飞行器综合信息处理子系统及航天测控系统技术方案

技术编号:15441280 阅读:108 留言:0更新日期:2017-05-26 06:29
本发明专利技术实施例公开了一种飞行器综合信息处理子系统及航天测控系统,子系统包括通信连接的射频前端模块、数据处理模块、加解密模块及接口电源模块,射频前端模块将接收的原射频载波信号进行下变频及滤波处理;数据处理模块将接收的中频载波信号转化为加密信源信息,以及将加密后的待发送信源信息经基带及上变频处理后转化为射频载波信号;加解密模块对加密信源信息进行解密,得到解密后的信源信息,并将该解密后的信源信息发送至接口电源模块。本发明专利技术采用软件无线电和开放式架构,将协同、视距及超视距一体测控进行一体化设计。实现了多种无线通信功能,且集成化高、成本低及可扩展性强。可有力支撑飞行器实现协同、视距及超视距一体测控等功能。

Aircraft integrated information processing subsystem and space TT & C system

The embodiment of the invention discloses a vehicle integrated information processing subsystem and aerospace measurement and control system, communication subsystem including RF front-end module, data processing module, encryption module and interface power module, RF front-end module will receive the original RF carrier signal down conversion and filtering; data processing module if carrier the received signal into encrypted source information, and the encrypted information to be sent by the source and baseband frequency conversion processing into the RF carrier signal; encryption and decryption module to decrypt the encrypted information source, information source are decrypted, and will send the information to the power source interface of the decrypted module. The invention adopts the software radio and the open architecture, and integrates the coordination, the sight distance and the oth observation as an integral design. It has realized many kinds of wireless communication function, and the integration is high, the cost is low and the expandability is strong. The utility model can effectively support the flight vehicle to achieve the functions of coordination, sight distance and over visual range measurement and control.

【技术实现步骤摘要】
飞行器综合信息处理子系统及航天测控系统
本专利技术涉及航天测控
,具体涉及一种飞行器综合信息处理子系统及航天测控系统。
技术介绍
航天测控系统的发展大致经历了三个阶段:第一阶段为地基测控时代,主要在上世纪70年代前,标志是完成了测控站的测量体制的开发。研制成功了用于远程导弹系统,以及具有多业务服务能力的统一载波测量设备(如统一S波段测控系统),实现了多业务传输和轨道测控的综合。第二阶段是天基测控时代,主要在20世纪80年代至90年代,成功开发了全球范围(包括近地空间)的高精密卫星导航定位系统(GPS)和跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS),在此基础上建成了一个全球高精度、高速率测控与传输系统。第三阶段地基天基联合应用时代,主要是在20世纪90年代以后,美国在军事综合信息系统运行的基础上,对运行系统作了大范围扩展应用研究,提出了航天稀布阵雷达,近地轨道布设GPS/通信星座,针对GPS、TDRSS系统研制了功能更强的新卫星平台,TDRS开辟了新频段(Ka),提高了传输速率,增设了新的地面测控站。目前,随着作战模式的不断发展,飞行器中的飞航导弹需区分高低弹道,高弹道为领弹,其它则为战斗弹;但由于飞航导弹的飞行速度慢,一旦其中的领弹被攻击,网络将很难再恢复;同时由于现有飞行器的通信方法单一,使得对飞行器的测控存在易中断且数据获取不完全的缺陷。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术提供一种飞行器综合信息处理子系统及航天测控系统,采用软件无线电和开放式架构,将协同、视距超视距一体测控进行一体化设计,实现了多种无线通信功能,且集成化高、成本低及可扩展性强。为解决上述技术问题,本专利技术提供以下技术方案:一方面,本专利技术提供了一种飞行器综合信息处理子系统,包括:通信连接的射频前端模块、数据处理模块、加解密模块及接口电源模块;所述射频前端模块,用于将接收的原射频载波信号进行下变频及滤波处理,得到中频载波信号,并将该中频载波信号发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块,用于将接收的所述中频载波信号转化为加密信源信息,将该加密信源信息发送至所述加解密模块;以及,用于将接收的加密后的待发送信源信息经基带处理及上变频处理后转化为射频载波信号,将该射频载波信号发送至射频载波信号的接收方;所述加解密模块,用于在接收到所述加密信源信息后对该加密信源信息进行解密,得到所述解密后的信源信息,并将该解密后的信源信息发送至接口电源模块;以及,在接收到接口电源模块待发送信源信息后对该待发送信源信息进行加密,得到所述加密后的待发送信源信息,并将该加密后的待发送信源信息发送至所述数据处理模块。进一步的,所述接口电源模块,用于为所述子系统中的各模块进行供电,并提供各模块之间通信的接口;其中,通信所用的线路包括:用于传输数据的数据总线、用于传输交互控制信息的控制总线及用于实时监测所述子系统中各模块状态的自测试总线。进一步的,所述射频前端模块包括:射频载波信号接收单元,用于接收所述子系统外部的射频载波信号;下变频处理单元,用于对所述原射频载波信号进行下变频及滤波处理,得到中频载波信号;中频载波信号发送单元,用于将所述中频载波信号发送至所述数据处理模块。进一步的,所述数据处理模块包括:中频载波信号接收单元,用于接收所述射频前端模块发送的中频载波信号,并将该中频载波信号转化为加密信源信息,以及将该加密信源信息发送至所述基带处理单元;基带处理单元,用于对中频载波信号接收单元的信息进行解扩、解调及解码处理,并发送至加解密模块;以及对加解密模块发送的信息进行编码、调制及扩频处理,并将处理后得到的中频载波信号发送至上变频处理单元;上变频处理单元,用于对所述基带处理单元发送的所述中频载波信号进行上变频处理,并将处理后的射频载波信号发送至射频载波信号发送单元;射频载波信号发送单元,用于将所述上变频处理单元发送的射频载波信号发送至射频载波信号的接收方。进一步的,所述加解密模块包括:加密单元,用于接收所述数据处理模块发送的加密信源信息,对该加密信源信息进行解密,得到所述解密后的信源信息,并将该解密后的信源信息发送至接口电源模块;解密单元,用于接收接口电源模块发送的待发送信源信息,对该待发送信源信息进行加密,得到所述加密后的待发送信源信息,并将该加密后的待发送信源信息发送至所述数据处理模块。进一步的,所述基带处理单元中设有现场可编程门阵列FPGA处理器,用于对所述中频载波信号进行基带数据的多链路并行处理;其中,所述多链路包括:协同链路、视距链路及超视距链路。另一方面,本专利技术还提供了一种航天测控系统,所述航天测控系统中包括所述的飞行器综合信息处理子系统,还包括:数据传输子系统和地面测控子系统;所述数据传输子系统用于将所述飞行器综合信息处理子系统发出的射频载波信号进行功率放大,并将功率放大后的射频载波信号发送至所述地面测控子系统;所述地面测控子系统用于接收所述射频载波信号,并将所述射频载波信号进行信号处理。进一步的,所述飞行器综合信息处理子系统安装在机箱内,且集成在机箱的背板上;所述机箱内设置在所述飞行器中。进一步的,所述数据传输子系统包括:数据传输发送单元,用于对所述飞行器综合信息处理子系统发出的射频载波信号进行分时功率放大;天线单元,用于对所述射频载波信号进行辐射或接收,且所述天线单元包括对星天线、对地天线及组网天线。进一步的,所述地面测控子系统包括:数据接收及处理单元,用于发送和接收飞行器上的飞行器综合信息处理子系统发出的射频载波信号,并对射频载波信号进行信号处理,其中,所述信号处理包括对信号的解析、分发、查询、存储、处理、显示、回放、分析、统计及打印;链路监控单元,用于对链路进行监控以及对天线信道设备进行故障自动告警;加解密单元,用于对射频载波信号进行加密或解密;对外通信单元,用于通过通信网络与系统外部的外围设备进行通信。由上述技术方案可知,本专利技术所述的一种飞行器综合信息处理子系统及航天测控系统,子系统包括通信连接的射频前端模块、数据处理模块、加解密模块及接口电源模块,射频前端模块将接收的原射频载波信号进行下变频及滤波处理;数据处理模块将接收的中频载波信号转化为加密信源信息,以及将加密后的待发送信源信息经基带及上变频处理后转化为射频载波信号;加解密模块对加密信源信息进行解密,得到解密后的信源信息,并将该解密后的信源信息发送至接口电源模块;本专利技术采用软件无线电和开放式架构,将协同、视距及超视距一体测控进行一体化设计。实现了多种无线通信功能,且集成化高、成本低及可扩展性强。可有力支撑飞行器实现协同、视距及超视距一体测控等功能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一中的一种飞行器综合信息处理子系统的一种具体实施例的结构示意图;图2是本专利技术的综合信息处理子系统中射频前端模块10的一种具体实施例的结构示意图;图3是本专利技术的综合信息处理子系统中数据处理模块20的一种具体实施例的结构示意图;图4是本专利技术的综合信息处理子系统中加解密模块本文档来自技高网...
飞行器综合信息处理子系统及航天测控系统

【技术保护点】
一种飞行器综合信息处理子系统,其特征在于,包括:通信连接的射频前端模块、数据处理模块、加解密模块及接口电源模块;所述射频前端模块,用于将接收的原射频载波信号进行下变频及滤波处理,得到中频载波信号,并将该中频载波信号发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块,用于将接收的所述中频载波信号转化为加密信源信息,将该加密信源信息发送至所述加解密模块;以及,用于将接收的加密后的待发送信源信息经基带处理及上变频处理后转化为射频载波信号,将该射频载波信号发送至射频载波信号的接收方;所述加解密模块,用于在接收到所述加密信源信息后对该加密信源信息进行解密,得到所述解密后的信源信息,并将该解密后的信源信息发送至接口电源模块;以及,在接收到接口电源模块待发送信源信息后对该待发送信源信息进行加密,得到所述加密后的待发送信源信息,并将该加密后的待发送信源信息发送至所述数据处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种飞行器综合信息处理子系统,其特征在于,包括:通信连接的射频前端模块、数据处理模块、加解密模块及接口电源模块;所述射频前端模块,用于将接收的原射频载波信号进行下变频及滤波处理,得到中频载波信号,并将该中频载波信号发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块,用于将接收的所述中频载波信号转化为加密信源信息,将该加密信源信息发送至所述加解密模块;以及,用于将接收的加密后的待发送信源信息经基带处理及上变频处理后转化为射频载波信号,将该射频载波信号发送至射频载波信号的接收方;所述加解密模块,用于在接收到所述加密信源信息后对该加密信源信息进行解密,得到所述解密后的信源信息,并将该解密后的信源信息发送至接口电源模块;以及,在接收到接口电源模块待发送信源信息后对该待发送信源信息进行加密,得到所述加密后的待发送信源信息,并将该加密后的待发送信源信息发送至所述数据处理模块。2.根据权利要求1所述的子系统,其特征在于,所述接口电源模块,用于为所述子系统中的各模块进行供电,并提供各模块之间通信的接口;其中,通信所用的线路包括:用于传输数据的数据总线、用于传输交互控制信息的控制总线及用于实时监测所述子系统中各模块状态的自测试总线。3.根据权利要求1所述的子系统,其特征在于,所述射频前端模块包括:射频载波信号接收单元,用于接收所述子系统外部的射频载波信号;下变频处理单元,用于对所述原射频载波信号进行下变频及滤波处理,得到中频载波信号;中频载波信号发送单元,用于将所述中频载波信号发送至所述数据处理模块。4.根据权利要求1所述的子系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:中频载波信号接收单元,用于接收所述射频前端模块发送的中频载波信号,并将该中频载波信号转化为加密信源信息,以及将该加密信源信息发送至所述基带处理单元;基带处理单元,用于对中频载波信号接收单元的信息进行解扩、解调及解码处理,并发送至加解密模块;以及对加解密模块发送的信息进行编码、调制及扩频处理,并将处理后得到的中频载波信号发送至上变频处理单元;上变频处理单元,用于对所述基带处理单元发送的所述中频载波信号进行上变频处理,并将处理后的射频载波信号发送至射频载波信号发送单元;射频载波信号发送...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈轶迪张涛姜开陈俊杰祝学军万彤王洪波康永来杨春雷常新月史若冲魏敏王志红方平龚旻
申请(专利权)人:中国运载火箭技术研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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