一种可扩展式天基数据采集载荷装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种可扩展式天基数据采集载荷装置，包括底板(20)，主控低速DCS板卡(21)、高速DCS与ARGOS板卡(22)、AIS与ADS

【技术实现步骤摘要】
一种可扩展式天基数据采集载荷装置


[0001]本技术涉及一种，尤其涉及一种可扩展式天基数据采集载荷装置。

技术介绍

[0002]现有技术中，一颗卫星主要由两部分组成，一部分平台部分，一部分载荷备份，平台部分为载荷服务，载荷是卫星的主要核心业务功能的载体。现在一颗星搭载多个载荷，如果采用分立的载荷各自独自工作可能带来更多的空间、质量和能效的浪费。在有限的卫星星体空间、质量和能源的限制下，如何在相同平台资源条件下搭载更多通信载荷和提高载荷的有效工作时间至关重要。为了更大的提高通信载荷的搭载的效率，降低载荷的搭载成本需要将多种功能的载荷单机合并，所以建立一种可扩容式的天基数据采集硬件架构十分有意义。通信载荷常见的有天基DCS数据采集载荷、AIS(船舶自动识别系统)、ADS (广播式自动相关监视)、ARGOS、VDES(甚高频数据交换系统)，这些通信数据采集系统具有不同的频点，不同的信号体制传统的做法以上功能各自为政，可扩展性和功耗体积占比大，同时搭载以上载荷需要的卫星平台资源更大，搭建代价更大。
[0003]当前也有许多卫星对各种独立的功能的单机采用板卡集成的方式进行安装和通信连接。这种方式下，每个单机都需要独立的供电、 CAN通信地址、独立通信接口和遥测量，将占用大量的整星资源。对功能属性相似的各种天基数据采集载荷采用板卡的方式进行高度集成，将各板卡与整星通信的接口合并、各板卡的数据打包统一传输，不仅可以减轻载荷总的重量和体积，对于功耗都十分有益处，另外可以减轻载荷和整星的耦合度，提高可靠性。
[0004]目前没有一种灵活的可扩展的硬件平台可以支持多种通信载荷，缺乏高集成、多功能、高集成灵活性的设计。
[0005]本技术的内容
[0006]本技术的目的是提供一种灵活的可扩展的硬件平台可以支持多种通信载荷的天基数据采集载荷装置。
[0007]本技术的技术方案是一种可扩展式天基数据采集装置，包括底板，主控低速DCS板卡、高速DCS与ARGOS板卡、AIS与ADS
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B 板卡、高速DCS与ARGOS备份板卡、主控低速DCS备份板卡、整星电源接口、星务与数管模块、整星第一路供电、整星第二路供电、整星第三路供电；其特征在于：
[0008]底板设置有第一插槽、第二插槽、第三插槽、第四插槽、第五插槽；可扩展式天基数据采集装置需要三路整星供电；
[0009]高速DCS与ARGOS板卡、AIS与ADS
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B板卡、高速DCS与ARGOS 备份板卡供电分别经第二插槽、第三插槽、第四插槽提供；
[0010]整星第一路供电由第一插槽经第一插头，直接供电给主控低速 DCS板卡。
[0011]整星第二路供电直接给底板的电源控制模块和电源控制备份模块供电。
[0012]整星第三路供电由第五插槽经第五插头，直接供电给主控低速DCS备份板卡。
[0013]进一步地，射频网络模块包括第一射频开关、第二射频开关、第三射频开关；天线模块包括低速DCS左旋天线，高速DCS左旋天线，发射右旋天线，第一射频开关与DCS左旋天线相连；第二射频开关与高速DCS左旋天线相连；第三射频开关与发射右旋天线相连。
[0014]进一步地，射频网路模块接口和射频网络模块中的供电和控制口连接。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]1.该技术方案可扩展式的底板和插卡设计可以集成多种载荷 (DCS、ARGOS)，节约空间和和质量，实现小体积低功耗的需求。
[0017]2.该技术方案采用主控卡和子卡的设计，主控卡在行使自身载荷功能的同时也负责和星务和数管通信，以及各个子板卡的数据、供电管理。
[0018]3.该技术方案一种可扩展式的天基数据采集系统采用主备份设计，分别对主控板卡进行了备份设计，子板卡之间也互为备份，大大提高了在轨的寿命及可靠性和工作的灵活性。
[0019]4.该技术方案通过射频开关的方式实现了主备份间的射频通路切换。
附图说明
[0020]图1是可扩展式天基数据采集装置的原理框图；
[0021]图2是主控插槽与插头间信号定义示意图；
[0022]图3是插槽与插头间信号定义示意图；
[0023]其中：20
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底板，206
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时钟驱动模块、207
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电源及控制模块、208
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电源及控制备份模块、209
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星务与数管接口模块、21A
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射频网络模块接口，201
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第一插槽、202
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第二插槽、203
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第三插槽、204
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第四插槽、 205
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第五插槽、21
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主控低速DCS板卡、22
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高速DCS与ARGOS板卡、 23
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AIS与ADS
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B板卡、24
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高速DCS与ARGOS备份板卡、25
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主控低速DCS备份板卡、26
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射频网络模块、101
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整星电源接口，102
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星务与数管模块接口、103
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整星第一路供电、104
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整星第二路供电、105
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整星第三路供电、216
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第一插头、255
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第五插头、226
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第二插头、236 第三插头、246
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第四插头、256
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第五插头、261
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第一射频开关、262
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第二射频开关、263
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第三射频开关、264
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供电和控制口、211
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主控发射通道、212
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低速DCS接收通道、213
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第一数字基带、221
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高速DCS 接收通道、222
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ARGOS接收通道、223
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第二数字基带、224
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第一低噪放功分、231
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AIS接收通道、232
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ADS
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B接收通道、233
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第三数字基带、241
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高速DCS接收通道、242
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ARGOS接收通道、243
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第四数字基带、244
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低噪放功分、251
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低速DCS载荷发射通道、252
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低速DCS接收通道、253
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第五数字基带、271
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低速DCS左旋天线、272
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高速DCS 左旋天线、273
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发射右旋天线、274<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可扩展式天基数据采集装置，包括底板(20)，主控低速DCS板卡(21)、高速DCS与ARGOS板卡(22)、AIS与ADS
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B板卡(23)、高速DCS与ARGOS备份板卡(24)、主控低速DCS备份板卡(25)、整星电源接口(101)、星务与数管模块(102)、整星第一路供电(103)、整星第二路供电(104)、整星第三路供电(105)；其特征在于：底板(20)设置有第一插槽(201)、第二插槽(202)、第三插槽(203)、第四插槽(204)、第五插槽(205)；可扩展式天基数据采集装置需要三路整星供电；高速DCS与ARGOS板卡(22)、AIS与ADS
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B板卡(23)、高速DCS与ARGOS备份板卡(24)供电分别经第二插槽(202)、第三插槽(203)、第四插槽(204)提供；整星第一路供电(103)由第一插槽(201)经第一插头(215)，直...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟，李基武，朱团，史湘彬，
申请(专利权)人：湖南斯北图科技有限公司，
类型：新型
国别省市：