【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，属于小卫星有效载荷。
技术介绍
1、传统小卫星数传系统设计，采用“单机+线缆”的分布式架构，带来数传系统单机数量多、单机间接口数量多、连接线缆节点定义复杂等缺点，导致数传尺寸、质量、功耗、成本大幅增加，从而制约了小卫星功能密度高和功效比高等优势的进一步提升。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，在硬件架构上开展数传系统与分发系统一体化高集成设计，实现了配电、控制、处理、存储、调制、解调、分发、任务/高速上注、功放等多个功能模块一体化。
2、本专利技术的技术解决方案是：小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，包括基带处理模块、射频处理模块和控制配电模块；三个模块之间通过对插连接器实现任意组合互通互联；各个模块根据需要组合插接其他功能模块，实现整机集成与功能扩展；
3、基带处理模块，接收外部载荷系统发送的图像数据并存储，并进行图像压缩、数据融合、目标检测和roi提取的处理，将处理结果通过射频处理模块发送至地面；
4、射频处理模块，用于进行x频段或ku频段一体化发射和接收、产生多频段载波频率以及对输入信号的解调，输出信号的数字调制、成型滤波和功率放大；
5、控制配电模块，接收整星输出的一次供电，对一次供电进行防浪涌、滤波处理，并进行基带处理模块和射频处理模块的二次供电，以及接收整星过来的oc直接指令和
6、进一步地，所述射频处理模块中，x和ku频段发射通道共用同一套射频组件，通载波频点控制参数调整载波频点和调制方式切换，实现x和ku频段发射通道分时复用。
7、进一步地，通过软件重构实现图像压缩、数据融合、目标检测、roi提取、数字调制、解调方式和成型滤波功能的调整。
8、进一步地，所述基带处理模块包括存储模块；所述存储模块为基于sip立体封装的tb级数据存储单元。
9、进一步地，所述射频处理模块包括采用mcm方法将x频段和ku频段功能组件进行一体化集成的发射通道和接收通道。
10、进一步地，所述控制配电模块根据各个模块的工作时长和工作电压、工作电流门限，切换到最小系统供电模式。
11、进一步地，切换到最小系统供电模式的条件为：基带处理模块工作时限不超过40分钟，射频处理模块中的发射通道工作时限不超过20分钟，射频处理模块中的接收通道工作时限不超过30分钟，各功能模块工作电压门限下限为正常工作电压×95％、各功能模块工作电压门限上限为正常工作电压×105％，各功能模块工作电流门限上限为正常工作电流×105％。
12、进一步地，所述控制配电模块基于整机数据流向实现自主分区供配电管理，实现基带处理模块和射频处理模块按照数据流向最小化开机工作，从而实现微型载荷的低功耗。
13、进一步地，所述整机数据流包括：
14、实时传输数据流，依次经过基带处理模块中的数传单元和射频处理模块中的x频段发射通道；
15、记录数据流，依次经过基带处理模块中的数传单元和基带处理模块中的存储单元；
16、回放传输数据流，依次经过基带处理模块中的存储单元、基带处理模块中的数传单元和射频处理模块中的x频段发射通道；
17、人工智能数据处理数据流，依次经过基带处理模块中的存储单元、基带处理模块中的智能处理单元、基带处理模块中的数传单元和基带处理模块中的存储单元；
18、信息分发数据流，依次经过基带处理模块中的存储单元、基带处理模块中的数传单元和射频处理模块中的ku频段发射通道；
19、用户任务数据流和程序上注数据流，依次经过射频处理模块中的ku频段接收通道和控制配电模块中的下位机。
20、进一步地，所述各个模块根据需要组合插接数传系统、载荷系统和其他系统的功能模块，包括供电、控制和数据处理功能模块。
21、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
22、1)提出了一种小卫星遥感数据综合处理与传输分发一体化架构设计，一体化架构由基带处理模块、射频处理模块和控制配电模块3个标准化模块组成，3个模块之间通过对插连接器实现任意组合互通互联。设计上将传统的压缩、aos复接、智能处理、固存、控制配电、调制、解调、低噪放、功放、信息分发和任务/高速上注等11台单机集成为1台单机，系统单机数量显著减少，并将单机内部供电、接口互连、空间利用率等方面进行优化，实现数传系统和分发系统多功能模块高度集成。
23、2)提出了一种高集成低耦合整机集成架构设计，各个功能模块间耦合低，功能相对独立，便于独立研制和整机集成，易于开展批量研制。且整机集成架构为开放式架构，可以对电源、基带处理和射频处理模块进行功能扩展，各个功能模块可任意组合拼接，无组合顺序限制，进一步提高了整星功能密度比和功效比。
24、3)提出了一种基于软件定义无线电的数据传输与信息分发一体化架构设计，开展了基于软件定义无线电的x/ku多频段传输与分发一体化架构设计，采用mcm技术将发射通道和接收通道各个功能组件等进行一体化集成，通过软件实现数字调制解调、滤波以及多频段变换，实现分发与传输多频段一体化复用传输。
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1.小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，包括基带处理模块、射频处理模块和控制配电模块；三个模块之间通过对插连接器实现任意组合互通互联；各个模块根据需要组合插接其他功能模块，实现整机集成与功能扩展；
2.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述射频处理模块中，X和Ku频段发射通道共用同一套射频组件，通载波频点控制参数调整载波频点和调制方式切换，实现X和Ku频段发射通道分时复用。
3.根据权利要求2所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，通过软件重构实现图像压缩、数据融合、目标检测、ROI提取、数字调制、解调方式和成型滤波功能的调整。
4.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述基带处理模块包括存储模块；所述存储模块为基于SIP立体封装的Tb级数据存储单元。
5.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述射频处理模块包括采用MCM方法将X频段和Ku频段功能组件进行一体化集成的发射
6.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述控制配电模块根据各个模块的工作时长和工作电压、工作电流门限，切换到最小系统供电模式。
7.根据权利要求6所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，切换到最小系统供电模式的条件为：基带处理模块工作时限不超过40分钟，射频处理模块中的发射通道工作时限不超过20分钟，射频处理模块中的接收通道工作时限不超过30分钟，各功能模块工作电压门限下限为正常工作电压×95％、各功能模块工作电压门限上限为正常工作电压×105％，各功能模块工作电流门限上限为正常工作电流×105％。
8.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述控制配电模块基于整机数据流向实现自主分区供配电管理，实现基带处理模块和射频处理模块按照数据流向最小化开机工作，从而实现微型载荷的低功耗。
9.根据权利要求8所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述整机数据流包括：
10.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述各个模块根据需要组合插接数传系统、载荷系统和其他系统的功能模块，包括供电、控制和数据处理功能模块。
...【技术特征摘要】
1.小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，包括基带处理模块、射频处理模块和控制配电模块；三个模块之间通过对插连接器实现任意组合互通互联；各个模块根据需要组合插接其他功能模块，实现整机集成与功能扩展；
2.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述射频处理模块中，x和ku频段发射通道共用同一套射频组件，通载波频点控制参数调整载波频点和调制方式切换，实现x和ku频段发射通道分时复用。
3.根据权利要求2所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，通过软件重构实现图像压缩、数据融合、目标检测、roi提取、数字调制、解调方式和成型滤波功能的调整。
4.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述基带处理模块包括存储模块；所述存储模块为基于sip立体封装的tb级数据存储单元。
5.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理与传输分发系统，其特征在于，所述射频处理模块包括采用mcm方法将x频段和ku频段功能组件进行一体化集成的发射通道和接收通道。
6.根据权利要求1所述的小卫星遥感数据一体化综合处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志佳，方火能，崔丽，郭琪，徐健，张敬一，王元乐，邵应昭，
申请(专利权)人：航天东方红卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：
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