探月卫星在备份航天器遥控上的设计与验证

发布时间：2021-03-24 18:25

　　以探月卫星设计分析和飞行控制为例,探讨了备份航天器在不改动自身设备的条件下,如何与主份航天器同时安全完成飞行试验的问题;由于主份航天器与备份航天器整器设备均为同时设计、同时投产,技术状态相同;两器星上在测控数管软硬件均完全一致,且在相同时段、相近地点在轨飞行的情况下,通过使用不同的遥控码速率、使用不同的频点、利用环境遮挡、使用门限电平发指令的实施方法,避免了两器之间遥控的互相影响,保证了航天器安全。 

【文章来源】：计算机测量与控制. 2020,28(02)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

地面站对航天器A和航天器B着陆器波束张角

航天器B的遥控码速率是N，而航天器A的遥控码速率是8 N。遥控BPSK副载波解调过程分为载波同步与码同步两个解调环路，而这两个解调环路是相对独立的[3]，下图1是数字解调的原理框图。载波跟踪环路与调制的码速率无关，跟踪锁定后，本地输出的fTC副载波与输入的副载波同频同相[4]。而码跟踪环路与调制的码速率有很大关系[5]，图1中的NCO中心频率设计为fTC，根据调制码速率与fTC的倍数关系（fTC进行分频产生NHz的本地位同步时钟）再进行分频产生本地码同步信号，码跟踪环路的目的就是调整这个本地的NHz信号使其与输入信号调制码（码速率为N）同频同相，达到码跟踪的目的。

图3是采用码速率为N的跟踪环路解调码速率为N的调制信号时的仿真波形（输入的信号是0/1交替的调制信号）。蓝色是准路积分清零值红色是早半积分清零时刻的值，从中可以看出，0、1交替的数据正常解调，并且早半时刻的积分能量几乎为0，信号的主要能量从准时刻积分清零输出，信号峰值可达500以上，波形正确。图4是采用码速率为N的解调环路对码速率为8 N信号进行解调的仿真波形。从图中可以看出，准路与早半的积分值很随机（受噪声以及积分时刻等因素影响），并且积分值仅为20多，相比上图准时刻清零值500差距较大，不能故没有实现0、1交替调制码的解调。

【参考文献】：
期刊论文
[1]嫦娥四号任务科学目标和有效载荷配置[J]. 贾瑛卓,邹永廖,薛长斌,平劲松,严俊,宁远明.  空间科学学报. 2018(01)
[2]月面探测器月夜休眠自主唤醒方法[J]. 雷英俊,张明,金波,马亮.  航天器工程. 2014(06)
[3]嫦娥一号卫星的初步科学成果与嫦娥二号卫星的使命[J]. 欧阳自远.  航天器工程. 2010(05)
[4]遥控副载波数字化解调中AGC的设计[J]. 沈小虎,郭坚,程慧霞.  航天器工程. 2009(02)

硕士论文
[1]小型测控应答机的研制与改进[D]. 周阳.浙江大学 2011



本文编号：3098179