适用于卫星地面站测距信道检查方法技术

适用于卫星地面站测距信道检查方法，该方法按照不同的基带设备进行测距路径分组，在每组中构建包含所有参与测距设备的参数序列；参数序列分为上行发射路径和下行接收路径，按照从基带设备开始至天线端口为止的顺序进行构建；将遍历查找应用到未知测距路径配置检查中，通过实时测距路径通道检查，保证达到实时全系统测距路径正确性检查，并通过测距和测角数据结果检查，保证测距任务正常执行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于卫星地面站测距通信道的检查方法。
技术介绍
卫星长期管理任务中，重中之重就是要计算确定卫星轨道，这是卫星在轨运行的 基础，也是高质量提供各项服务的必要条件。为此，各个测控站必须确保地面测距设备所构 成的测距通信信道配置正确、运转正常、功能有效。也就是要确保天（卫星）地（测站）协 调，地面系统设备的配置与卫星的配置要相互配合。并确保实际配置在每次测距过程中有 效可靠，且与使用要求保持一致。 由于地面测站设备组成呈现网络化特性，有效的测距设备组合（路径）不唯一，甚 至部分设备呈现多态使用（同时参与不同卫星的测距过程）。其多样性复杂性在可以支持 多颗卫星多测站的卫星地面系统中尤为明显。 在测控地面系统中都要引入了测距信道（路径）检查的机制，以往的手段是在测 距开始前以预先要求的路径配置为参考，去核对所适用设备和配置节点的状态。在测距进 行中，则利用地面管理系统的监视能力，通过判断设备变化来识别测距路径异常，利用测距 系统记录数据的能力，通过判断数据是否超限来判断数据正确性。 这样的方法是以某一条测距路径工作状态为管理对象，缺少对测控系统整体性测 距配置的核对检查，而这类比较法检查更侧重于设备的工作状态，而非测距路径的可用性。 其检查的针对性不足，仅限于在已经测距路径环境下检查路径可用性，无法实现对未知可 用路径环境下，探查可用路径的效果不佳。同时，在出现应急情况下，无法实现对备份测距 路径有效性的判断。 参考比较与完全基于原有的设备视察巡检，数据信息来自卫星测控地面系统，但 是处理过程对用户的依赖很大，方法本身无法实现识别出可用测距路径，并判断其是否符 合设置要求。遍历查找算法本身非常成熟，但是由于测距通道路径检查方法需要考虑地面 设备管理系统和测距系统两方面的输入条件，现有检查方法多分别在设备管理系统和测距 管理系统中分别比较，还没有见到采用查找方法检查测控系统测距路径的相关报告。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种是适用于卫星地面站 测距通信道检查的遍历查找方法，该方法遍历查找应用到未知测距路径配置检查中，通过 实时测距路径通道检查，保证达到实时全系统测距路径正确性检查，并通过测距和测角数 据结果检查，保证测距任务正常执行。 本专利技术的技术解决方案是：，步骤如下： (1)按照不同的基带设备进行测距路径分组，在每组中构建包含所有参与测距设 备的参数序列；参数序列分为上行发射路径和下行接收路径，按照从基带设备开始至天线 端口为止的顺序进彳丁构建； (2)从基带设备开始，该基带设备ID记作K，按照构建的参数序列顺序，检查当前 组中测距设备的输出指向和自身状态，根据设备的输出指向和自身状态判断当前组测距路 径是否有效，将该路径记作path(K);若任何一个设备的输出指向或自身状态为无效，则基 带K的测距路径path(K)无效；当完成整条测距路径的输出指向和自身状态检查后，对当前 组测距路径path (K)进行一致性检查，根据一致性检查结果记录path (K)是否有效； (3)遍历所有基带设备的测距路径，重复步骤（2)，得到所有测距路径检查结果； (4)将上述每个基带设备对应的path (K)分别作为一条记录，对所有测距路径记 录组成矩阵，记作path_M进行初始化； (5)假设所用的测距路径为R_PATH，遍历测距路径矩阵path_M中的所有测距路径 记录path (K)，将R_PATH与path (K)比较，若二者序列相同，则当path (K)有效时，测距路 径R_PATH为有效测距路径，当path (K)无效时，测距路径R_PATH为无效测距路径；若在整 个path_M中没有序列与R_PATH相同，则测距路径R_PATH为无效测距路径。 在执行上述步骤（1)_(5)的过程中实时监测方位角、俯仰角和测距距离值，当三 者中有一项超差或者无效时，终止当前步骤，从步骤（1)开始重新开始执行。 本专利技术与现有技术相比有益效果为： (1)本专利技术采用全局查找与参考比较方法相比，简化计算，满足实时性要求，提高 了效率。 (2)本专利技术将全局查找方法应用到测控系统测距路径配置检查中与现有的仅针对 特定测距路径比较方法比较，适用于全系统的测距路径检查，有效提高检查的有效性，并能 标识出全系统测距已占用设备，利于设备备份管理。 (3)本专利技术由于采用基于地面设备遥测处理的方法，在测控系统的地面系统和测 距系统中可以以图形化动态显示全系统测距路径配置，以声光和图形的方式提示测距路径 检查的有效性，方便操作，更好的保证了安全性。【附图说明】 图1为本专利技术有效测距路径查找检查流程图； 图2为本专利技术有效路径存在性检查流程图； 图3为本专利技术测距数据检查流程图。【具体实施方式】 为了充分理解本专利技术，下面首先对测距任务的过程进行说明。 测距任务（range session)都是从基带设备上行（记作BB_U)发出中频信号，经 过上行切换开关矩阵（UM)配置到指定的上变频器（UC);再根据UC配置的射频信号和对应 开关路由发送到高频功率放大器（HPA)，通过HPA实现功率放大，将信号发送给所路由的天 线上行（ANT_U)，该天线对准卫星，并将信号发送到卫星。卫星指令接收机（CMR)收到测距 信号之后，经过卫星遥测信标发射机（CBX)转发到地面，同一幅天线下行（ANT_D)收到该信 号，并按照路由通过下行接收路径的低噪声放大器（LNA)、下变频器（DC)、接收开关矩阵， 送入基带接收（BB_D)，实现一个测距过程。 因此，本专利技术将制定卫星地面设备管理系统中的测距路径按照标识基带设备来标 识，并从基带设备开始遍历检查测距路径上所有设备。由于都是按照从基带到天线的方向 查找，则对应上行发射路径来说，遍历查找方向与信号传输方向相同，是顺（电）流而下；而 对于下行接收路径来说，遍历查找方向与信号传输方向相反，是逆（电）流而上。设备遍历 方向的路有指向，在上行路径中则是其输出路由的目标设备，如上变频器1输出到高功放 2;在下行路径中是其接收信号的来源设备，如下变频器2从低噪放1接收到信号。 本专利技术，如图1、2所示步骤如下： (1)按照不同的基带设备进行测距路径分组，构建每组中所有参与测距设备的参 数序列；所述的参数序列从基带设备开始，分别按照测距路径上行发射路径和下行接收路 径进行构建； 从基带上行到天线上行，再从基带下行到天线下行，在某条测距路径上所有参与 测距的设备可以用序列（记作eq)来表示，那么序列中元素的1到n是上行设备，其中n为 上行设备的数量，元素n+1到n+m表示下行设备，其中m是下行设备的数量。n和m在测控 地面设备管理系当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于卫星地面站测距信道检查方法，其特征在于步骤如下：(1)按照不同的基带设备进行测距路径分组，在每组中构建包含所有参与测距设备的参数序列；参数序列分为上行发射路径和下行接收路径，按照从基带设备开始至天线端口为止的顺序进行构建；(2)从基带设备开始，该基带设备ID记作K，按照构建的参数序列顺序，检查当前组中测距设备的输出指向和自身状态，根据设备的输出指向和自身状态判断当前组测距路径是否有效，将该路径记作path(K)；若任何一个设备的输出指向或自身状态为无效，则基带K的测距路径path(K)无效；当完成整条测距路径的输出指向和自身状态检查后，对当前组测距路径path(K)进行一致性检查，根据一致性检查结果记录path(K)是否有效；(3)遍历所有基带设备的测距路径，重复步骤(2)，得到所有测距路径检查结果；(4)将上述每个基带设备对应的path(K)分别作为一条记录，对所有测距路径记录组成矩阵，记作path_M进行初始化；(5)假设所用的测距路径为R_PATH，遍历测距路径矩阵path_M中的所有测距路径记录path(K)，将R_PATH与path(K)比较，若二者序列相同，则当path(K)有效时，测距路径R_PATH为有效测距路径，当path(K)无效时，测距路径R_PATH为无效测距路径；若在整个path_M中没有序列与R_PATH相同，则测距路径R_PATH为无效测距路径。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：栗欣，谭芳，杜祥，姚发海，杨旭，
申请(专利权)人：中国卫通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11