【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及运载火箭海上发射，特别涉及一种运载火箭海上发射通信系统及通信方法。
技术介绍
1、在实现运载火箭海上发射时，高可靠性的前后端组网通信是运载火箭发射成功的前提。目前运载火箭海上发射时，前后端组网通信一般通过无线直连的方式实现。即火箭及前端测发控系统位于发射船或发射平台上，后端测发控系统位于另一艘发射船上或位于陆地岸边。
2、也就是说，现有海上运载火箭发射的原理基本上是将后端指控中心进行简化，并且将它搬到船上开到发射船附近或岸边（仅近岸发射时）。
3、这就导致了运载火箭远海发射时需要大量后端人员也乘船去往射点附近，造成了发射成本高、保障难度大。尤其中大型液体火箭发射时，后端人员众多，若将后端整个搬上船移动到发射船附近，人力和财务代价都很高。同时，在此种情形下，若使用低轨通信卫星星座存在网络来回切换、不稳定的情况，也要考虑商用网络安全性的问题。若使用高轨通信卫星组网存在数百毫秒以上的高延时，也存在通信速率低以及资源协调较难的问题。也就使得现有的运载火箭海上发射通信系统在远海发射时难以将大量的实时数据传输至岸上，无法实现超视距海上发射控制，后端与前端必须距离在数十千米内，限制了运载火箭远海发射点与岸边的距离。
4、有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决至少一个现有技术中存在的问题，本申请提供一种运载火箭海上发射通信系统及通信方法，能够适应与运载火箭远海或远洋发射的通信需求，实现运载火箭海上发射的有效
2、一种运载火箭海上发射通信系统，包括：
3、前端测发控系统；所述前端测发控系统设置于用于火箭发射时承载火箭本体的发射船或海上发射平台上；
4、后端测发控系统；所述后端测发控系统设置于陆上后端测发控大厅内；
5、中继无线通信装置；所述中继无线通信装置设置于所述前端测发控系统和所述后端测发控系统之间；所述前端测发控系统和所述后端测发控系统通过所述中继无线通信装置以中继无线通信的方式进行实时无线通信连接。
6、优选的，所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间具有能够独立实现其两者之间无线通信的第一通信链路和第二通信链路；所述第一通信链路中设置有第一中继无线通信装置；所述第二通信链路中设置有第二中继无线通信装置。
7、优选的，还包括能够独立实现所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间独立无线通信的第三通信链路；所述第三通信链路中设置有低轨通信卫星和相控阵天线；所述相控阵天线包括前端相控阵天线和后端相控阵天线；所述前端测发控系统通过所述前端相控阵天线与所述低轨通信卫星通信连接；所述后端测发控系统通过所述后端相控阵天线与所述低轨通信卫星通信连接。
8、优选的，还包括能够独立实现所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间无线通信的第四通信链路；所述第四通信链路中设置有同步通信卫星。
9、优选的，所述中继无线通信装置设置于由中继通信船释放的飞艇或系留无人机上。
10、优选的，在所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间的通信距离不大于200km时，所述中继无线通信装置设置于由中继通信船释放的系留无人机上；
11、在所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间的通信距离大于200km时，所述中继无线通信装置设置于由中继通信船释放的飞艇上。
12、优选的，所述系留无人机和所述飞艇均具备自主定向能力；所述系留无人机通过系留线缆与供电电源电性连接。
13、根据本申请的另一方面，还提供一种运载火箭海上发射通信方法，其特征在于，利用所述的运载火箭海上发射通信系统进行通信，包括：
14、组建运载火箭海上发射通信系统，并设定运载火箭海上发射通信系统中各通信链路的通信优先级；
15、发射船和中继通信船均开往预定地点，并进行发射前的通信对准测试；
16、在执行发射任务时，利用运载火箭海上发射通信系统进行通信；
17、优选的，在设定运载火箭海上发射通信系统中各通信链路的通信优先级中，第一通信链路、第二通信链路、第三通信链路、第四通信链路的优先级依次降低。
18、优选的，在利用运载火箭海上发射通信系统进行通信时，第一通信链路和第二通信链路实时传输相同内容，且默认采用第一通信链路的数据；
19、在第一通信链路的数据丢失或无效时，自动采用第二通信链路的数据继续执行后续控制流程，并自动尝试恢复第一通信链路连接并进行后续控制流程通讯及信息同步；
20、在在第一通信链路和第二通信链路的数据均丢失或无效时，则控制流程暂停并等待人工决策，人工可手动切换回第一通信链路或切换至第三通信链路或第四通信链路继续进行控制流程通讯。
21、与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：
22、1、本专利技术能够适应与运载火箭远海或远洋发射的通信需求，实现运载火箭海上发射的有效通信，大幅提升了运载火箭海上发射组网的可靠性和通信距离。
23、2、本专利技术无需后端人员再前往发射点附近进行发射控制，降低了人员成本，提高了发射人员安全性。
24、3、本专利技术能够在保证通信带宽的前提下，通过中继通信的方式大幅延长了通信距离，将现有发射组网前后端最多数十千米的距离上限提升至1000千米以上，摆脱了现有发射点的距离限制。
25、4、本专利技术能够实现4条通信链路的冗余通信，代替现有仅为2条链路的通信方式，真正实现了海上发射组网的不同通信体制冗余，保证了远海运载火箭发射时的通信可靠性。
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1.一种运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间具有能够独立实现其两者之间无线通信的第一通信链路和第二通信链路；所述第一通信链路中设置有第一中继无线通信装置；所述第二通信链路中设置有第二中继无线通信装置。
3.如权利要求2所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，还包括能够独立实现所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间独立无线通信的第三通信链路；所述第三通信链路中设置有低轨通信卫星和相控阵天线；所述相控阵天线包括前端相控阵天线和后端相控阵天线；所述前端测发控系统通过所述前端相控阵天线与所述低轨通信卫星通信连接；所述后端测发控系统通过所述后端相控阵天线与所述低轨通信卫星通信连接。
4.如权利要求3所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，还包括能够独立实现所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间无线通信的第四通信链路；所述第四通信链路中设置有同步通信卫星。
5.如权利要求4所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，所
6.如权利要求5所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，在所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间的通信距离不大于200km时，所述中继无线通信装置设置于由中继通信船释放的系留无人机上；
7.如权利要求5所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，所述系留无人机和所述飞艇均具备自主定向能力；所述系留无人机通过系留线缆与供电电源电性连接。
8.一种运载火箭海上发射通信方法，其特征在于，利用权利要求4-7任一项所述的运载火箭海上发射通信系统进行通信，包括：
9.如权利要求8所述的运载火箭海上发射通信方法，其特征在于，在设定运载火箭海上发射通信系统中各通信链路的通信优先级中，第一通信链路、第二通信链路、第三通信链路、第四通信链路的优先级依次降低。
10.如权利要求9所述的运载火箭海上发射通信方法，其特征在于，在利用运载火箭海上发射通信系统进行通信时，第一通信链路和第二通信链路实时传输相同内容，且默认采用第一通信链路的数据；
...【技术特征摘要】
1.一种运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间具有能够独立实现其两者之间无线通信的第一通信链路和第二通信链路；所述第一通信链路中设置有第一中继无线通信装置；所述第二通信链路中设置有第二中继无线通信装置。
3.如权利要求2所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，还包括能够独立实现所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间独立无线通信的第三通信链路；所述第三通信链路中设置有低轨通信卫星和相控阵天线；所述相控阵天线包括前端相控阵天线和后端相控阵天线；所述前端测发控系统通过所述前端相控阵天线与所述低轨通信卫星通信连接；所述后端测发控系统通过所述后端相控阵天线与所述低轨通信卫星通信连接。
4.如权利要求3所述的运载火箭海上发射通信系统，其特征在于，还包括能够独立实现所述前端测发控系统与所述后端测发控系统之间无线通信的第四通信链路；所述第四通信链路中设置有同步通信卫星。
5.如权利要求4所述的运载火箭海上发射通信系...
【专利技术属性】
技术研发人员：程瑞，布向伟，于继超，黄帅，张涛，
申请(专利权)人：东方空间技术山东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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