【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间，尤其涉及一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统。
技术介绍
1、数传天线为卫星对地面站数据传输的执行部件，其可靠展开及对地面站正常指向跟踪直接关系着载荷数据能否正常下传。
2、目前，数传天线包含一套两维指向机构，或者两套两维指向机构，并且直接安装于卫星舱体外侧，数传天线视场容易受其它大型对地天线或载荷遮挡，进而影响对地数传的可靠性，另外，涉及两个地面站之间进行数据传输时，由于天线视场需要由一个地面站切换至另外一个地面站，存在着数据链路中断，数据传输不稳定问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,即数传天线视场受到大型对地天线或载荷遮挡，进而影响数传可靠性的问题及两个地面站之间进行数传切换时，存在着数据链路中断，数据传输不稳定的问题，而提供了一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，包括：电源模块、协议解析及算法控制模块、电机驱动及信号调理模块、数传展开机构、第一数传天线指向机构和第二数传天线指向机构；
2、所述电源模块连接所述协议解析及算法控制模块和所述电机驱动及信号调理模块，用于所述协议解析及算法控制模块和所述电机驱动及信号调理模块的驱动供电；
3、所述协议解析及算法控制模块连接所述电机驱动及信号调理模块，用于通信协议解析，实现所述数传展开机构按时序展开及所述第一数传天线指向机构和所述第二数传天线指向机构的位置闭环控制算法；
4、所述电机驱动及信号调理模块，连接所述数传展开机构、所述
5、优选地，所述步进电机，进一步包括：
6、所述步进电机包括所述数传展开机构的展开机构步进电机，所述第一数传天线指向机构的第一x轴步进电机和第一y轴步进电机；所述第二数传天线指向机构的第二x轴步进电机和第二y轴步进电机；
7、所述步进电机驱动所述数传展开机构、所述第一数传天线指向机构和所述第二数传天线指向机构转动。
8、优选地，所述步进电机驱动所述数传展开机构、所述第一数传天线指向机构和所述第二数传天线指向机构转动，进一步包括：
9、所述展开机构步进电机用于所述数传展开机构的展开转动以实现有源展开臂的有源展开；
10、所述第一x轴步进电机用于所述第一数传天线指向机构在水平轴方向的指向转动；
11、所述第一y轴步进电机用于所述第一数传天线指向机构在俯仰角方向的指向转动；
12、所述第二x轴步进电机用于所述第二数传天线指向机构在水平轴方向的指向转动；
13、所述第二y轴步进电机用于所述第二数传天线指向机构在俯仰轴方向的指向转动。
14、优选地，所述展开机构步进电机，进一步包括：
15、所述展开机构步进电机通过软件配置电机电流，所述电机电流通过电流采集电路以模拟量形式下传至地面遥测。
16、优选地，所述第一x轴步进电机、所述第一y轴步进电机、所述第二x轴步进电机和所述第二y轴步进电机，进一步包括：
17、所述第一x轴步进电机、所述第一y轴步进电机、所述第二x轴步进电机和所述第二y轴步进电机通过软件配置电机电流，所述电机电流通过电流采集电路以数字量形式下传至地面遥测。
18、优选地，所述电流采集电路，进一步包括：
19、所述电流采集电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容及运算放大器；
20、所述第一电阻的一端接地，所述第一电阻的另一端接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电阻的一端接信号输入端，所述第二电阻的另一端接所述运算放大器的同相输入端，所述第一电容的一端接地，所述第一电容的另一端接信号输入端，所述第二电容与所述第三电阻并联的一端接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电容与所述第三电阻并联的另一端接所述运算放大器的输出端，所述第三电容与所述第四电阻并联的一端接地，所述第三电容与所述第四电阻并联的另一端接所述运算放大器的同相输入端；
21、所述第五电阻的一端接所述运算放大器的输出端，所述第五电阻的另一端接所述第六电阻的一端，所述第四电容的一端接所述第五电阻的一端，所述第四电容的另一端接所述第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端接地，所述第五电容的一端接所述第六电阻的一端，所述第五电容的另一端接所述第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端接地，所述第六电阻的另一端接信号输出端。
22、优选地，数传天线系统接收到展开指令后，驱动所述展开机构步进电机，数传天线系统收到展开到位信号后，停止驱动所述展开机构步进电机。
23、优选地，所述展开指令和所述展开到位信号，进一步包括：
24、所述展开指令包括直接遥控指令及1553b总线指令，同时直接遥控指令的优先级高于所述1553b总线指令；
25、所述展开到位信号由两个并联的微动开关发出，所述微动开关的其中一个闭合时，即产生展开到位信号。
26、优选地，所述1553b总线指令，进一步包括：
27、所述1553b总线指令通过宇航射频三同轴1553b总线连接器接口传输，所述宇航射频三同轴1553b总线连接器接口包括2个a通道接口sk621-0934-1s接口和2个b通道接口sk621-0940-4s接口，并采用屏蔽电缆以保证总线信号传输的可靠性。
28、优选地，所述第一数传天线指向机构通过所述第一x轴步进电机和所述第一y轴步进电机控制第一数传天线转动，所述第二数传天线指向机构通过所述第二x轴步进电机和所述第二y轴步进电机控制第二数传天线转动以实现双站接力工作模式。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
30、(1)本专利技术通过带有源展开臂的数传天线系统，能够有效地规避卫星大型天线或载荷的视场遮挡，提高数传天线对地数据传输的可靠性；
31、(2)本专利技术通过数传展开机构为有源展开机构，转动力矩大并且可通过软件装订参数进行灵活配置，可以避免数传天线高频电缆阻力矩大，驱动力矩裕度不足带来的可靠性问题；
32、(3)本专利技术通过数传展开机构展开指令可以通过直接遥控指令或总线指令双通道冗余发送，有效提高数传天线展开指令发送的可靠性；
33、(4)本专利技术通过第一数传天线和第二数传天线具有双站接力工作模式，两套天线配合使用，在两个地面站切换时，可实现星上载荷数据不丢失，提高了对地数据传输的稳定性。
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1.一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，包括：电源模块、协议解析及算法控制模块、电机驱动及信号调理模块、数传展开机构、第一数传天线指向机构和第二数传天线指向机构；
2.根据权利要求1所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述步进电机，进一步包括：
3.根据权利要求2所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述步进电机驱动所述数传展开机构、所述第一数传天线指向机构和所述第二数传天线指向机构转动，进一步包括：
4.根据权利要求3所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述展开机构步进电机，进一步包括：
5.根据权利要求4所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述第一X轴步进电机、所述第一Y轴步进电机、所述第二X轴步进电机和所述第二Y轴步进电机，进一步包括：
6.根据权利要求5所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述电流采集电路，进一步包括：
7.根据权利要求6所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系
8.根据权利要求7所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述展开指令和所述展开到位信号，进一步包括：
9.根据权利要求8所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述1553B总线指令，进一步包括：
10.根据权利要求9所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述第一数传天线指向机构通过所述第一X轴步进电机和所述第一Y轴步进电机控制第一数传天线转动，所述第二数传天线指向机构通过所述第二X轴步进电机和所述第二Y轴步进电机控制第二数传天线转动以实现双站接力工作模式。
...【技术特征摘要】
1.一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，包括：电源模块、协议解析及算法控制模块、电机驱动及信号调理模块、数传展开机构、第一数传天线指向机构和第二数传天线指向机构；
2.根据权利要求1所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述步进电机，进一步包括：
3.根据权利要求2所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述步进电机驱动所述数传展开机构、所述第一数传天线指向机构和所述第二数传天线指向机构转动，进一步包括：
4.根据权利要求3所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述展开机构步进电机，进一步包括：
5.根据权利要求4所述的一种星载带有源展开臂的数传天线控制系统，其特征在于，所述第一x轴步进电机、所述第一y轴步进电机、所述第二x轴步进电机和所述第二y轴步进电机，进一步包括：
6.根据权利要求5所述的一种星...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，姚惟琳，李师轮，黄潇嵘，刘定国，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
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