本发明专利技术提供了一种适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统和方法，包括：在载荷舱，对载荷数据进行复接与组帧，通过光电转换由电信号调制成光信号，通过舱间激光通信信道向平台舱传输所述光信号；在平台舱，将光信号转换为电信号后，进行数据压缩、AOS组帧并存储在固存中，将固存数据读出后进行编码、射频调制处理成调制信号，调制信号经过放大、滤波后由对地数传天线辐射至地面站接收处理。本发明专利技术中载荷舱与平台舱采用非接触方式进行高速通信并经对地数传通道将载荷数据传输至地面，解决了双超卫星载荷舱各类载荷数据高效下传的问题。超卫星载荷舱各类载荷数据高效下传的问题。超卫星载荷舱各类载荷数据高效下传的问题。
【技术实现步骤摘要】
适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统及方法
[0001]本专利技术涉及航天
，具体地，涉及适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统及方法，特别涉及适适用于双超卫星载荷数据高速传输的数传系统及方法。
技术介绍
[0002]传统卫星采用载荷舱与平台舱固连、载荷舱从动平台舱的结构，难以解决大挠性结构和活动部件振动引起的干扰和颤振问题。主从式非接触双超卫星平台打破传统卫星载荷舱与平台舱固连设计思路，采用载荷舱与平台舱动静隔离非接触、主从解耦高精度的全新设计方法，可从根本上解决载荷指向精度与稳定度难以大幅提升的重大难题。
[0003]主从式非接触双超卫星平台打破传统卫星载荷舱与平台舱固连设计思路，采用载荷舱与平台舱动静隔离非接触、主从解耦高精度的全新设计方法。由于载荷舱与平台舱两舱之间非接触，主从式非接触双超卫星的载荷数据下传不同于传统固联式卫星，需提供载荷舱、平台舱之间无线舱间高速通信信道，且能满足对地数据传输要求。
[0004]经过对现有技术进行检索：
[0005]专利文献CN106341177B公开了一种双超卫星舱间数据传输系统及其运行方法，采用微波无线通信的方法接收载荷舱的载荷数据，对数据流进行压缩、存储、格式编排、编码、调制等处理，通过平台舱无线转发至地面站实现载荷数据星地传输。该方法舱间采用微波无线通信方式，通信速率会由于频带带宽收到限制，且存在与整星电磁兼容的问题。
[0006]目前，基于微波的数据传输受限于频段带宽和数传终端的功耗、体积、重量、散热等限制，无论是采用ka等频率更高的微波频段还是采用高阶调制、VCM等调制技术都难以满足海量数据的高速传输需求。与传统微波卫星通信相比,卫星激光通信系统具有传输容量大、传输速率高、尺寸体积小、保密性高、功耗低等优势。得益于激光的高载频特性,激光通信具有通信速率高(Gb/s～Tb/s量级)、系统容量大的特点。另一方面,激光的波长小,在很小的发射孔径下也可实现较低的发散角(μrad量级),不但可极大减轻收发通信终端的体积,在实现高速通信的同时，与卫星其他设备不存在电磁干扰问题，因此可很好的满足主从式非接触双超卫星平台舱间高速通信需求。
[0007]进一步地，由于载荷舱与平台舱两舱之间非接触，需提供载荷舱与平台舱舱间大动态范围偏转情况下无线舱间高速通信信道。
技术实现思路
[0008]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统及方法。
[0009]根据本专利技术提供的一种适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统，包括：载荷舱激光通信终端2、舱间激光通信信道模块3、平台舱激光通信终端4、数据存储器5、编码调制器6、功率放大器7、对地数传天线8；
[0010]载荷舱激光通信终端2接收载荷1的载荷数据并进行复接与组帧，通过光电转换由
电信号调制成光信号，通过舱间激光通信信道模块3将光信号发送给平台舱激光通信终端4；平台舱激光通信终端4将光信号转换为电信号后，转发给数据存储器5进行数据压缩、AOS组帧并存储在固存中，数据存储器5将固存数据读出后通过编码调制器6进行编码、射频调制处理成调制信号，调制信号经过功率放大器7放大、滤波后由对地数传天线8辐射至地面站接收处理。
[0011]优选地，所述载荷舱激光通信终端2包括：数据复接模块201、光电转换模块202；
[0012]舱间激光通信信道模块3包含有线光纤信道模块301与空间光信道模块302；
[0013]数据复接模块201对接收的各类载荷的载荷数据按接收通道分别进行复接与组帧，光电转换模块202将组帧好的载荷数据由电信号调制转换为光信号；
[0014]经光电转换模块202处理形成的光信号选择有线光纤信道模块301或空间光信道模块302发送至平台舱激光通信终端4。
[0015]优选地，有线光纤信道模块301或空间光信道模块302发生故障时进行自主切换。
[0016]优选地，所述平台舱激光通信终端4包括：数据复接模块401、光电转换模块402；
[0017]光电转换模块402将接收来自舱间激光通信信道模块3的光信号进行光电转换为电信号，由数据复接模块401完成电信号的复接，并转发至数据存储器5。
[0018]优选地，数据存储器5包括：压缩模块501、处理模块502、固存模块503；
[0019]编码调制器6包括：编码模块601、调制模块602、变频模块603；
[0020]功率放大器7包括：放大器701、滤波器702；
[0021]压缩模块501按不同压缩比对载荷数据进行压缩处理，处理模块502对压缩后数据进行AOS组帧、CRC校验与加扰处理后送固存模块503进行存储；编码模块601与调制模块602分别对读取自固存模块503的数据进行编码、调制后由变频模块603完成上变频处理；放大器701、滤波器702分别对已完成上变频处理的信号进行放大、带外抑制滤波处理，并在处理后送对地数传天线8对地辐射至接收地面站。
[0022]根据本专利技术提供的一种适用于双超卫星载荷数据传输的数传方法，包括：
[0023]步骤S1：在载荷舱，对载荷数据进行复接与组帧，通过光电转换由电信号调制成光信号，通过舱间激光通信信道向平台舱传输所述光信号；
[0024]步骤S2：在平台舱，将光信号转换为电信号后，进行数据压缩、AOS组帧并存储在固存中，将固存数据读出后进行编码、射频调制处理成调制信号，调制信号经过放大、滤波后由对地数传天线辐射至地面站接收处理。
[0025]优选地，所述步骤S1包括：
[0026]步骤S1.1：对接收的各类载荷的载荷数据按接收通道分别进行复接与组帧；
[0027]步骤S1.2：将组帧好的载荷数据由电信号调制转换为光信号；
[0028]步骤S1.3：将光信号选择有线光纤信道或空间光信道发送至平台舱。
[0029]优选地，当有线光纤信道、空间光信道两者中的任一者发生故障时，进行自主将通信信道由发生故障的信道切换至没有发生故障的信道。
[0030]优选地，所述步骤S2包括：
[0031]步骤S2.1：将光信号进行光电转换为电信号；
[0032]步骤S2.2：完成电信号的复接，并进行数据存储；
[0033]步骤S2.3：按不同压缩比对载荷数据进行压缩处理；
[0034]步骤S2.4：对压缩后数据进行AOS组帧、CRC校验与加扰处理后进行存储；
[0035]步骤S2.5：对读取的存储数据进行编码、调制后完成上变频处理；
[0036]步骤S2.6：对已完成上变频处理的信号进行放大、带外抑制滤波处理，并在处理后对地辐射至接收地面站。
[0037]优选地，采用所述的适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统。
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0039]1、本专利技术中使得卫星载荷舱的各类载荷数据以非接触式传输至平台舱，并通过对地数传通道传输至地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统，其特征在于，包括：载荷舱激光通信终端(2)、舱间激光通信信道模块(3)、平台舱激光通信终端(4)、数据存储器(5)、编码调制器(6)、功率放大器(7)、对地数传天线(8)；载荷舱激光通信终端(2)接收载荷(1)的载荷数据并进行复接与组帧，通过光电转换由电信号调制成光信号，通过舱间激光通信信道模块(3)将光信号发送给平台舱激光通信终端(4)；平台舱激光通信终端(4)将光信号转换为电信号后，转发给数据存储器(5)进行数据压缩、AOS组帧并存储在固存中，数据存储器(5)将固存数据读出后通过编码调制器(6)进行编码、射频调制处理成调制信号，调制信号经过功率放大器(7)放大、滤波后由对地数传天线(8)辐射至地面站接收处理。2.根据权利要求1所述的适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统，其特征在于，所述载荷舱激光通信终端(2)包括：数据复接模块(201)、光电转换模块(202)；舱间激光通信信道模块(3)包含有线光纤信道模块(301)与空间光信道模块(302)；数据复接模块(201)对接收的各类载荷的载荷数据按接收通道分别进行复接与组帧，光电转换模块(202)将组帧好的载荷数据由电信号调制转换为光信号；经光电转换模块(202)处理形成的光信号选择有线光纤信道模块(301)或空间光信道模块(302)发送至平台舱激光通信终端(4)。3.根据权利要求2所述的适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统，其特征在于，有线光纤信道模块(301)或空间光信道模块(302)发生故障时进行自主切换。4.根据权利要求1所述的适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统，其特征在于，所述平台舱激光通信终端(4)包括：数据复接模块(401)、光电转换模块(402)；光电转换模块(402)将接收来自舱间激光通信信道模块(3)的光信号进行光电转换为电信号，由数据复接模块(401)完成电信号的复接，并转发至数据存储器(5)。5.根据权利要求1所述的适用于双超卫星载荷数据传输的数传系统，其特征在于，数据存储器(5)包括：压缩模块(501)、处理模块(502)、固存模块(503)；编码调制器(6)包括：编码模块(601)、调制模块(602)、变频模块(603)；功率放大器(7)包括：放大器(701)、滤波器...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳明星，黄庆龙，李彦之，郑永艾，王彦革，刘辉，王晋祺，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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