【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，用于為低軌衛星提供與同軌異軌高軌衛星及地面的多種不同體制的通信服務，屬于航天。
技術介紹
1、隨著衛星技術的發展，用戶需求的逐步增加，星座的使用越來越多，星間通信是未來衛星發展的一種趨勢，星間鏈路的主要任務是實現空間衛星星間相對測量和星間通信，目前我國在軌也逐步開展了星間鏈路的應用，最典型的是高軌的北斗星座，在低軌只有一些局部的星間鏈路的應用，沒有大規模的星間鏈路應用。
2、目前，低軌遙感衛星星間存在以下幾個問題：
3、1，低軌遙感衛星星間由于軌道較低，目前應用范圍較窄，大都是在同軌之間；
4、2，低軌遙感衛星星間通信調制較為單一，不具備擴展性；
5、3，當衛星在軌出現星間通信異常問題，由于只具備星星通信能力，缺少一個用于評估系統狀態的星地傳輸通道，來快速排查問題。
6、可見，目前低軌遙感衛星星間鏈路通信系統難以直接應用滿足多軌道多體制的通信需求，并且目前缺少對地面站的通信設計，地面難以對在軌星間問題進行排查。因此，有必要設計一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統。
技術實現思路
1、本專利技術的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，解決低軌遙感衛星跨軌道在多種體制下各條星間通信鏈路同時通信問題，為低軌遙感衛星的多軌道多體制星間通信應用場景奠定技術基礎。
2、本專利技術的技術解決方案是：p>
3、一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，包括：星間中低軌子系統、星間對地子系統、星間高軌子系統；
4、星間中低軌子系統用于與低軌道衛星建立通信鏈路，傳輸低軌衛星間測控信息；
5、星間對地子系統用于與地面站建立通信鏈路，傳輸星地間測控信息；星間對地子系統還用于與臨地飛行器建立通信鏈路，完成測控信息傳輸；
6、星間高軌子系統用于與高軌衛星建立通信鏈路，傳輸星地間測控信息；
7、當發生星地故障時，所述低軌遙感衛星星間通信系統建立星地故障排查通信通道，傳輸系統故障排查所需信息。
8、進一步的，星間中低軌子系統包括：低軌星間同軌天線(101)、低軌星間異軌天線(102)、第一輸入輸出濾波組件(103)、第二輸入輸出濾波組件(104)、第一固態放大器(105)、第二固態放大器(106)、星間通信機(107)和天線控制器(108)；
9、星間中低軌子系統通過低軌星間同軌天線(101)接收同軌的星間信號,經過第一輸入輸出濾波組件(103)對信號進行濾波后送到星間通信機(107),星間通信機(107)將收到的輸入信號進行解調、譯碼后，將基帶數據送星務,同時星間通信機將星務送來的信息進行編碼調制送入第一固態放大器(105)，信號放大后經過第一輸入輸出濾波組件(103)濾波，之后通過低軌星間同軌天線(101)發送給中低軌道其他衛星；同時天線控制器(108)獲取星務送過來的本星以及目標星的軌道位置信息進行指向角度計算，并控制低軌星間同軌天線(101)角度指向；
10、星間中低軌子系統通過低軌星間異軌天線(102)接收異軌的星間信號,經過第二輸入輸出濾波組件(104)對信號進行濾波后送到星間通信機(107),星間通信機(107)將收到的輸入信號進行解調、譯碼后，將基帶數據送星務,同時星間通信機將星務送來的信息進行編碼調制送入第二固態放大器(106)，信號放大后經過第二輸入輸出濾波組件(104)濾波，之后通過低軌星間異軌天線(102)發送給中低軌道其他衛星；同時天線控制器(108)通過星務送過來的本星以及目標星的軌道位置信息進行指向角度計算，并控制低軌星間異軌天線(102)角度指向。
11、進一步的，星間對地子系統包括：對地接收天線(201)、對地發射天線(202)、星間通信機(107)和天線控制器(108)；
12、星間對地子系統通過對地接收天線(201)接收地面或臨地飛行器上行的星間信息,并送到星間通信機(107),星間通信機(107)將收到的輸入信號進行解調、譯碼后，將基帶數據送星務；同時將星務送來的信息進行編碼調制后通過對地發射天線(202)將調制后的信息發送到地面或臨地飛行器；同時天線控制器(108)通過星務送過來的本星以及目標星的軌道位置信息進行指向角度計算，并控制對地接收天線(201)、對地發射天線(202)的角度指向。
13、進一步的，星間高軌子系統包括：星間高軌天線(301)、輸入濾波器(302)、輸出濾波器(303)、行波管放大器(304)、高軌通信機(305)和天線控制器(108)；
14、星間高軌子系統通過對星間高軌天線(301)接收高軌衛星下行的星間信息,經過輸入濾波器(302)濾波后送到高軌通信機(305),高軌通信機(305)將星間高軌天線收到的輸入信號進行解調、譯碼后，將基帶數據送星務；同時將星務送來的信息進行編碼調制后送入行波管放大器(304)，信號放大后經過輸出濾波器(303)濾波后通過星間高軌天線(301)發送給高軌衛星；同時天線控制器(108)獲取星務送過來的本星以及目標星的軌道位置信息進行指向角度計算，并控制星間高軌天線(301)角度指向。
15、進一步的，星間對地子系統與星間中低軌子系統共用星間通信機(107)；星間中低軌子系統、星間對地子系統和星間高軌子系統共用天線控制器(108)。
16、進一步的，所述當發生星地故障時，低軌遙感衛星星間通信系統建立星地故障排查通信通道，具體為：
17、低軌星間異軌天線和低軌星間同軌天線轉動到對地方向,與地面站進行通信,為地面開展低軌衛星在軌故障排查提供通信通道；
18、高軌天線轉動到對地方向,與地面站進行通信,與地面站進行通信,為地面開展高軌衛星在軌故障排查提供通信通道。
19、進一步的，星間通信機(107)支持qpsk、bpsk、uqpsk，碼速率支持多檔可調；當星間通信機(107)采用uqpsk調制方式時，其中一條支路用于傳輸測控信息，另一支路用于測距信息，實現衛星間測距通信一體化功能。
20、第二方面，
21、本專利技術還提出一種測控鏈路建立方法，包括如下步驟：
22、第一步，地面上注要建鏈的目標衛星的軌道信息及控制信息，衛星收到后由星務將地面上注的信息送給天線控制器；
23、第二步，天線控制器根據地面上注的信息，選擇控制的天線，并計算出目標衛星的位置信息，控制相對應的天線指向目標衛星；
24、第三步，天線的電機根據控制信號工作，令天線轉向目標衛星,與目標衛星進行通信；
25、第四步,雙方初步建鏈后通過星間傳送的測控信息交換雙方各自的導航位置信息,星間通信機或高軌通信機將收到的目標星的導航數據送給天線控制器；
26、第五步,天線控制器根據本星以及目標星的軌道位置數據,計算出目標衛星的位置信息及天線本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于包括：星間中低軌子系統、星間對地子系統、星間高軌子系統；
2.根據權利要求1所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于：星間中低軌子系統包括：低軌星間同軌天線(101)、低軌星間異軌天線(102)、第一輸入輸出濾波組件(103)、第二輸入輸出濾波組件(104)、第一固態放大器(105)、第二固態放大器(106)、星間通信機(107)和天線控制器(108)；
3.根據權利要求2所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于：星間對地子系統包括：對地接收天線(201)、對地發射天線(202)、星間通信機(107)和天線控制器(108)；
4.根據權利要求3所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于：星間高軌子系統包括：星間高軌天線(301)、輸入濾波器(302)、輸出濾波器(303)、行波管放大器(304)、高軌通信機(305)和天線控制器(108)；
5.根據權利要求4所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間
6.根據權利要求1所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于：所述當發生星地故障時，低軌遙感衛星星間通信系統建立星地故障排查通信通道，具體為：
7.根據權利要求1所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于：
8.一種基于權利要求1所述的面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統實現的測控鏈路建立方法，其特征在于包括：
9.根據權利要求8所述的測控鏈路建立方法，其特征在于：星間中低軌子系統通過低軌星間異軌天線和低軌星間同軌天線分別接收異軌和同軌的星間信號,經過輸入輸出濾波組件對天線送過來的信號進行濾波后送到星間通信機,收發信機將接收天線收到的輸入信號進行解調、譯碼后，將基帶數據送星務,同時星間通信機將星務送來的信息進行編碼調制送入固態放大器，信號放大后經過輸入輸出濾波組件濾波后通過低軌星間異軌天線和低軌星間同軌天線發送給中低軌道其他衛星；
...【技術特征摘要】
1.一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于包括：星間中低軌子系統、星間對地子系統、星間高軌子系統；
2.根據權利要求1所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于：星間中低軌子系統包括：低軌星間同軌天線(101)、低軌星間異軌天線(102)、第一輸入輸出濾波組件(103)、第二輸入輸出濾波組件(104)、第一固態放大器(105)、第二固態放大器(106)、星間通信機(107)和天線控制器(108)；
3.根據權利要求2所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于：星間對地子系統包括：對地接收天線(201)、對地發射天線(202)、星間通信機(107)和天線控制器(108)；
4.根據權利要求3所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間通信系統，其特征在于：星間高軌子系統包括：星間高軌天線(301)、輸入濾波器(302)、輸出濾波器(303)、行波管放大器(304)、高軌通信機(305)和天線控制器(108)；
5.根據權利要求4所述的一種面向多軌道多體制的低軌遙感衛星星間...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王建，姚鑫雨，程竟爽，劉勇，黃怡琳，杜劍波，胡西閣，徐進，趙佳怡，
申請(專利權)人：中國空間技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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