一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统，包括：前端测发控模块，用于在运载火箭发射前接收后端测发控模块发送的火箭测试、发射指令并向固体运载火箭箭上计算机转发，同时接收固体运载火箭计算机下传的测试结果、执行状态；后端测发控模块，用于在运载火箭发射前向所述前端测发控模块发送火箭测试、发射指令，并接收所述前端测发控模块转发的箭上测试结果、执行状态，同时在运载火箭发射后接收运载火箭通过无线信道下发的遥测数据。本发明专利技术采用无线网桥实现前后端测发控设备间高带宽、中远距离数据传输，架设灵活快捷，无需预先长距离铺设传输线缆。

An Integrated Wireless Measurement, Launch and Control System for Solid Launch Vehicle

The invention discloses an integrated wireless measurement, launch and control system for Solid Launch vehicle, which includes a front-end measurement, launch and control module, which receives rocket test and launch instructions sent by the back-end measurement and control module before launch and transmits them to the computer on the solid launch vehicle, and receives the test results and execution status downloaded by the computer on the solid launch vehicle at the same time. The launch and control module is used to send rocket test and launch instructions to the front-end TT&C module before launch, and receive the test results and execution status transmitted by the front-end TT&C module, as well as the telemetry data sent by the launch vehicle through wireless channel after launch. The invention adopts wireless network bridge to realize high bandwidth, medium and long distance data transmission between front and back end measurement and control devices, which is flexible and fast in erection and does not require long distance laying of transmission cables in advance.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统
本专利技术属于航天发射领域，具体涉及一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统。
技术介绍
长期以来，我国运载火箭各分系统的测发控系统各自独立，均使用单独的地面测试设备，完成箭上系统的供配电、信号激励、状态控制、参数测量等测试、发射控制等功能。这种自成体系的测试模式随着航天技术的发展逐步形成，在早期为系统的研制与管理带来方便。但随着技术要求的不断提高，此模式带来一些弊端，突出表现为功能重复、系统复杂、成本增加、兼容性差，对使用、维护、升级带来极大不便，尤其是重型运载等新一代火箭，伴随着箭上系统的不断发展，也对火箭测发控系统的可靠性、兼容性、实时性提出了更高的要求。因此，基于一体化的设计思想，建立一种高效率、高可靠、低成本、高通用性的统一地面测试发控体系，合理分配和利用资源，实现地面供配电、测试、发控、综合诊断等面向对象的一体化，避免重复投资以降低系统造价，减少中间环节以提高系统可靠性和工作效率，最终缩短发射周期、提高发射成功率并增加运输能力，对地面测试发控技术的发展至关重要。目前大多数固体运载火箭的一体化测发控系统采用有线传输的方式进行系统互联。但有线测发控系统设备种类繁多，线缆连接关系复杂，整系统展开布设耗时长。由于地面有线网络传输需要路由器、交换机等网络设备，系统规模受网络设备物理接口数量限制，扩展性较差。此外，传统固体运载火箭地面测发控系统多采用定制的专用测发控台在发射前对箭上各级气路、液路、发火安全机构等设备进行控制，从而导致地面测发控设备用途单一、通用性差、成本高；同时，由于传统系统分工问题，导致地面遥测系统与测发控系统软硬件性相互分立，传统运载火箭地面设备重复繁杂。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统，包括：前端测发控模块，用于接收第一指令并向运载火箭发送所述第一指令，同时接收所述运载火箭的第一检测数据；后端测发控模块，向所述前端测发控模块发送所述第一指令，同时接收并显示所述第一检测数据。在本专利技术的一个实施例中，还包括：第一无线传输模块和第二无线传输模块；其中，所述第一无线传输模块，用于将所述第一指令发送给所述前端测发控模块，并将所述第一检测数据发送给所述第二传输模块；所述第二无线传输模块，用于将所述第一指令发送给所述第一无线传输模块，并将所述第一检测数据发送给所述后端测发控模块。在本专利技术的一个实施例中，所述第一无线传输模块包括：前端交换机、前端无线网桥、前端微波天线；其中，所述前端交换机与所述前端测发控模块连接；所述前端微波天线与所述第二无线传输模块连接；所述前端交换机、所述前端无线网桥、所述前端微波天线依次连接。在本专利技术的一个实施例中，所述第二无线传输模块包括：后端交换机、后端无线网桥、后端微波天线；其中，所述后端交换机与所述后端测发控模块连接；所述后端微波天线与所述前端微波天线连接；所述后端交换机、所述后端无线网桥、所述后端微波天线依次连接。在本专利技术的一个实施例中，所述前端微波天线和所述后端微波天线采用的网桥模式均为IEEE802.11ac协议。在本专利技术的一个实施例中，所述前端测发控模块包括：测发工控机，用于接收所述第一检测数据，并将所述第一检测数据发送给所述第一无线传输模块；地面电源，用于给所述运载火箭供电。在本专利技术的一个实施例中，所述测发工控机包括：通信板卡，用于接收第二检测数据；以太网板卡，用于向所述运载火箭发送所述第二指令，同时接受第三检测数据；开关量输出板卡，用于向所述运载火箭发送所述第三指令。在本专利技术的一个实施例中，所述后端测发控模块包括：若干瘦客户机，用于为所述云服务器提供操作指令；云服务器，用于根据所述操作指令得到第一指令，并将所述第一指令通过无线路由器发送给所述第二无线传输模块。在本专利技术的一个实施例中，所述后端测发控模块还包括：地面遥测接收天线，用于接收所述运载火箭下传的第四检测数据；地面遥测站，用于对所述第四检测数据进行解码并发送至所述云服务器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术采用无线网桥实现前后端测发控设备间高带宽、中远距离数据传输，架设简单，无需预先长距离铺设传输线缆；2、本专利技术采用无线路由器实现后端测发控设备无线接入互联，设备布设灵活，系统扩展便捷；3、本专利技术通过简化火箭地面设备的软硬件接口，采用工控机对火箭上的设备进行射前控制，成本低、扩展性强。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统的结构示意图。一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统，包括：前端测发控模块，用于接收第一指令并向运载火箭发送第一指令，同时接收运载火箭的第一检测数据。进一步地，前端测发控模块主要用于在运载火箭发射前接收并向箭上计算机转发后端测发控模块发送的测试指令和发射指令，同时将箭上计算机下发的测试结果和箭上监测数据发送至后端测发控模块进行处理。需要说明的是，第一指令指的是测试指令和发射指令；第一检测数据指的是箭上计算机下发的测试结果和箭上监测数据。进一步地，前端测发控模块通过箭地脱拔插头与固体运载火箭连接通信，实现箭上电器设备供电、射前测试、发射控制、状态数据接收等功能。后端测发控模块，用于向前端测发控模块发送第一指令，同时接收并显示第一检测数据。进一步地，后端测发控模块主要用于在发射前向前端测发控模块发送测试指令和发射指令，接收并显示测试结果以及箭上监测数据。进一步地，后端测发控模块通过搭建无线局域网进行内部互连，与前端测发控模块进行外部远距离互连，主要完成固体运载火箭远程测试发射控制、飞行过程遥测数据、图像接收解析等功能。进一步地，该一体化无线测发控系统还包括：第一无线传输模块和第二无线传输模块；第一无线传输模块，用于将第一指令发送给前端测发控模块，并将第一检测数据发送给第二传输模块；第二无线传输模块，用于将第一指令发送给第一无线传输模块，并将第一检测数据发送给后端测发控模块。进一步地，请参见图2，图2为本专利技术实施例提供的另一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统的结构示意图；第一无线传输模块包括：前端交换机、前端无线网桥、前端微波天线；前端交换机与前端测发控模块通过以太网进行连接；前端微波天线与第二无线传输模块无线连接；前端交换机、前端无线网桥、前端微波天线依次连接。进一步地，前端交换机采用商用千兆交换机，从而实现前端测发控模块间的网络传输。进一步地，前端无线网桥采用IEEE802.11ac协议网桥模式进行远距离传输。进一步地，前端微波天线与无线网桥配合使用，架设高度为3～5m，实现前后端测发控模块间数据的无线传输。进一步地，前端测发控模块包括：测发工控机，用于接收运载火箭的第一检测数据，并将第一检测数据发送给第一无线传输模块。28V地面电源，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统，其特征在于，包括：前端测发控模块，用于接收第一指令并向运载火箭发送所述第一指令，同时接收所述运载火箭的第一检测数据；后端测发控模块，用于向所述前端测发控模块发送所述第一指令，同时接收并显示所述第一检测数据。

【技术特征摘要】
1.一种应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统，其特征在于，包括：前端测发控模块，用于接收第一指令并向运载火箭发送所述第一指令，同时接收所述运载火箭的第一检测数据；后端测发控模块，用于向所述前端测发控模块发送所述第一指令，同时接收并显示所述第一检测数据。2.根据权利要求1所述的应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统，其特征在于，还包括：第一无线传输模块和第二无线传输模块；其中，所述第一无线传输模块，用于将所述第一指令发送给所述前端测发控模块，并将所述第一检测数据发送给所述第二无线传输模块；所述第二无线传输模块，用于将所述第一指令发送给所述第一无线传输模块，并将所述第一检测数据发送给所述后端测发控模块。3.根据权利要求2所述的应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统，其特征在于，所述第一无线传输模块包括：前端交换机、前端无线网桥、前端微波天线；其中，所述前端交换机与所述前端测发控模块连接；所述前端微波天线与所述第二无线传输模块连接；所述前端交换机、所述前端无线网桥、所述前端微波天线依次连接。4.根据权利要求3所述的应用于固体运载火箭的一体化无线测发控系统，其特征在于，所述第二无线传输模块包括：后端交换机、后端无线网桥、后端微波天线；其中，所述后端交换机与所述后端测发控模块连接；所述后端微波天线与所述前端微波天线连接；所述后端交换机、...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京星际荣耀空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11