卫星测控

摘要： 《空间电子技术》创刊于1971年,由中国航天科技集团有限公司西安空间无线电技术研究所主办,国内公开发行,双月刊。本刊内容涵盖卫星通信、微波遥感、天线及其展开技术、卫星测控、数据传输与处理、电磁环境与可靠性、计算机应用、航天工艺及材料、空间站与载人航天、深空探测等空间电子学领域及其交叉学科。

摘要： 对卫星测控资源调度问题的现状进行了分析,根据现有场景、需求和任务建立了目标约束满足模型。在系统阐述测控资源、可见弧段、任务需求的基础上,考虑到测控任务需求间复杂的相互关联关系,提出了一种基于任务冲突规避的测控资源调度算法。相比其他传统方法,该算法考虑了全局任务对资源的需求和任务间复杂的关联性,引入了可行解接受度函数,避免了传统启发式算法过分贪婪的缺点。实验结果表明,该算法应用于大规模测控任务资源调度时,能有效提高任务调度的成功率。

摘要： 针对传统的卫星测控射频信号处理中存在的过程复杂、通道数量不多等缺点,提出了采用射频数字化技术,直接在上下行射频与基带之间进行信号转换,大大简化了射频前端设计;针对多路频分宽带信号,设计了二级滤波模式,较好地适应了多种卫星测控体制的需求;采用了超奈奎斯特架构,有效提升了前端的集成度及可靠性。

摘要： 本刊讯6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,进入预定轨道,发射取得圆满成功。发射任务执行期间,山东省青岛市工信局组织无线电监测人员,为青岛航天测控站提供了强有力的无线电安全保障,确保了相关测控任务的圆满完成。青岛航天测控站是我国大陆最东部的固定测控站,担负着日常卫星测控和载人飞船测控、命令发布等重要使命。

摘要： 卫星测控分系统负责遥测、遥控信号在卫星与地面站之间的传输。扩频测控体制由于抗干扰性强、保密性好、易于实现多星测控等优势,已经逐渐成为主流测控方式。在测控频段上,X频段由于频率资源丰富且对商业测控开放,已经成为商业航天使用的主要测控频段。根据低轨卫星测控分系统需求,设计了一套X频段扩频测控应答机基带系统,能够实现X频段扩频测控信号的发射和接收。通过优化设计二维捕获、跟踪环路等模块,系统可以满足低轨卫星高动态多普勒下的性能需求。

摘要： 针对卫星测控调度问题,系统地梳理了其发展历程,并提出了各个阶段的主要特点;从模型、约束、算法3个主要技术方面分析了该问题研究的难点和需求发展,对智能算法在该领域的应用现状进行了总结;结合航天工程领域的新发展,对未来一段时期内卫星测控调度问题可能的发展趋势进行了预测,认为巨型星座测控和空间在轨服务等新变化带来的大规模星座协同调度和强约束问题是未来必须要解决的新挑战。

摘要： 针对低轨卫星星座测控管理的全球覆盖需求和测控链路资源需求,分析北斗三号全球导航系统短报文用于低轨卫星测控的基本能力,描述应用北斗三号全球短报文进行卫星测控的系统组成、工作流程及各部分功能,识别用于卫星测控管理的相关关键技术,并提出关键技术的初步解决途径,给出测控应用模式建议.

摘要： 当前航天类专业实践教学存在的重要问题包括:实践内容设置偏局部,不能反映航天领域系统级工作原理和天地一体任务流程;训练条件构设偏理想,不能体现实际航天任务面临的复杂环境和突发情况.这些问题造成学生的学习投入程度不高、学习效率低下,与航天任务岗位能力需求不适应.因此,通过设计组织宇航与测运控技术实践公开课,研究引入实战任务的沉浸式教学,将实际航天任务引入航天人才培养课堂,按照真实航天任务流程和岗位设置,引导学生沉浸于实战任务中开展实践训练,显著提高学习效率,促进知识到能力的转化,缩短课堂到岗位的距离.

摘要： 研究构建卫星测控综合训练环境,将在轨卫星、卫星测控系统、卫星操控系统、测控数据中心、信息融合显示系统、卫星模拟器等多套设备联成体系、形成闭环;探索卫星测控综合训练方法,以完整的卫星测控任务流程为主线,设计覆盖卫星测控多个技术方向和任务环节的训练内容,并运用于航天测控工程专业本科生毕业实习,实现卫星测控全流程牵引、多岗位联动的实战化教学.

摘要： 在研究欧洲电信标准化协会(ETSI)卫星测控系列标准的基础上,针对我国商业卫星测控的现状与特点,对国内商业卫星的测控体制进行初步的探讨和研究,包括调制体制、测量方式、数据帧结构及典型应用场景分析等方面.

摘要： 对卫星测控调度问题的建模技术进行了研究，分析了问题的特点。首先对场景、需求和任务进行了形式化建模;然后分析了测控调度问题中涉及的资源约束和时间约束、关系约束等主要约束类型，建立了约束的描述模型，并按照不同类型的测控需求确定了测控调度的目标函数;最后在此基础上建立了问题的CSP模型，并针对模型进行了求解方法研究。

摘要： 在分析传统卫星测控体制和CCSDS标准的基础上,主要综合利用CCSDS的分包遥控、高级在轨系统、射频和调制体制等标准,探讨了卫星测控的技术实现。在分析其优越性的基础上,提出了后续工程实现中星地应开展的工作。

摘要： 本文针对卫星测控通信中出现的大多普勒频偏和快速多普勒频移,提出一种频偏估计算法,并针对数字化实现的特点,对其做了进一步简化处理,从而使得该算法获得成功应用.

摘要： PrioraNet全球地面站网是全球最大的商业卫星测控网，归属瑞典SSC集团。本文首先介绍了PrioraNet网的主要业务，然后对PrioraNet网的各组成部分(网络管理中心(NMC)、PrioraNet站点和合作站点)，以及新增设的站点进行了详细介绍，最后是近两年来PtioraNet网承担的任务和与我国进行的合作。希望通过了解PrioraNet网，对我国未来航天活动的国际合作提供一些帮助和参考。

摘要： 扩频测控系统以其诸多优点正成为卫星测控的主流体制，经典分析给出扩频系统的干扰容限只是一个宽泛的界。在同时考虑输入信号强度、多址干扰等因素的情况下，对扩频测控系统的干扰容限上界进行了重新推导，得出更符合实际情况的干扰容限上界的闭式表达，通过仿真给出干扰容限与多址干扰、干扰容限与输入信噪比强度的关系，结论可直接用于指导工程实现与测试。

摘要： 应通信对抗对卫星测控副载波解调器通用性的需求，将软件无线电技术引入卫星测控副载波解调器的设计，从而，为测控副载波的解调提供一个通用的运算平台，以实现对测控副载波的解调功能。本文论述了该解调器的工作原理和关键技术，包括硬件结构和软件算法的实现。从其性能分析来看，该解调器可以正确解调多种卫星测控副载波信号，而且该设计很好地适应了通信对抗对卫星测控解调器灵活性和开放性的要求。

摘要： 长期以来,在轨卫星运行状态信息的表现手段一直是测控应用领域研究的重要课题。本文运用三维动画显示方法,将可视化手段与卫星测控应用相结合,研究卫星在轨运行轨迹和姿态三维直观的实时显示方法,并介绍该软件的设计思路和实现方法。

摘要： 通过对全国探空气象数据的分析研究,建立了各站各月份的对流层大气折射率剖面及折射率干项剖面的分段模型参数。在此基础上,研究得到了对流层大气折射误差的区域变化、季节变化特性;分析了由折射湿项引起的折射误差所占的比重。结果表明,折射湿项引起的折射误差所占比重随季节、区域和仰角而变化,夏季东南沿海地区最大,约占16﹪。因此,使用折射率剖面的各月统计模型可以修正85﹪以上的大气折射误差。

摘要： 为了提高天线伺服系统的动态性能,提出一种基于辨识的自校正PID控制方法.采用CARMA模型和最小二乘法对位置环被控对象进行系统辨识,并在所获模型基础上采用自适应遗传算法对位置环PID参数进行整定.仿真结果表明:该控制方法易于实现,控制效果优于现有设备使用的PID算法.

摘要： 为了提高天线伺服系统的动态性能,提出一种基于辨识的自校正PID控制方法.采用CARMA模型和最小二乘法对位置环被控对象进行系统辨识,并在所获模型基础上采用自适应遗传算法对位置环PID参数进行整定.仿真结果表明:该控制方法易于实现,控制效果优于现有设备使用的PID算法.

摘要： 本申请提供了一种装载于受控卫星上的测控应答机及测控应答系统，该测控应答机包括：上行接收通道模块、下行发射通道模块、主控模块、接口模块、集电极开路模块、时钟模块以及电源模块；测控应答机能够接收星载天线转发的来自地面控制中心的、VHF频段的遥控射频信号，然后，响应于接收到遥控射频信号，向星载天线发送UHF频段的遥测射频信号，遥测射频信号是测控应答机针对上述遥控射频信号作出的应答信号，星载天线将接收到的应答信号转发给地面控制中心。测控应答机通过这样的设计结构，能够满足微纳卫星的测控通信需求，建立起受控卫星与地面控制中心之间的星地链路，实现了地面控制中心对受控卫星的遥控、遥测等功能。

摘要： 本申请提供了一种装载于受控卫星上的测控应答机及测控应答系统，该测控应答机包括：上行接收通道模块、下行发射通道模块、主控模块、接口模块、集电极开路模块、时钟模块以及电源模块；测控应答机能够接收星载天线转发的来自地面控制中心的、VHF频段的遥控射频信号，然后，响应于接收到遥控射频信号，向星载天线发送UHF频段的遥测射频信号，遥测射频信号是测控应答机针对上述遥控射频信号作出的应答信号，星载天线将接收到的应答信号转发给地面控制中心。测控应答机通过这样的设计结构，能够满足微纳卫星的测控通信需求，建立起受控卫星与地面控制中心之间的星地链路，实现了地面控制中心对受控卫星的遥控、遥测等功能。

摘要： 本发明涉及卫星测控技术领域，提供一种卫星测控移动基站的方向定位方法及卫星测控移动基站，该方法包括：卫星测控移动基站包括位于上部的天线和位于天线下方的转台；在转台的两侧对称设置第一定位标和第二定位标；建立转台坐标系，转台坐标系包括转台北向；建立真实地理坐标系，真实地理坐标系包括实际北向；获取实际北向的数据，找到转台北向与实际北向的夹角；获取卫星的真实目标方位角和俯仰角，根据卫星的真实目标方位角、所述俯仰角和转台北向与实际北向的夹角计算出转台旋转的角度；通过转台的旋转带动天线定位目标卫星方向。本发明根据天线摆放的位置动态计算出天线应当旋转的角度，实现移动基站的精准定位。

摘要： 本发明涉及卫星测控技术领域，提供一种用于卫星测控的转台和卫星测控移动站，转台包括：底座、连接框、第一下连接件、第一电机组件、第一上连接件、第二电机组件和顶座；连接框位于底座的上方，包括第一轴向通道和第二轴向通道，第一轴向通道和第二轴向通道错位排布，并呈十字交叉状；第一轴向通道位于第二轴向通道的下方；第一电机组件设置在第一轴向通道内，包括内定子和外转子，内定子通过第一下连接件与底座固定连接，外转子与连接框固定连接；第二电机组件设置在第二轴向通道内，包括外定子和内转子，内转子通过第一上连接件与顶座固定连接，外定子与连接框固定连接。本发明的转台小巧、便于携带，能使天线平稳跟星，适用野外的恶劣环境。

摘要： 本发明涉及卫星测控技术领域，提供一种卫星测控设备的控制系统及控制卫星测控设备的方法，该系统包括：多个测控站管理装置、数据处理服务端和一个或多个用户端；多个测控站管理装置分别设置在不同的卫星测控站，用于采集测控设备的状态数据并将该状态数据发送给数据处理服务端，还用于接收数据处理服务端的指令控制测控设备；数据处理服务端采集状态数据，解析后发送给用户端；接收用户端发出的对指定测控站管理装置的控制请求，生成指令，发送给指定测控站管理装置；用户端用于接收数据处理服务端解析出的状态数据，还用于向数据处理服务端发出对指定测控站管理装置控制的请求。本方案统一对不同的测控站进行控制，减小维护成本。

摘要： 本发明涉及卫星测控技术领域，提供一种用于卫星测控的转台和卫星测控移动站，转台包括：底座、连接框、第一下连接件、第一电机组件、第一上连接件、第二电机组件和顶座；连接框位于底座的上方，包括第一轴向通道和第二轴向通道，第一轴向通道和第二轴向通道错位排布，并呈十字交叉状；第一轴向通道位于第二轴向通道的下方；第一电机组件设置在第一轴向通道内，包括内定子和外转子，内定子通过第一下连接件与底座固定连接，外转子与连接框固定连接；第二电机组件设置在第二轴向通道内，包括外定子和内转子，内转子通过第一上连接件与顶座固定连接，外定子与连接框固定连接。本发明的转台小巧、便于携带，能使天线平稳跟星，适用野外的恶劣环境。

摘要： 本申请提供了一种卫星测控方法，该方法包括：监控上位机将X频段的待跟踪卫星参数输入到GPS/BD差分定位仪，得到待跟踪卫星的轨道参数及姿态参数；根据空间跟踪算法对待跟踪卫星的轨道参数及姿态参数，进行北斗自动补偿校准；根据高精度轨道跟踪算法和待跟踪卫星的轨道参数及姿态参数，计算出测控反射面天线的测控方位和俯仰角；根据计算好的测控反射面天线的测控方位和俯仰角，获取卫星遥测信号，监控上位机对获取到的卫星遥测信号进行分析并显示结果。本申请根据GPS/BD差分定位仪校准后的待跟踪卫星的轨道参数和姿态参数，计算出卫星的测控方位和俯仰角，通过测控反射面天线根据高精度的卫星测控测控方位和俯仰角，实现了X频段卫星信号的接收或发送。

摘要： 本发明涉及卫星测控技术领域，提供一种卫星测控移动基站的方向定位方法及卫星测控移动基站，该方法包括：卫星测控移动基站包括位于上部的天线和位于天线下方的转台；在转台的两侧对称设置第一定位标和第二定位标；建立转台坐标系，转台坐标系包括转台北向；建立真实地理坐标系，真实地理坐标系包括实际北向；获取实际北向的数据，找到转台北向与实际北向的夹角；获取卫星的真实目标方位角和俯仰角，根据卫星的真实目标方位角、所述俯仰角和转台北向与实际北向的夹角计算出转台旋转的角度；通过转台的旋转带动天线定位目标卫星方向。本发明根据天线摆放的位置动态计算出天线应当旋转的角度，实现移动基站的精准定位。

摘要： 本发明涉及卫星测控技术领域，提供一种卫星测控设备的控制系统及控制卫星测控设备的方法，该系统包括：多个测控站管理装置、数据处理服务端和一个或多个用户端；多个测控站管理装置分别设置在不同的卫星测控站，用于采集测控设备的状态数据并将该状态数据发送给数据处理服务端，还用于接收数据处理服务端的指令控制测控设备；数据处理服务端采集状态数据，解析后发送给用户端；接收用户端发出的对指定测控站管理装置的控制请求，生成指令，发送给指定测控站管理装置；用户端用于接收数据处理服务端解析出的状态数据，还用于向数据处理服务端发出对指定测控站管理装置控制的请求。本方案统一对不同的测控站进行控制，减小维护成本。

摘要： 本发明提供了一种面向卫星测控链路的测控数据传输方法及系统，其中，该方法包括：运控站向卫星发出明文切换密文信令；卫星接收到明文切换密文信令并验证通过后，发送明文切换密文的确认消息给所述运控站；卫星在发送所述确认消息后，由明文传输状态切换到密文传输状态，并周期性向所述运控站发送卫星状态报告；如果发生非正常情况，卫星将自身由密文传输状态切换到明文传输状态并通过卫星状态报告通知所述运控站；运控站将自身由密文传输状态切换到明文传输状态。通过本发明实施例提供的面向卫星测控链路的测控数据传输方法及系统，可以使得卫星和地控站分别切换到明文传输状态和密文传输状态，实现了传输状态的一致。