模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，包括：處理器模塊，用于實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行、數(shù)據(jù)存儲和處理；遙測采集模塊，用于完成模擬量遙測采集和數(shù)據(jù)發(fā)送；指令模塊，用于接收擴(kuò)頻測控模塊輸出的遙控PCM信號、解析遙控指令和輸出指令脈沖；串口通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)處理器模塊與平臺單機(jī)、處理器模塊與其它綜合電子模塊串口通信；擴(kuò)頻測控模塊，用于實(shí)現(xiàn)遙測、遙控和測距；導(dǎo)航模塊，用于實(shí)現(xiàn)GPS/BD定位定時功能；功率驅(qū)動模塊，用于按照控制要求實(shí)現(xiàn)電流驅(qū)動加熱器、電磁閥、自鎖閥和磁力矩器；配電模塊，用于按照控制要求對平臺單機(jī)加斷電。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了功能綜合、集中控制，便于功能擴(kuò)展，具有通用性，適合微型衛(wèi)星應(yīng)用。
【專利說明】模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及衛(wèi)星星載電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及微型衛(wèi)星綜合電子技術(shù)，具體地，涉 及模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 綜合電子系統(tǒng)先起源于航空工業(yè)。隨著戰(zhàn)斗機(jī)火控能力提高，原先分散式的火控 系統(tǒng)朝著分布式集中控制的綜合化方向發(fā)展，形成了以總線為基礎(chǔ)，以火控計(jì)算機(jī)為管理 中心，將飛機(jī)上以?υ獨(dú)立的各功能子系統(tǒng)集成在一起構(gòu)成功能分布式集中控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了信息和功能的交互綜合。
[0003] 航空綜合化電子系統(tǒng)技術(shù)的不斷成熟，各航天公司將此技術(shù)引入到衛(wèi)星平臺的設(shè) 計(jì)與開發(fā)中，形成了衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)。衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，是一個對信息的采集、處理、分 配和存儲的系統(tǒng)，是一個在苛刻空間限制條件下，對密集性很高且復(fù)雜的航天電子系統(tǒng)進(jìn) 行信息和功能綜合的系統(tǒng)。綜合電子系統(tǒng)是航天器中與姿軌控、熱控、能源、結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 并列的五大平臺系統(tǒng)之一，除完成遙測、遙控、程控和校時等任務(wù)外，還為平臺和有效載荷 提供全面、綜合服務(wù)與管理。
[0004] 微型衛(wèi)星（IOOKg?IOKg)的優(yōu)點(diǎn)是成本低、研制周期短，特別是隨著衛(wèi)星部組件 微型化發(fā)展，微型衛(wèi)星功能越來越強(qiáng)，是傳統(tǒng)骨干衛(wèi)星的補(bǔ)充和應(yīng)急增強(qiáng)，應(yīng)用前景廣闊。
[0005] 典型微型遙感衛(wèi)星平臺綜合電子采用功能分布、集中控制方式。星上平臺計(jì)算機(jī) 作為中心，與應(yīng)答機(jī)、姿控、推進(jìn)、能源、有效載荷通過CAN總線和異步通信方式，見圖4。微 型衛(wèi)星功能密度高、體積小，綜合電子采用功能分布體制時，功能綜合性不強(qiáng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)功能綜合、集中控制，便于功能擴(kuò)展，具有通用性，適合微型衛(wèi)星應(yīng)用。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)包括如下模塊：
[0008] 處理器模塊，用于實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行、數(shù)據(jù)存儲和處理；
[0009] 遙測采集模塊，用于完成模擬量遙測采集和數(shù)據(jù)發(fā)送；
[0010] 指令模塊，用于接收擴(kuò)頻測控模塊輸出的遙控PCM信號、解析遙控指令和輸出指 令脈沖；
[0011] 串口通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)處理器模塊與平臺單機(jī)、處理器模塊與其它綜合電子模 塊串口通信；
[0012] 擴(kuò)頻測控模塊，用于實(shí)現(xiàn)遙測、遙控和測距；
[0013] 導(dǎo)航模塊，用于實(shí)現(xiàn)GPS/BD定位定時功能；
[0014] 功率驅(qū)動模塊，用于按照控制要求實(shí)現(xiàn)電流驅(qū)動加熱器、電磁閥、自鎖閥和磁力矩 器；
[0015] 配電模塊，用于按照控制要求對平臺單機(jī)加斷電；
[0016] 其中：
[0017] 通用處理器模塊連接擴(kuò)頻測控模塊、串口通信模塊，指令模塊連接擴(kuò)頻測控模塊、 串口通信模塊，串口通信模塊連接遙測采集模塊、導(dǎo)航模塊、配電模塊、功率驅(qū)動模塊。
[0018] 優(yōu)選地，還包括電源控制器單機(jī)，功率驅(qū)動模塊和配電模塊放置于電源控制器單 機(jī)內(nèi)。
[0019] 優(yōu)選地，所述處理器模塊、遙測采集模塊、指令模塊、串口通信模塊、擴(kuò)頻測控模塊 和導(dǎo)航模塊，采用模塊堆疊方式，構(gòu)成綜合電子單機(jī)，模塊間采用高密度板間連接器實(shí)現(xiàn)綜 合電子單機(jī)模塊間通信。見圖3。
[0020] 優(yōu)選地，綜合電子單機(jī)采用增加基本模塊方式實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。
[0021] 優(yōu)選地，處理器模塊、遙測采集模塊、指令模塊、串行通信模塊、擴(kuò)頻測控模塊和導(dǎo) 航模塊外形尺寸均為IOOmmX 1〇〇_。見圖2。
[0022] 優(yōu)選地，采用雙套擴(kuò)頻測控模塊，接收通道熱備份，發(fā)射通道功放開關(guān)可控。
[0023] 優(yōu)選地，所述遙測采集模塊，用于從多個模擬遙測輸入通道中輪流選擇其中之一， 進(jìn)行A/D變換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)打包通過串口通信模塊發(fā)送給處理器模塊；
[0024] 所述遙測采集模塊包括AD控制模塊、數(shù)據(jù)寄存器、AD控制寄存器、狀態(tài)寄存器以 及數(shù)據(jù)緩存區(qū)；
[0025] 具體過程是AD控制模塊完成模擬量的采集并放入數(shù)據(jù)寄存器，AD控制模塊設(shè)置 AD控制寄存器、狀態(tài)寄存器以及數(shù)據(jù)緩存區(qū)，由軟件寫AD控制寄存器啟動一個周期的AD采 集，待AD控制模塊完成所有通道采集后設(shè)置狀態(tài)寄存器作為數(shù)據(jù)采集完成標(biāo)志，獲得標(biāo)記 后，通過讀取數(shù)據(jù)緩存區(qū)獲取AD采集數(shù)據(jù)；同時遙測采集模塊向處理器模塊發(fā)送本身數(shù)字 量遙測；遙測采集模塊采用大容量FPGA控制信號選通、采樣和串口通信。
[0026] 優(yōu)選地，指令模塊接收擴(kuò)頻測控模塊的A、B兩路PCM信號，進(jìn)行指令譯碼，支持輸 出8路直接指令脈沖；指令模塊通過串口通信模塊接收處理器模塊發(fā)送的指令信息，并執(zhí) 行，同時指令模塊向處理器模塊發(fā)送本身數(shù)字量遙測；指令模塊同時接收星箭分離信號，判 別星箭分離結(jié)果，并將星箭分離結(jié)果通過串口通信模塊發(fā)送給處理器模塊；8路直接遙控 指令具體包括處理器復(fù)位、遙測采集模塊復(fù)位、遙控模塊復(fù)位、串口通信模塊復(fù)位、擴(kuò)頻測 控A復(fù)位、擴(kuò)頻測控B復(fù)位、放電開關(guān)通、放電開關(guān)斷；指令模塊采用大容量FPGA控制，實(shí)現(xiàn) 指令譯碼、指令電平輸出、OC門輸出和串口通信。
[0027] 優(yōu)選地，擴(kuò)頻測控模塊，包括擴(kuò)頻測控射頻模塊、擴(kuò)頻測控中頻模塊；
[0028] 擴(kuò)頻測控射頻模塊包括本振、接收機(jī)和功放三部分；本振通過鎖相倍頻產(chǎn)生，提供 接收一本振、二本振，BPSK調(diào)制本振；接收機(jī)將通過測控天線接收的上行小信號二次放大、 變頻為中頻信號，送擴(kuò)頻測控中頻模塊；功放將擴(kuò)頻測控中頻模塊發(fā)送的下行信號進(jìn)行功 率放大，送天線輻射；同時擴(kuò)頻測控射頻模塊向處理器模塊發(fā)送本身數(shù)字量遙測；
[0029] 擴(kuò)頻測控中頻模塊包括四部分：
[0030] -是中頻接收信號A/D轉(zhuǎn)換電路，負(fù)責(zé)將擴(kuò)頻測控射頻模塊發(fā)送的上行中頻模擬 信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0031] 二是快捕電路，實(shí)現(xiàn)偽碼和載波的捕獲；
[0032] 三是通道信號處理電路，對上行信號進(jìn)行載波剝離、碼剝離、載波跟蹤與鎖定、偽 碼跟蹤與鎖定，并在下行測量幀的幀同步下降沿對一路上行測量信號的跟蹤鎖定狀態(tài)和通 道處理結(jié)果進(jìn)行采樣，獲取一路上行測量信號的環(huán)路鎖定狀態(tài)、載波多普勒頻率、數(shù)據(jù)位計(jì) 數(shù)、偽碼周期數(shù)、偽碼相位、偽碼CHIP相位、載波的整數(shù)周、載波相位以及一路上行測量信 號的信噪比；對遙控信號進(jìn)行載波剝離、碼剝離、載波跟蹤與鎖定、偽碼跟蹤與鎖定、數(shù)據(jù)位 跟蹤和鎖定，載波環(huán)、碼環(huán)、位同步環(huán)同時工作；提取數(shù)據(jù)位同步脈沖，完成數(shù)據(jù)解調(diào)，并將 解調(diào)數(shù)據(jù)連同遙控PN碼鎖定指示一起傳給處理器模塊和指令模塊；
[0033] 四是主控電路，讀取由通道信號處理電路在下行測量幀同步時刻采樣得到的一路 上行測量信號的環(huán)路鎖定狀態(tài)、載波多普勒頻率、數(shù)據(jù)位計(jì)數(shù)、偽碼周期數(shù)、偽碼相位、偽碼 CHIP相位、載波的整數(shù)周、載波相位，將環(huán)路鎖定狀態(tài)、載波多普勒頻率、數(shù)據(jù)位計(jì)數(shù)、偽碼 周期數(shù)、偽碼相位、偽碼CHIP相位、載波的整數(shù)周、載波相位按照一定格式組幀后形成下行 測量幀，擴(kuò)頻和載波直接BPSK調(diào)制后輸出給擴(kuò)頻測控射頻模塊；同時擴(kuò)頻測控中頻模塊向 處理器模塊發(fā)送本身數(shù)字量遙測。
[0034] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0035] 1、本發(fā)明為克服微型衛(wèi)星功能分布的綜合電子功能綜合性不強(qiáng)，在50Kg公斤衛(wèi) 星（含平臺和有效載荷重量）平臺研制中，結(jié)合國內(nèi)單機(jī)、部組件技術(shù)現(xiàn)狀，提出了功能綜 合、集中控制的模塊化綜合電子系統(tǒng)。
[0036] 2、本發(fā)明是先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的微型衛(wèi)星通用平臺，可以完成通信、遙感和技術(shù)試 驗(yàn)任務(wù)；采用太陽同步軌道（降交點(diǎn)地方時8:00);控制采用三軸穩(wěn)定、零動量方式；液氨 推進(jìn)；標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)頻工程測控體制；適應(yīng)搭載發(fā)射。平臺信息流設(shè)計(jì)以綜合電子為中心，平臺信 息流見圖5。
[0037] 3、本發(fā)明采用ADA語言，使用語言本身自帶多任務(wù)調(diào)度內(nèi)核；時間要求高的驅(qū)動 軟件米用C和匯編語言完成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：
[0039] 圖1為微型衛(wèi)星平臺模塊化綜合電子組成示意圖（虛框內(nèi)部分）。
[0040] 圖2為綜合電子模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041] 圖3為綜合電子單機(jī)示意圖。
[0042] 圖4為典型微型遙感衛(wèi)星功能分布綜合電子示意圖。
[0043] 圖5為50Kg級衛(wèi)星的平臺彳目息流不意圖。
[0044] 圖6為典型功能集中的綜合電子配置示意圖。
[0045] 圖7為典型功能集中的綜合電子信息流示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0047] 在一個實(shí)施例中，本發(fā)明的綜合電子功能如下：
[0048] >遙測數(shù)據(jù)采集、存儲和組幀；
[0049] >接收遙控基帶信號，進(jìn)行信息解碼，并執(zhí)行相應(yīng)的控制；
[0050] >平臺管理與程序控制；
[0051] >平臺工程數(shù)據(jù)存儲；
[0052] >硬件檢錯和軟件容錯；
[0053] >控制平臺單機(jī)供配電；
[0054] >自主能源管理；
[0055] >實(shí)現(xiàn)主動熱控；
[0056] >完成姿軌控控制；
[0057] >控制火工品的起爆，下傳解鎖遙測；
[0058] >產(chǎn)生星上時基，統(tǒng)一星上時間，支持地面校時及GPS/BD秒脈沖校時；
[0059] >具有擴(kuò)頻測控通信功能（遙測、遙控和測距）；
[0060] >具有GPS/BD導(dǎo)航功能。
[0061] 本發(fā)明采用模塊化方式,基本模塊如下：
[0062] >通用處理器模塊實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行、數(shù)據(jù)存儲和處理；
[0063] >遙測采集模塊完成模擬量遙測采集，數(shù)據(jù)發(fā)送；
[0064] >指令模塊接收應(yīng)答機(jī)遙控PCM信號、遙控指令解碼和輸出指令脈沖；
[0065] >串口通信模塊實(shí)現(xiàn)處理器模塊與平臺單機(jī)、處理器模塊與其它綜合電子單機(jī)模 塊串口通信；
[0066] >擴(kuò)頻測控模塊實(shí)現(xiàn)遙測、遙控和測距，具體分為射頻模塊和中頻模塊；
[0067] >導(dǎo)航模塊實(shí)現(xiàn)GPS/BD定位定時功能；
[0068] >功率驅(qū)動模塊按照控制要求電流驅(qū)動加熱器、電磁閥、自鎖閥和磁力矩器；
[0069] >配電模塊按照控制要求對平臺單機(jī)加斷電。
[0070] 為消除電流變化干擾，配電模塊、功率驅(qū)動模塊放置在電源控制器（PCDU)單機(jī)， 通過RS422串口與綜合電子單機(jī)處理器模塊通信。
[0071] 除功率驅(qū)動和配電模塊外，其它模塊外形尺寸100mm*100mm。
[0072] 綜合電子單機(jī)采用模塊堆疊方式，模塊間采用高密度板間連接器、RS422和自定義 串口通信實(shí)現(xiàn)綜合電子單機(jī)模塊間通信。
[0073] 綜合電子單機(jī)功能擴(kuò)展采用增加基本模塊方式，增加對板間連接器空白接點(diǎn)使用 定義。
[0074] 微型衛(wèi)星搭載發(fā)射，火箭整流罩沒有專門設(shè)置微型衛(wèi)星使用的測控射頻信號透波 口，塔架測試發(fā)射過程中微型衛(wèi)星測控下行功放關(guān)機(jī)，不發(fā)射射頻信號。微型衛(wèi)星綜合電子 設(shè)置應(yīng)答機(jī)A功放開、應(yīng)答機(jī)A功放關(guān)、應(yīng)答機(jī)B功放開、應(yīng)答機(jī)B功放關(guān)等控制功能，實(shí)現(xiàn) 接收通道熱備份、發(fā)射通道功放開關(guān)可控。
[0075] 接下來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0076] 本發(fā)明公開了一種50Kg公斤衛(wèi)星（含平臺和有效載荷重量）平臺模塊化綜合電 子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)平臺功能和信息綜合；采用模塊方式，便于功能擴(kuò)展；具有通用性，適合微型 衛(wèi)星（IOOKg?IOKg)應(yīng)用。
[0077] 基本模塊包括處理器模塊、遙測采集模塊、指令模塊、串行通信模塊、擴(kuò)頻測控模 塊（包括射頻和中頻）、導(dǎo)航模塊、配電模塊和功率驅(qū)動模塊。通用處理器模塊實(shí)現(xiàn)程序運(yùn) 行、數(shù)據(jù)存儲和處理；遙測采集模塊完成模擬量遙測采集和數(shù)據(jù)發(fā)送；指令模塊接收遙控 PCM信號、解析遙控指令和輸出指令脈沖；串口通信模塊實(shí)現(xiàn)處理器模塊與平臺單機(jī)、處理 器模塊與其它綜合電子單機(jī)模塊串口通信；擴(kuò)頻測控模塊（包括射頻和中頻）實(shí)現(xiàn)遙測、遙 控和測距；導(dǎo)航模塊實(shí)現(xiàn)GPS/BD定位定時功能；功率驅(qū)動模塊按照控制要求實(shí)現(xiàn)電流驅(qū)動 加熱器、電磁閥、自鎖閥和磁力矩器；配電模塊按照控制要求對平臺單機(jī)加斷電。
[0078] 為消除電流變化干擾，配電模塊、功率驅(qū)動模塊放置在電源控制器（P⑶U)單機(jī)， 通過RS422串口與綜合電子單機(jī)處理器模塊通信。
[0079] 綜合電子單機(jī)由處理器模塊、遙測采集模塊、指令模塊、串口通信模塊、擴(kuò)頻測控 模塊（包括射頻和中頻）和導(dǎo)航模塊堆疊實(shí)現(xiàn)，模塊間采用板間連接器實(shí)現(xiàn)串口通信。
[0080] 除功率驅(qū)動和配電模塊外，其它模塊外形尺寸均為100_x 100_。
[0081] 為保證測控通道工作可靠，綜合電子擴(kuò)頻測控模塊配置雙套：擴(kuò)頻測控A和擴(kuò)頻 測控B。
[0082] 模塊化微型衛(wèi)星綜合電子典型組成見圖6,支持微型衛(wèi)星應(yīng)用。
[0083] 表1模塊化綜合電子模塊典型配置
[0084]

【權(quán)利要求】
1. 一種模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，包括如下模塊： 處理器模塊，用于實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行、數(shù)據(jù)存儲和處理； 遙測采集模塊，用于完成模擬量遙測采集和數(shù)據(jù)發(fā)送； 指令模塊，用于接收擴(kuò)頻測控模塊輸出的遙控PCM信號、解析遙控指令和輸出指令脈 沖； 串口通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)處理器模塊與平臺單機(jī)、處理器模塊與其它綜合電子模塊串 口通信； 擴(kuò)頻測控模塊，用于實(shí)現(xiàn)遙測、遙控和測距； 導(dǎo)航模塊，用于實(shí)現(xiàn)GPS/抓定位定時功能； 功率驅(qū)動模塊，用于按照控制要求實(shí)現(xiàn)電流驅(qū)動加熱器、電磁閥、自鎖閥和磁力矩器； 配電模塊，用于按照控制要求對平臺單機(jī)加斷電； 其中： 通用處理器模塊連接擴(kuò)頻測控模塊、串口通信模塊，指令模塊連接擴(kuò)頻測控模塊、串口 通信模塊，串口通信模塊連接遙測采集模塊、導(dǎo)航模塊、配電模塊、功率驅(qū)動模塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，還包括電源 控制器單機(jī)，功率驅(qū)動模塊和配電模塊放置于電源控制器單機(jī)內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器 模塊、遙測采集模塊、指令模塊、串口通信模塊、擴(kuò)頻測控模塊和導(dǎo)航模塊，采用模塊堆疊方 式，構(gòu)成綜合電子單機(jī)，模塊間采用高密度板間連接器實(shí)現(xiàn)綜合電子單機(jī)模塊間通信。
4. 如權(quán)利要求3所述的模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，綜合電子單 機(jī)采用增加基本模塊方式實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。
5. 如權(quán)利要求1所述的模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，處理器 模塊、遙測采集模塊、指令模塊、串行通信模塊、擴(kuò)頻測控模塊和導(dǎo)航模塊外形尺寸均為 lOOmmX 100mm。
6. 如權(quán)利要求1所述的模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，采用雙套擴(kuò) 頻測控模塊，接收通道熱備份，發(fā)射通道功放開關(guān)可控。
7. 如權(quán)利要求1所述的模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述遙測采 集模塊，用于從多個模擬遙測輸入通道中輪流選擇其中之一，進(jìn)行A/D變換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù) 打包通過串口通信模塊發(fā)送給處理器模塊； 所述遙測采集模塊包括AD控制模塊、數(shù)據(jù)寄存器、AD控制寄存器、狀態(tài)寄存器W及數(shù) 據(jù)緩存區(qū)； 具體過程是AD控制模塊完成模擬量的采集并放入數(shù)據(jù)寄存器，AD控制模塊設(shè)置AD控 制寄存器、狀態(tài)寄存器W及數(shù)據(jù)緩存區(qū)，由軟件寫AD控制寄存器啟動一個周期的AD采集， 待AD控制模塊完成所有通道采集后設(shè)置狀態(tài)寄存器作為數(shù)據(jù)采集完成標(biāo)志，獲得標(biāo)記后， 通過讀取數(shù)據(jù)緩存區(qū)獲取AD采集數(shù)據(jù)；同時遙測采集模塊向處理器模塊發(fā)送本身數(shù)字量 遙測；遙測采集模塊采用大容量FPGA控制信號選通、采樣和串口通信。
8. 如權(quán)利要求1所述的模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，指令模塊接 收擴(kuò)頻測控模塊的A、B兩路PCM信號，進(jìn)行指令譯碼，支持輸出8路直接指令脈沖；指令模 塊通過串口通信模塊接收處理器模塊發(fā)送的指令信息，并執(zhí)行，同時指令模塊向處理器模 塊發(fā)送本身數(shù)字量遙測；指令模塊同時接收星箭分離信號，判別星箭分離結(jié)果，并將星箭分 離結(jié)果通過串口通信模塊發(fā)送給處理器模塊；8路直接遙控指令具體包括處理器復(fù)位、遙 測采集模塊復(fù)位、遙控模塊復(fù)位、串口通信模塊復(fù)位、擴(kuò)頻測控A復(fù)位、擴(kuò)頻測控B復(fù)位、放 電開關(guān)通、放電開關(guān)斷；指令模塊采用大容量FPGA控制，實(shí)現(xiàn)指令譯碼、指令電平輸出、0C 口輸出和串口通信。
9.如權(quán)利要求1所述的模塊化微型衛(wèi)星平臺綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，擴(kuò)頻測控模 塊，包括擴(kuò)頻測控射頻模塊、擴(kuò)頻測控中頻模塊； 擴(kuò)頻測控射頻模塊包括本振、接收機(jī)和功放H部分；本振通過鎖相倍頻產(chǎn)生，提供接收 一本振、二本振，BPSK調(diào)制本振；接收機(jī)將通過測控天線接收的上行小信號二次放大、變頻 為中頻信號，送擴(kuò)頻測控中頻模塊；功放將擴(kuò)頻測控中頻模塊發(fā)送的下行信號進(jìn)行功率放 大，送天線福射；同時擴(kuò)頻測控射頻模塊向處理器模塊發(fā)送本身數(shù)字量遙測； 擴(kuò)頻測控中頻模塊包括四部分： 一是中頻接收信號A/D轉(zhuǎn)換電路，負(fù)責(zé)將擴(kuò)頻測控射頻模塊發(fā)送的上行中頻模擬信號 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 二是快捕電路，實(shí)現(xiàn)偽碼和載波的捕獲； H是通道信號處理電路，對上行信號進(jìn)行載波剝離、碼剝離、載波跟蹤與鎖定、偽碼跟 蹤與鎖定，并在下行測量峽的峽同步下降沿對一路上行測量信號的跟蹤鎖定狀態(tài)和通道處 理結(jié)果進(jìn)行采樣，獲取一路上行測量信號的環(huán)路鎖定狀態(tài)、載波多普勒頻率、數(shù)據(jù)位計(jì)數(shù)、 偽碼周期數(shù)、偽碼相位、偽碼CHIP相位、載波的整數(shù)周、載波相位W及一路上行測量信號的 信噪比；對遙控信號進(jìn)行載波剝離、碼剝離、載波跟蹤與鎖定、偽碼跟蹤與鎖定、數(shù)據(jù)位跟蹤 和鎖定，載波環(huán)、碼環(huán)、位同步環(huán)同時工作；提取數(shù)據(jù)位同步脈沖，完成數(shù)據(jù)解調(diào)，并將解調(diào) 數(shù)據(jù)連同遙控PN碼鎖定指示一起傳給處理器模塊和指令模塊； 四是主控電路，讀取由通道信號處理電路在下行測量峽同步時刻采樣得到的一路上行 測量信號的環(huán)路鎖定狀態(tài)、載波多普勒頻率、數(shù)據(jù)位計(jì)數(shù)、偽碼周期數(shù)、偽碼相位、偽碼CHIP 相位、載波的整數(shù)周、載波相位，將環(huán)路鎖定狀態(tài)、載波多普勒頻率、數(shù)據(jù)位計(jì)數(shù)、偽碼周期 數(shù)、偽碼相位、偽碼CHIP相位、載波的整數(shù)周、載波相位按照一定格式組峽后形成下行測量 峽，擴(kuò)頻和載波直接BPSK調(diào)制后輸出給擴(kuò)頻測控射頻模塊；同時擴(kuò)頻測控中頻模塊向處理 器模塊發(fā)送本身數(shù)字量遙測。
【文檔編號】G05B19/042GK104460427SQ201410608480
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】陳杰, 周世宏, 趙瑞峰, 劉利軍, 劉正全, 孫建亮, 倪濤, 李秀偉 申請人:上海衛(wèi)星工程研究所