一种深空探测器射频测试系统自检装置及其测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种深空探测器射频测试系统自检装置，包括，仿真监控模块，控制各功能模块的运行，监控工作状态；CPCI总线，用于各模块的互连及数据交互；下变频模块，接收输入的上行信号并做变频处理；中频接收模块，接收解调中频调制信号；遥控信号处理模块，处理并发送遥控副载波信号；测距信号处理模块，处理并发送测距音信号；基带数据处理模块，处理并发送仿真监控模块输出的模拟遥测数据；中频调制模块，处理并发送模拟遥测数据和测距音信号；上变频模块，对中频调制信号上变频，输出下行信号。本发明专利技术可避免在深空探测器测试过程中，因地面射频测试系统设置不当而导致的深空探测器与地面射频测试系统之间通信异常和深空探测器的安全隐患。

A self checking device and its test method for RF test system of deep space detector

【技术实现步骤摘要】
一种深空探测器射频测试系统自检装置及其测试方法
本专利技术涉及航天器测试
，具体地，涉及一种深空探测器射频测试系统自检装置及其测试方法。
技术介绍
充分而全面的地面测试是航天器成功发射和正常在轨运行的重要保证，在航天器地面测试过程中，测试安全性是最基本要求。保证测试安全性的一方面要求就是要避免地面测试设备造成的安全性问题，为此，在将航天器与地面测试系统互连之前需要对地面测试系统进行充分的自检，保证航天器与地面测试系统之间的接口安全，同时也保证地面测试系统功能正常。地面测试系统自检的一个重要方面就是对其中的射频测试系统部分进行自检。随着我国航天事业的繁荣发展，航天任务趋向多元化，航天器探测任务逐渐向深空领域拓展，某些深空探测器因重量、体积、功耗等方面的严格研制条件，器载应答机采用了测控数传一体化的设计方案，其地面射频测试系统相应地采用了测控体制和数传体制相融合的结构，以往的射频测试系统自检装置的测控自检功能和数传自检功能分别通过不同的设备实现，测控自检功能和数传自检功能互相分立隔离，无法对其射频测试系统进行充分全面的自检。经过对现有技术的检索，申请公布号为CN107453800A的专利技术专利公开了一种参数可调的卫星测控系统等效装置及其测试方法，该等效装置包括：用于承载各模块信息交互的PXI总线，用于实时遥测组帧的服务端软件，用于设置参数及采集状态的主控模块，用于下变频遥控信号的下变频模块，用于解调中频遥控信号的解调模块，用于调制遥测基带数据调制模块，用于上变频中频遥测信号的上变频模块。该装置无法模拟深空探测器测控数传一体化应答机的功能和器载计算机的指令响应功能。目前没有发现其他类似相关技术的说明或报道，也尚未收集到国内外其他类似的资料。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种深空探测器射频测试系统自检装置及其测试方法。根据本专利技术提供的一种深空探测器射频测试系统自检装置，包括，仿真监控模块：通过CPCI总线与下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块、测距信号处理模块、基带数据处理模块、中频调制模块及上变频模块相连，控制各个功能模块的运行，并对各个功能模块的工作状态进行监控；CPCI总线：用于仿真监控模块与控制下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块、测距信号处理模块、基带数据处理模块、中频调制模块及上变频模块之间的互连，承载各模块之间的数据交互；下变频模块：将装置外输入的上行遥控、测距信号，处理为中频PM调制信号后发送至中频接收模块；中频接收模块：将接收到的中频PM调制信号解调成遥控副载波发送给遥控信号处理模块，将接收到的中频PM调制信号解调成测距音信号发送给测距信号处理模块；遥控信号处理模块：将中频接收模块输出的遥控副载波信号处理后发送给仿真监控模块；测距信号处理模块：将中频接收模块输出的测距音信号处理后发送给中频调制模块；基带数据处理模块：将仿真监控模块输出的模拟遥测数据处理后发送至中频调制模块；中频调制模块：将基带数据处理模块发出的模拟遥测数据和测距信号处理模块转发的测距音信号处理成中频调制信号发送至上变频模块；上变频模块：将中频调制模块输出的中频调制信号进行上变频，输出下行遥测、测距或数传信号。进一步地，所述中频调制模块包括数传调制单元、遥测调制单元和PM调制单元，具有数传和测控两种分时进行的工作模式；在数传工作模式下，数传调制单元接收基带数据处理模块的输出数据，进行调制后，输出70MHz中频BPSK或QPSK调制信号；在测控工作模式下，遥测调制单元和PM调制单元联合工作，遥测调制单元接收基带数据处理模块的输出数据，形成PSK调制形式的遥测副载波信号，PM调制单元接收遥测副载波信号和测距信号处理模块转发的测距音信号，进行PM调制，输出70MHz中频PM调制信号。进一步地，所述遥控信号处理模块对接收的遥控副载波信号进行解调，并对解调出的遥控数据进行BCH解码、解扰处理后发送给仿真监控模块；所述基带数据处理模块对接收的模拟遥测数据进行信道编码、加扰处理后发送给中频调制模块；所述中频调制模块对接收的遥测数据进行数传调制后输出数传调制信号，或对遥测数据进行遥测调制后形成遥测副载波信号，并对遥测副载波信号和测距信号处理模块转发的测距音信号进行PM调制后输出PM调制信号。进一步地，所述仿真监控模块接收到遥控信号处理模块输出的遥控数据后，提取遥控帧、对遥控帧进行CRC校验、对遥控帧进行格式解析、提取遥控帧中包含的遥控包，并模拟深空探测器对遥控指令的响应功能。进一步地，所述仿真监控模块模拟深空探测器对遥控指令的响应功能，模拟方法是根据接收到的遥控包内容，从本地配置的遥控指令号提取对应的指令号，从遥控包内容和遥测包的映射表中提取对应的遥测包，仿真监控模块将对应的指令号进行显示，将对应的遥测包封装为遥测帧后发送给基带数据处理模块。进一步地，当下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块和测距信号处理模块在仿真监控模块的控制下联合工作时，所述自检装置能够模拟测控数传一体化应答机对采用统一载波测控体制的上行遥控信号和测距信号的接收和处理功能；当基带数据处理模块、中频调制模块和上变频模块在仿真监控模块的控制下联合工作，所述自检装置能够模拟测控数传一体化应答机对下行遥测信号、测距信号和数传信号的的处理和输出功能。进一步地，当基带数据处理模块、中频调制模块和上变频模块在仿真监控模块的控制下联合工作，且中频调制模块工作于测控模式时，所述自检装置能够模拟测控数传一体化应答机对采用统一载波测控体制的下行遥测信号和测距信号的处理和输出功能；当基带数据处理模块、中频调制模块和上变频模块在仿真监控模块的控制下联合工作，且中频调制模块工作于数传模式时，所述自检装置能够模拟测控数传一体化应答机对下行数传信号的处理和输出功能。本专利技术还提供一种上述所述的深空探测器射频测试系统自检装置的测试方法，其包括以下步骤：S1、在深空探测器射频测试系统建立完成后，将所述自检装置接入深空探测器射频测试系统中；S2、将深空探测器射频测试系统设置为“上行发送遥控和测距信号，下行接收遥测和测距信号”工作模式；并根据射频测试系统的工作状态，对所述自检装置进行相应的工作参数设置，其中的中频调制模块工作于测控模式；S3、所述自检装置启动工作，深空探测器射频测试系统发送上行遥控信号和上行测距信号；S4、在所述自检装置的仿真监控模块中查看上行遥控信号和上行测距信号的状态；若异常，则重新检查所述自检装置的下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块、测距信号处理模块和仿真监控模块的工作参数设置是否与深空探测器射频测试系统的工作状态相匹配；S5、深空探测器射频测试系统查看其对所述自检装置发送的下行遥测信号和下行测距信号的状态；若异常，则重新检查所述自检装置的仿真监控模块、基带数据处理模块、中频调制模块和上变频模块的工作参数设置是否与深空探测器射频测试系统的工作状态相匹配；S6、若所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深空探测器射频测试系统自检装置，其特征在于，包括，/n仿真监控模块：通过CPCI总线与下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块、测距信号处理模块、基带数据处理模块、中频调制模块及上变频模块相连，控制各个功能模块的运行，并对各个功能模块的工作状态进行监控；/nCPCI总线：用于仿真监控模块与控制下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块、测距信号处理模块、基带数据处理模块、中频调制模块及上变频模块之间的互连，承载各模块之间的数据交互；/n下变频模块：将装置外输入的上行遥控、测距信号，处理为中频PM调制信号后发送至中频接收模块；/n中频接收模块：将接收到的中频PM调制信号解调成遥控副载波发送给遥控信号处理模块，将接收到的中频PM调制信号解调成测距音信号发送给测距信号处理模块；/n遥控信号处理模块：将中频接收模块输出的遥控副载波信号处理后发送给仿真监控模块；/n测距信号处理模块：将中频接收模块输出的测距音信号处理后发送给中频调制模块；/n基带数据处理模块：将仿真监控模块输出的模拟遥测数据处理后发送至中频调制模块；/n中频调制模块：将基带数据处理模块发出的模拟遥测数据和测距信号处理模块转发的测距音信号处理成中频调制信号发送至上变频模块；/n上变频模块：将中频调制模块输出的中频调制信号进行上变频，输出下行遥测、测距或数传信号。/n...

【技术特征摘要】
1.一种深空探测器射频测试系统自检装置，其特征在于，包括，
仿真监控模块：通过CPCI总线与下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块、测距信号处理模块、基带数据处理模块、中频调制模块及上变频模块相连，控制各个功能模块的运行，并对各个功能模块的工作状态进行监控；
CPCI总线：用于仿真监控模块与控制下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块、测距信号处理模块、基带数据处理模块、中频调制模块及上变频模块之间的互连，承载各模块之间的数据交互；
下变频模块：将装置外输入的上行遥控、测距信号，处理为中频PM调制信号后发送至中频接收模块；
中频接收模块：将接收到的中频PM调制信号解调成遥控副载波发送给遥控信号处理模块，将接收到的中频PM调制信号解调成测距音信号发送给测距信号处理模块；
遥控信号处理模块：将中频接收模块输出的遥控副载波信号处理后发送给仿真监控模块；
测距信号处理模块：将中频接收模块输出的测距音信号处理后发送给中频调制模块；
基带数据处理模块：将仿真监控模块输出的模拟遥测数据处理后发送至中频调制模块；
中频调制模块：将基带数据处理模块发出的模拟遥测数据和测距信号处理模块转发的测距音信号处理成中频调制信号发送至上变频模块；
上变频模块：将中频调制模块输出的中频调制信号进行上变频，输出下行遥测、测距或数传信号。


2.根据权利要求1所述的一种深空探测器射频测试系统自检装置，其特征在于，所述中频调制模块包括数传调制单元、遥测调制单元和PM调制单元，具有数传和测控两种分时进行的工作模式；在数传工作模式下，数传调制单元接收基带数据处理模块的输出数据，进行调制后，输出70MHz中频BPSK或QPSK调制信号；在测控工作模式下，遥测调制单元和PM调制单元联合工作，遥测调制单元接收基带数据处理模块的输出数据，形成PSK调制形式的遥测副载波信号，PM调制单元接收遥测副载波信号和测距信号处理模块转发的测距音信号，进行PM调制，输出70MHz中频PM调制信号。


3.根据权利要求1所述的一种深空探测器射频测试系统自检装置，其特征在于，所述遥控信号处理模块对接收的遥控副载波信号进行解调，并对解调出的遥控数据进行BCH解码、解扰处理后发送给仿真监控模块；所述基带数据处理模块对接收的模拟遥测数据进行信道编码、加扰处理后发送给中频调制模块；所述中频调制模块对接收的遥测数据进行数传调制后输出数传调制信号，或对遥测数据进行遥测调制后形成遥测副载波信号，并对遥测副载波信号和测距信号处理模块转发的测距音信号进行PM调制后输出PM调制信号。


4.根据权利要求1所述的一种深空探测器射频测试系统自检装置，其特征在于，所述仿真监控模块接收到遥控信号处理模块输出的遥控数据后，提取遥控帧、对遥控帧进行CRC校验、对遥控帧进行格式解析、提取遥控帧中包含的遥控包，并模拟深空探测器对遥控指令的响应功能。


5.根据权利要求4所述的一种深空探测器射频测试系统自检装置，其特征在于，所述仿真监控模块模拟深空探测器对遥控指令的响应功能，模拟方法是根据接收到的遥控包内容，从本地配置的遥控指令号提取对应的指令号，从遥控包内容和遥测包的映射表中提取对应的遥测包，仿真监控模块将对应的指令号进行显示，将对应的遥测包封装为遥测帧后发送给基带数据处理模块。


6.根据权利要求1所述的一种深空探测器射频测试系统自检装置，其特征在于，当下变频模块、中频接收模块、遥控信号处理模块和测距信号处理模块在仿真监控模块的控制下联合工作时，所述自检装置能够模拟测控数传一体化应答机对采用统一载波测控体制的上行遥控信号和测距信号的接收和处理功能；当基带数据处理模块、中频调制模块和上变频模块在仿真监控模块的控制下联合工作，所述自检装置能够模拟测控数传一体化应答机对下行遥测信号、测距信号和数传信号的的处理和输出功能。


7.根据权利要求6所述的一种深空探测器射频测试系统自检装置，其特征在于，当基带数据处理模块、中频调制模块和上变频模块在仿真监控模块的控制下联合工作，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪栋硕，王森，王继业，朱新波，李林，杨赫，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31