的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及卫星地面测控技术领域，尤其涉及一种卫星地面测控模拟方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前大多数的仿真系统都是针对于航天器测控的仿真，按照航天器的飞行轨道，与测控站的位置进行模拟遥控遥测以及数传的场景。而在整个仿真过程中，测控站主要提供的要素是位置，有的系统为了展示效果会加上设备的方位角与俯仰角。
现有的仿真系统大多是从整个飞行器的测运控的角度出发对于全流程的仿真，而对于测控站内部设备的仿真往往是没有过多的关注。而在真实测运控实际应用上，测控站内部的设备也是一个很复杂的系统，是需要培养相关的专业人员进行操作与维护。但由于测控站设备往往比较昂贵，且需要真实飞行器配合才能够真实的使用起来，使用这种模式培养人才过于昂贵且低效，所以针对于测控站的仿真就是一件必然需要的事情。而且，测控站中包含有像ACU（Area Control Unit，区域控制单元）、基带、数传基带、DTE（DataTerminal Equipment，数据终端设备）、监控等多个子系统，而每个子系统中的设备与参数设置会相互影响，导致无法将各个参数、设备以及子系统之间进行快速串联，显示结果准确性低，误差较大。
发明内容
本发明提供了一种卫星地面测控模拟方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中无法将各个参数、设备以及子系统之间进行快速串联、模拟结果准确性低以及误差较大的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种卫星地面测控模拟方法，包括：
获取卫星地面进行测控时的项目任务，作为卫星地面的待模拟任务；其中，所述待模拟任务包括对应卫星地面执行测控时的执行子系统；
根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备；
根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数；
响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行。
作为优选方案，所述卫星地面进行测控时的项目任务包括卫星地面进行测控的执行子系统，每一个执行子系统中包括一个或多个执行设备，每一个执行设备关联有对应的一个或多个运行状态指标，每一个运行状态指标均由一个或多个对应的控制表达式计算得到，所述控制表达式的类型包括字面量、算式和程序。
作为优选方案，所述根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备，具体为：
对所述待模拟任务进行解析，得到卫星地面进行测控的执行子系统；
根据所述执行子系统，关联对应的一个或多个执行设备，并对关联的执行设备进行拓扑连接，从而得到每个执行设备之间的执行关系。
作为优选方案，所述根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数，具体为：
根据每个执行设备之间的执行关系，得到每一个设备之间的存在影响的运行状态指标；
根据每一个执行设备对应的运行状态指标，得到每一运行状态指标对应的执行设备所执行的控制表达式；
对每一控制表达式依次进行分解，以使得在对每一个控制表达式进行分解的过程中，将控制表达式依次拆解成若干中间表达式，直至将所有中间表达式逐个拆分成若干单一参数后，从而最终得到一个或多个表示该控制表达式的控制参数。
作为优选方案，所述响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，具体为：
响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，从而得到与发生变化的控制参数关联的控制表达式，并作为待重新计算表达式；
将发生变化的控制参数的值输入至所述待重新计算表达式中的中间表达式，并将重新计算的结果递归至该待重新计算表达式中的上一层级的中间表达式，直至得到最终的控制表达式的计算结果。
作为优选方案，所述卫星地面进行测控时的项目任务为判定飞行器是否锁定的信号比值；所述设备为飞行器；所述设备对应的控制表达式为信号比值；
所述信号比值的表达式为：
其中，为接收反射的雷达信号的幅度与预设信号的幅度的比值，EIRP为星上等效全向辐射功率；/>为自由空间损耗；/>值为测站品质因数；/>为故障模拟衰减值；为归一化天线方向图增益分布函数，/>为天线的偏轴角度。
作为优选方案，所述信号比值对应的控制参数包括天线方位测量角度、卫星的方位角、天线俯仰测量角度、卫星的俯仰角度、天线口径、光速、天线跟踪的工作频率、空间距离、地面测控站的运行参数、故障模拟衰减值和星上等效全向辐射功率。
相应地，本发明还提供一种卫星地面测控模拟装置，包括：获取模块、关联模块、分解模块和响应模块；
所述获取模块，用于获取卫星地面进行测控时的项目任务，作为卫星地面的待模拟任务；其中，所述待模拟任务包括对应卫星地面执行测控时的执行子系统；
所述关联模块，用于根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备；
所述分解模块，用于根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数；
所述响应模块，用于响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行。
相应地，本发明还提供一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的卫星地面测控模拟方法。
相应地，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的卫星地面测控模拟方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明的技术方案通过获取卫星地面进行测控时的项目任务，可以准确地模拟卫星地面的执行子系统和对应的执行设备，而解析得到执行子系统和关联得到对应的执行设备，确保了模拟的准确性。同时，根据执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对控制表达式进行分解，从而得到控制参数，可以快速地确定需要调整的控制参数，提高了模拟的效率，以使得在外部事件的发生后，能够及时响应并记录所发生变化的控制参数，从而将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而可以灵活地调整模拟过程，提高模拟的适应性和灵活性，最终将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行，确保整个模拟过程的一致性和完整性，提高了模拟结果的准确性和可靠性。
附图说明
图1：为本发明实施例所提供的一种卫星地面测控模拟方法的步骤流程图；
图2：为本发明实施例所提供的卫星地面测控模拟的结构示意图；
图3：为本发明实施例所提供的判定飞行器是否锁定的信号比值的模拟结构示意图；
图4：为本发明实施例所提供的一种卫星地面测控模拟装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参照图1，为本发明实施例提供的一种卫星地面测控模拟方法，包括以下步骤S101-S104：
步骤S101：获取卫星地面进行测控时的项目任务，作为卫星地面的待模拟任务；其中，所述待模拟任务包括对应卫星地面执行测控时的执行子系统。
作为本实施例的优选方案，所述卫星地面进行测控时的项目任务包括卫星地面进行测控的执行子系统，每一个执行子系统中包括一个或多个执行设备，每一个执行设备关联有对应的一个或多个运行状态指标，每一个运行状态指标均由一个或多个对应的控制表达式计算得到，所述控制表达式的类型包括字面量、算式和程序。
在本实施例中，请参阅图2，卫星地面测控模拟可以采用数据驱动的方式，将执行子系统、执行设备和运行状态指标，统一拆分为控制表达式，控制表达式是一组可以进行运算的程序，而控制表达式之间也是有层级的，最底层为1级表达式，往上依次为2级表达式、3级表达式…以此类推。其中，可示例性地，如图2所示，1级表达式包括控制表达式1-1、控制表达式1-2、控制表达式1-3、控制表达式1-4、控制表达式1-5和控制表达式1-6；2级表达式包括控制表达式2-1、控制表达式2-2和控制表达式2-3；运行状态指标包括运行状态指标A和运行状态指标B；执行设备包括执行设备A和执行设备B；可示例性地，控制表达式1-1和控制表达式1-2中变量的变化能够影响控制表达式2-1的值，进而影响运行状态指标A，但控制表达式1-1和控制表达式1-2中变量的变化并不影响控制表达式1-3，而控制表达式1-3能够直接影响运行状态指标A；进一步地，控制表达式1-6直接与执行设备A和执行设备B，即控制表达式1-6的变化能够影响执行设备A和执行设备B所要执行的操作，但控制表达式1-6的变化同样也不会影响运行状态指标A和运行状态指标B，及其以下存在关系的控制表达式。需要说明的是，控制表达式分为字面量、算式以及程序。字面量分为数值、字符串以及布尔类型，其为一个固定值；算式包含字面量、变量以及运算符，其为一个可以计算算式；程序包含控制流语句、算式以及输入输出，为一个可以真正运行的程序结构。
在本实施例中，控制表达式与控制表达式的组合得到运行状态指标，运行状态指标与运行状态指标的组合得到执行设备，执行设备与执行设备的组合得到系统。而任何的卫星地面测控的事件，均能够影响到某一个或多个控制表达式的运算方式，而控制表达式发生变化后就会往上传导，即将1级表达式的计算结果递归至2级表达式，最终递归至最上层的控制表达式，所有与之相关联的控制表达式都会重新计算，计算结果的变更最终也会变为运行状态指标、设备、子系统运作状态的变更。
进一步地，使用本发明实施例的方法，可以将复杂的子系统、设备、指标之间的关系变为了控制表达式运算方式的变更，而对于数据业务，只需要组装控制表达式得到指标、设备以及子系统，即可快速且准确地得到一个数据业务的仿真模拟系统。
步骤S102：根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备。
作为本实施例的优选方案，所述根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备，具体为：
对所述待模拟任务进行解析，得到卫星地面进行测控的执行子系统；根据所述执行子系统，关联对应的一个或多个执行设备，并对关联的执行设备进行拓扑连接，从而得到每个执行设备之间的执行关系。
在本实施例中，在测控站整个系统的运行过程中，所有呈现出来的运行状态指标均可以通过数学公式表达出来，其数学公式中的其他项为其他数学公式、固定值以及基础运行参数中的一种，因此需要将上述数学公式统一称为控制表达式，由于数学公式类的控制表达式会包含其他的数学公式，所以控制表达式是分层级的：最底层的为固定值和基础运行参数，往上为数学公式，然后通过一层层的相互依赖组成了设备和系统运行指标项的值。
在本实施例中，通过解析待模拟任务，可以准确地确定卫星地面进行测控的执行子系统，而根据执行子系统，关联对应的一个或多个执行设备，确保了模拟的准确性。进而根据执行子系统，可以关联不同的执行设备，从而满足不同任务的需求，可以根据实际情况灵活地调整模拟过程，提高模拟的适应性和灵活性。同时，对关联的执行设备进行拓扑连接，可以确定每个执行设备之间的执行关系，从而可以更好地理解各个设备之间的依赖关系和作用，有助于优化整个测控系统的设计和运行。而通过将每个执行设备之间的执行关系整合在一起，可以得到整个卫星地面测控系统的完整模型，以使得可以更好地评估系统的性能和可靠性，为后续的优化和改进提供参考。
步骤S103：根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数。
作为本实施例的优选方案，所述根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数，具体为：
根据每个执行设备之间的执行关系，得到每一个设备之间的存在影响的运行状态指标；根据每一个执行设备对应的运行状态指标，得到每一运行状态指标对应的执行设备所执行的控制表达式；对每一控制表达式依次进行分解，以使得在对每一个控制表达式进行分解的过程中，将控制表达式依次拆解成若干中间表达式，直至将所有中间表达式逐个拆分成若干单一参数后，从而最终得到一个或多个表示该控制表达式的控制参数。
在本实施例中，通过分析每个执行设备之间的执行关系，可以准确地确定每个设备之间的存在影响的运行状态指标，进而可以更好地理解设备之间的依赖关系和作用，提高模拟的准确性。而对每一控制表达式依次进行分解，将控制表达式拆解成若干中间表达式，直至将所有中间表达式逐个拆分成若干单一参数，从而可以将复杂的控制表达式简化为具体的控制参数，便于后续的计算和调整。
进一步地，通过每一个执行设备对应的运行状态指标，可以得到每一运行状态指标对应的执行设备所执行的控制表达式，从而可以根据实际情况灵活地调整模拟过程，提高模拟的适应性和灵活性。进而通过对控制表达式的分解，最终得到一个或多个表示该控制表达式的控制参数，以使得可以更好地理解和优化系统的控制参数，提高系统的性能和可靠性。
步骤S104：响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行。
作为本实施例的优选方案，所述响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，具体为：
响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，从而得到与发生变化的控制参数关联的控制表达式，并作为待重新计算表达式；将发生变化的控制参数的值输入至所述待重新计算表达式中的中间表达式，并将重新计算的结果递归至该待重新计算表达式中的上一层级的中间表达式，直至得到最终的控制表达式的计算结果。
在本实施例中，通过响应外部事件的发生，可以实时记录所发生变化的控制参数，进而可以及时捕捉到系统的变化，并做出相应的调整和优化。而根据发生变化的控制参数，可以得到与之关联的控制表达式，并将其作为待重新计算的表达式，确保只对发生变化的部分进行重新计算，提高了模拟的效率。而将发生变化的控制参数的值输入至待重新计算表达式中的中间表达式，并将重新计算的结果递归至上一层级的中间表达式，直至得到最终的控制表达式的计算结果。而通过递归计算的方式，可以确保整个模拟过程的一致性和完整性，提高了模拟结果的准确性和可靠性。同时，本发明实施例可以根据实际需要灵活地调整模拟过程。当外部事件发生时，只需要记录发生变化的控制参数，并根据其关联的控制表达式进行重新计算即可。以使得本发明实施例可以根据实际情况灵活地调整模拟过程，提高模拟的适应性和灵活性。
在本实施例中，控制表达式的变化是递归计算的，将本身相关联的所有的上级表达式都会重新进行计算。当发生外部事件时，为了能够实时对系统进行检测并同步仿真模拟的效果，进而可以将发生外部事件所影响到的控制参数对应的最底层的控制表达式进行记录，以使得通过该所变化的控制参数来对控制表达式进行重新计算，进而将计算的结果递归至所有关联的上层/上级的控制表达式，来实现对该运行状态指标参数、执行设备和/或子系统的模拟仿真，以实现对地卫的测控模拟。
实施以上实施例，具有如下效果：
本发明的技术方案通过获取卫星地面进行测控时的项目任务，可以准确地模拟卫星地面的执行子系统和对应的执行设备，而解析得到执行子系统和关联得到对应的执行设备，确保了模拟的准确性。同时，根据执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对控制表达式进行分解，从而得到控制参数，可以快速地确定需要调整的控制参数，提高了模拟的效率，以使得在外部事件的发生后，能够及时响应并记录所发生变化的控制参数，从而将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而可以灵活地调整模拟过程，提高模拟的适应性和灵活性，最终将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行，确保整个模拟过程的一致性和完整性，提高了模拟结果的准确性和可靠性。
实施例二
请参阅图3，其为本发明实施例所提供的判定飞行器是否锁定的信号比值的表达式的拆分示意图，具体为信号比值的控制表达式中关联影响的示意图。
作为本实施例的优选方案，所述卫星地面进行测控时的项目任务为判定飞行器是否锁定的信号比值；所述设备为飞行器；所述设备对应的控制表达式为信号比值。
所述信号比值的控制表达式为：
其中，为接收反射的雷达信号的幅度与预设信号的幅度的比值，EIRP为星上等效全向辐射功率；/>为自由空间损耗；/>值为测站品质因数；/>为故障模拟衰减值；为归一化天线方向图增益分布函数，/>为天线的偏轴角度。
需要说明的是，EIRP(Effective Isotropic Radiated Power) 为星上等效全向辐射功率，单位dBW；为自由空间损耗，单位dB；/>值为测站品质因数，单位dB/k；/>为故障模拟衰减值，单位dB，初始值为零；/>为归一化天线方向图增益分布函数。
在本实施例中，EIRP这个参数与跟踪的卫星有关，在仿真过程中这是一个可变参数，随跟踪的卫星不同，其星上等效全向辐射功率也不同。的计算为一个数学公式类的控制表达式，其为/>，其中R为空间距离，单位Km，即为距离卫星的距离；F为工作频率，单位MHz，此值在跟踪时作为仿真参数由用户根据实际跟踪精度等需求进行输入。/>值为地面测控站的运行参数，在仿真过程中作为固定参数运行。/>的计算为一个数学公式类的控制表达式，其为/>，其中/>为一阶贝塞尔函数。/>的计算为一个数学公式类的控制表达式，其为/>，其中D为天线口径，单位m，这个与测站的天线有关，固定的天线此值固定；λ为电磁波波长，单位m；/>为偏轴角度。λ的计算为一个数学公式类的控制表达式，其为/>，其中c为光速，值为2.99792×/>m/s；F为天线跟踪工作频率，单位为Hz，此值在仿真过程中为固定值。/>的计算为一个数学公式类的控制表达式，其为/>，/>，；/>为天线方位测量角度，即天线实际方位角度，单位为度；/>为卫星的方位角，单位为度；/>为天线俯仰测量角度，即天线实际俯仰角度，单位为度；/>为卫星的俯仰角度，单位为度。
作为本实施例的优选方案，所述信号比值对应的控制参数包括天线方位测量角度、卫星的方位角、天线俯仰测量角度、卫星的俯仰角度、天线口径、光速、天线跟踪的工作频率、空间距离、地面测控站的运行参数、故障模拟衰减值和星上等效全向辐射功率。
在本实施例中，基于图3，在仿真过程判定卫星是否锁定，则关注于几个变量即可，例如：卫星的位置、天线的角度以及功率的设置，其余参数要么固定要么在仿真开始时随着任务下发而固定。当天线位置通过手动或引导方式进行位置调整时，直接更改和/>的值即可影响到最终锁定的控制表达式的值。
实施例三
请参阅图4，其为本发明所提供一种卫星地面测控模拟装置，包括：获取模块201、关联模块202、分解模块203和响应模块204。
所述获取模块201，用于获取卫星地面进行测控时的项目任务，作为卫星地面的待模拟任务；其中，所述待模拟任务包括对应卫星地面执行测控时的执行子系统。
所述关联模块202，用于根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备。
所述分解模块203，用于根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数。
所述响应模块204，用于响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行。
作为优选方案，所述卫星地面进行测控时的项目任务包括卫星地面进行测控的执行子系统，每一个执行子系统中包括一个或多个执行设备，每一个执行设备关联有对应的一个或多个运行状态指标，每一个运行状态指标均由一个或多个对应的控制表达式计算得到，所述控制表达式的类型包括字面量、算式和程序。
作为优选方案，所述根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备，具体为：
对所述待模拟任务进行解析，得到卫星地面进行测控的执行子系统；
根据所述执行子系统，关联对应的一个或多个执行设备，并对关联的执行设备进行拓扑连接，从而得到每个执行设备之间的执行关系。
作为优选方案，所述根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数，具体为：
根据每个执行设备之间的执行关系，得到每一个设备之间的存在影响的运行状态指标；
根据每一个执行设备对应的运行状态指标，得到每一运行状态指标对应的执行设备所执行的控制表达式；
对每一控制表达式依次进行分解，以使得在对每一个控制表达式进行分解的过程中，将控制表达式依次拆解成若干中间表达式，直至将所有中间表达式逐个拆分成若干单一参数后，从而最终得到一个或多个表示该控制表达式的控制参数。
作为优选方案，所述响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，具体为：
响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，从而得到与发生变化的控制参数关联的控制表达式，并作为待重新计算表达式；
将发生变化的控制参数的值输入至所述待重新计算表达式中的中间表达式，并将重新计算的结果递归至该待重新计算表达式中的上一层级的中间表达式，直至得到最终的控制表达式的计算结果。
作为优选方案，所述卫星地面进行测控时的项目任务为判定飞行器是否锁定的信号比值；所述设备为飞行器；所述设备对应的控制表达式为信号比值；
所述信号比值的表达式为：
其中，为接收反射的雷达信号的幅度与预设信号的幅度的比值，EIRP为星上等效全向辐射功率；/>为自由空间损耗；/>值为测站品质因数；/>为故障模拟衰减值；为归一化天线方向图增益分布函数，/>为天线的偏轴角度。
作为优选方案，所述信号比值对应的控制参数包括天线方位测量角度、卫星的方位角、天线俯仰测量角度、卫星的俯仰角度、天线口径、光速、天线跟踪的工作频率、空间距离、地面测控站的运行参数、故障模拟衰减值和星上等效全向辐射功率。
所属领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
实施以上实施例，具有如下效果：
本发明的技术方案通过获取卫星地面进行测控时的项目任务，可以准确地模拟卫星地面的执行子系统和对应的执行设备，而解析得到执行子系统和关联得到对应的执行设备，确保了模拟的准确性。同时，根据执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对控制表达式进行分解，从而得到控制参数，可以快速地确定需要调整的控制参数，提高了模拟的效率，以使得在外部事件的发生后，能够及时响应并记录所发生变化的控制参数，从而将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而可以灵活地调整模拟过程，提高模拟的适应性和灵活性，最终将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行，确保整个模拟过程的一致性和完整性，提高了模拟结果的准确性和可靠性。
实施例四
相应地，本发明还提供一种终端设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项实施例所述的卫星地面测控模拟方法。
该实施例的终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序、计算机指令。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一中的各个步骤，例如图1所示的步骤S101至S104。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述装置实施例中各模块/单元的功能，例如响应模块204。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。例如，所述响应模块204，用于响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（SecureDigital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
实施例五
相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项实施例所述的卫星地面测控模拟方法。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种卫星地面测控模拟方法，其特征在于，包括：
获取卫星地面进行测控时的项目任务，作为卫星地面的待模拟任务；其中，所述待模拟任务包括对应卫星地面执行测控时的执行子系统；
根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备；对所述待模拟任务进行解析，得到卫星地面进行测控的执行子系统；根据所述执行子系统，关联对应的一个或多个执行设备，并对关联的执行设备进行拓扑连接，从而得到每个执行设备之间的执行关系；
根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数；根据每个执行设备之间的执行关系，得到每一个设备之间的存在影响的运行状态指标；根据每一个执行设备对应的运行状态指标，得到每一运行状态指标对应的执行设备所执行的控制表达式；对每一控制表达式依次进行分解，以使得在对每一个控制表达式进行分解的过程中，将控制表达式依次拆解成若干中间表达式，直至将所有中间表达式逐个拆分成若干单一参数后，从而最终得到一个或多个表示该控制表达式的控制参数；
响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行。
2.如权利要求1所述的一种卫星地面测控模拟方法，其特征在于，所述卫星地面进行测控时的项目任务包括卫星地面进行测控的执行子系统，每一个执行子系统中包括一个或多个执行设备，每一个执行设备关联有对应的一个或多个运行状态指标，每一个运行状态指标均由一个或多个对应的控制表达式计算得到，所述控制表达式的类型包括字面量、算式和程序。
3.如权利要求1所述的一种卫星地面测控模拟方法，其特征在于，所述响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，具体为：
响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，从而得到与发生变化的控制参数关联的控制表达式，并作为待重新计算表达式；
将发生变化的控制参数的值输入至所述待重新计算表达式中的中间表达式，并将重新计算的结果递归至该待重新计算表达式中的上一层级的中间表达式，直至得到最终的控制表达式的计算结果。
4.如权利要求1所述的一种卫星地面测控模拟方法，其特征在于，所述卫星地面进行测控时的项目任务为判定飞行器是否锁定的信号比值；所述执行设备为飞行器；所述执行设备对应的控制表达式为信号比值；
所述信号比值的表达式为：
其中，为接收反射的雷达信号的幅度与预设信号的幅度的比值，EIRP为星上等效全向辐射功率；/>为自由空间损耗；/>值为测站品质因数；/>为故障模拟衰减值；/>为归一化天线方向图增益分布函数，/>为天线的偏轴角度。
5.如权利要求4所述的一种卫星地面测控模拟方法，其特征在于，所述信号比值对应的控制参数包括天线方位测量角度、卫星的方位角、天线俯仰测量角度、卫星的俯仰角度、天线口径、光速、天线跟踪的工作频率、空间距离、地面测控站的运行参数、故障模拟衰减值和星上等效全向辐射功率。
6.一种卫星地面测控模拟装置，其特征在于，包括：获取模块、关联模块、分解模块和响应模块；
所述获取模块，用于获取卫星地面进行测控时的项目任务，作为卫星地面的待模拟任务；其中，所述待模拟任务包括对应卫星地面执行测控时的执行子系统；
所述关联模块，用于根据所述待模拟任务，解析得到执行子系统，并根据所述执行子系统，关联得到对应的执行设备；对所述待模拟任务进行解析，得到卫星地面进行测控的执行子系统；根据所述执行子系统，关联对应的一个或多个执行设备，并对关联的执行设备进行拓扑连接，从而得到每个执行设备之间的执行关系；
所述分解模块，用于根据所述执行设备的运行状态指标，得到对应于执行设备的控制表达式，并对所述控制表达式进行分解，从而得到控制参数；根据每个执行设备之间的执行关系，得到每一个设备之间的存在影响的运行状态指标；根据每一个执行设备对应的运行状态指标，得到每一运行状态指标对应的执行设备所执行的控制表达式；对每一控制表达式依次进行分解，以使得在对每一个控制表达式进行分解的过程中，将控制表达式依次拆解成若干中间表达式，直至将所有中间表达式逐个拆分成若干单一参数后，从而最终得到一个或多个表示该控制表达式的控制参数；
所述响应模块，用于响应于外部事件的发生，记录所发生变化的控制参数，并将发生变化的控制参数关联的控制表达式进行重新计算，从而将重新计算的结果递归至所有关联的控制表达式，进而完成卫星地面的测控模拟执行。
7.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述的卫星地面测控模拟方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至5中任意一项所述的卫星地面测控模拟方法。
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