適用于衛(wèi)星地面站測(cè)距信道檢查方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于衛(wèi)星地面站測(cè)距通信道的檢查方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 衛(wèi)星長(zhǎng)期管理任務(wù)中，重中之重就是要計(jì)算確定衛(wèi)星軌道，這是衛(wèi)星在軌運(yùn)行的 基礎(chǔ)，也是高質(zhì)量提供各項(xiàng)服務(wù)的必要條件。為此，各個(gè)測(cè)控站必須確保地面測(cè)距設(shè)備所構(gòu) 成的測(cè)距通信信道配置正確、運(yùn)轉(zhuǎn)正常、功能有效。也就是要確保天（衛(wèi)星）地（測(cè)站）協(xié) 調(diào)，地面系統(tǒng)設(shè)備的配置與衛(wèi)星的配置要相互配合。并確保實(shí)際配置在每次測(cè)距過(guò)程中有 效可靠，且與使用要求保持一致。
[0003] 由于地面測(cè)站設(shè)備組成呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化特性，有效的測(cè)距設(shè)備組合（路徑）不唯一，甚 至部分設(shè)備呈現(xiàn)多態(tài)使用（同時(shí)參與不同衛(wèi)星的測(cè)距過(guò)程）。其多樣性復(fù)雜性在可以支持 多顆衛(wèi)星多測(cè)站的衛(wèi)星地面系統(tǒng)中尤為明顯。
[0004] 在測(cè)控地面系統(tǒng)中都要引入了測(cè)距信道（路徑）檢查的機(jī)制，以往的手段是在測(cè) 距開始前以預(yù)先要求的路徑配置為參考，去核對(duì)所適用設(shè)備和配置節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。在測(cè)距進(jìn) 行中，則利用地面管理系統(tǒng)的監(jiān)視能力，通過(guò)判斷設(shè)備變化來(lái)識(shí)別測(cè)距路徑異常，利用測(cè)距 系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)的能力，通過(guò)判斷數(shù)據(jù)是否超限來(lái)判斷數(shù)據(jù)正確性。
[0005] 這樣的方法是以某一條測(cè)距路徑工作狀態(tài)為管理對(duì)象，缺少對(duì)測(cè)控系統(tǒng)整體性測(cè) 距配置的核對(duì)檢查，而這類比較法檢查更側(cè)重于設(shè)備的工作狀態(tài)，而非測(cè)距路徑的可用性。 其檢查的針對(duì)性不足，僅限于在已經(jīng)測(cè)距路徑環(huán)境下檢查路徑可用性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)未知可 用路徑環(huán)境下，探查可用路徑的效果不佳。同時(shí)，在出現(xiàn)應(yīng)急情況下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)備份測(cè)距 路徑有效性的判斷。
[0006] 參考比較與完全基于原有的設(shè)備視察巡檢，數(shù)據(jù)信息來(lái)自衛(wèi)星測(cè)控地面系統(tǒng)，但 是處理過(guò)程對(duì)用戶的依賴很大，方法本身無(wú)法實(shí)現(xiàn)識(shí)別出可用測(cè)距路徑，并判斷其是否符 合設(shè)置要求。遍歷查找算法本身非常成熟，但是由于測(cè)距通道路徑檢查方法需要考慮地面 設(shè)備管理系統(tǒng)和測(cè)距系統(tǒng)兩方面的輸入條件，現(xiàn)有檢查方法多分別在設(shè)備管理系統(tǒng)和測(cè)距 管理系統(tǒng)中分別比較，還沒有見到采用查找方法檢查測(cè)控系統(tǒng)測(cè)距路徑的相關(guān)報(bào)告。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種是適用于衛(wèi)星地面站 測(cè)距通信道檢查的遍歷查找方法，該方法遍歷查找應(yīng)用到未知測(cè)距路徑配置檢查中，通過(guò) 實(shí)時(shí)測(cè)距路徑通道檢查，保證達(dá)到實(shí)時(shí)全系統(tǒng)測(cè)距路徑正確性檢查，并通過(guò)測(cè)距和測(cè)角數(shù) 據(jù)結(jié)果檢查，保證測(cè)距任務(wù)正常執(zhí)行。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：適用于衛(wèi)星地面站測(cè)距信道檢查方法，步驟如下：
[0009] (1)按照不同的基帶設(shè)備進(jìn)行測(cè)距路徑分組，在每組中構(gòu)建包含所有參與測(cè)距設(shè) 備的參數(shù)序列；參數(shù)序列分為上行發(fā)射路徑和下行接收路徑，按照從基帶設(shè)備開始至天線 端口為止的順序進(jìn)彳丁構(gòu)建；
[0010] (2)從基帶設(shè)備開始，該基帶設(shè)備ID記作K，按照構(gòu)建的參數(shù)序列順序，檢查當(dāng)前 組中測(cè)距設(shè)備的輸出指向和自身狀態(tài)，根據(jù)設(shè)備的輸出指向和自身狀態(tài)判斷當(dāng)前組測(cè)距路 徑是否有效，將該路徑記作path(K);若任何一個(gè)設(shè)備的輸出指向或自身狀態(tài)為無(wú)效，則基 帶K的測(cè)距路徑path(K)無(wú)效；當(dāng)完成整條測(cè)距路徑的輸出指向和自身狀態(tài)檢查后，對(duì)當(dāng)前 組測(cè)距路徑path (K)進(jìn)行一致性檢查，根據(jù)一致性檢查結(jié)果記錄path (K)是否有效；
[0011] (3)遍歷所有基帶設(shè)備的測(cè)距路徑，重復(fù)步驟（2)，得到所有測(cè)距路徑檢查結(jié)果；
[0012] (4)將上述每個(gè)基帶設(shè)備對(duì)應(yīng)的path (K)分別作為一條記錄，對(duì)所有測(cè)距路徑記 錄組成矩陣，記作path_M進(jìn)行初始化；
[0013] (5)假設(shè)所用的測(cè)距路徑為R_PATH，遍歷測(cè)距路徑矩陣path_M中的所有測(cè)距路徑 記錄path (K)，將R_PATH與path (K)比較，若二者序列相同，則當(dāng)path (K)有效時(shí)，測(cè)距路 徑R_PATH為有效測(cè)距路徑，當(dāng)path (K)無(wú)效時(shí)，測(cè)距路徑R_PATH為無(wú)效測(cè)距路徑；若在整 個(gè)path_M中沒有序列與R_PATH相同，則測(cè)距路徑R_PATH為無(wú)效測(cè)距路徑。
[0014] 在執(zhí)行上述步驟（1)_(5)的過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方位角、俯仰角和測(cè)距距離值，當(dāng)三 者中有一項(xiàng)超差或者無(wú)效時(shí)，終止當(dāng)前步驟，從步驟（1)開始重新開始執(zhí)行。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為：
[0016] (1)本發(fā)明采用全局查找與參考比較方法相比，簡(jiǎn)化計(jì)算，滿足實(shí)時(shí)性要求，提高 了效率。
[0017] (2)本發(fā)明將全局查找方法應(yīng)用到測(cè)控系統(tǒng)測(cè)距路徑配置檢查中與現(xiàn)有的僅針對(duì) 特定測(cè)距路徑比較方法比較，適用于全系統(tǒng)的測(cè)距路徑檢查，有效提高檢查的有效性，并能 標(biāo)識(shí)出全系統(tǒng)測(cè)距已占用設(shè)備，利于設(shè)備備份管理。
[0018] (3)本發(fā)明由于采用基于地面設(shè)備遙測(cè)處理的方法，在測(cè)控系統(tǒng)的地面系統(tǒng)和測(cè) 距系統(tǒng)中可以以圖形化動(dòng)態(tài)顯示全系統(tǒng)測(cè)距路徑配置，以聲光和圖形的方式提示測(cè)距路徑 檢查的有效性，方便操作，更好的保證了安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本發(fā)明有效測(cè)距路徑查找檢查流程圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明有效路徑存在性檢查流程圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明測(cè)距數(shù)據(jù)檢查流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了充分理解本發(fā)明，下面首先對(duì)測(cè)距任務(wù)的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
[0023] 測(cè)距任務(wù)（range session)都是從基帶設(shè)備上行（記作BB_U)發(fā)出中頻信號(hào)，經(jīng) 過(guò)上行切換開關(guān)矩陣（UM)配置到指定的上變頻器（UC);再根據(jù)UC配置的射頻信號(hào)和對(duì)應(yīng) 開關(guān)路由發(fā)送到高頻功率放大器（HPA)，通過(guò)HPA實(shí)現(xiàn)功率放大，將信號(hào)發(fā)送給所路由的天 線上行（ANT_U)，該天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星，并將信號(hào)發(fā)送到衛(wèi)星。衛(wèi)星指令接收機(jī)（CMR)收到測(cè)距 信號(hào)之后，經(jīng)過(guò)衛(wèi)星遙測(cè)信標(biāo)發(fā)射機(jī)（CBX)轉(zhuǎn)發(fā)到地面，同一幅天線下行（ANT_D)收到該信 號(hào)，并按照路由通過(guò)下行接收路徑的低噪聲放大器（LNA)、下變頻器（DC)、接收開關(guān)矩陣， 送入基帶接收（BB_D)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)測(cè)距過(guò)程。
[0024] 因此，本發(fā)明將制定衛(wèi)星地面設(shè)備管理系統(tǒng)中的測(cè)距路徑按照標(biāo)識(shí)基帶設(shè)備來(lái)標(biāo) 識(shí)，并從基帶設(shè)備開始遍歷檢查測(cè)距路徑上所有設(shè)備。由于都是按照從基帶到天線的方向 查找，則對(duì)應(yīng)上行發(fā)射路徑來(lái)說(shuō)，遍歷查找方向與信號(hào)傳輸方向相同，是順（電）流而下；而 對(duì)于下行接收路徑來(lái)說(shuō)，遍歷查找方向與信號(hào)傳輸方向相反，是逆（電）流而上。設(shè)備遍歷 方向的路有指向，在上行路徑中則是其輸出路由的目標(biāo)設(shè)備，如上變頻器1輸出到高功放 2;在下行路徑中是其接收信號(hào)的來(lái)源設(shè)備，如下變頻器2從低噪放1接收到信號(hào)。
[0025] 本發(fā)明適用于衛(wèi)星地面站測(cè)距信道檢查方法，如圖1、2所示步驟如下：
[0026] (1)按照不同的基帶設(shè)備進(jìn)行測(cè)距路徑分組，構(gòu)建每組中所有參與測(cè)距設(shè)備的參 數(shù)序列；所述的參數(shù)序列從基帶設(shè)備開始，分別按照測(cè)距路徑上行發(fā)射路徑和下行接收路 徑進(jìn)行構(gòu)建；
[0027] 從基帶上行到天線上行，再?gòu)幕鶐滦械教炀€下行，在某條測(cè)距路徑上所有參與 測(cè)距的設(shè)備可以用序列（記作eq)來(lái)表示，那么序列中元素的1到n是上行設(shè)備，其中n為 上行設(shè)備的數(shù)量，元素n+1到n+m表示下行設(shè)備，其中m是下行設(shè)備的數(shù)量。n和m在測(cè)控 地面設(shè)備管理系