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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天系统地面站设备自动管控,具体地,涉及一种航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统及方法。
技术介绍
1、随着航天事业的发展与各类卫星星座工程的陆续启动,即将入轨的卫星数量与星座规模与现有卫星系统相比大幅提升,对于地面站管控设备资源、人力资源带来巨大的挑战,卫星在轨管理与运行控制的开销也十分巨大,地面站运行管控需不断提升自动化、智能化程度。在航天系统地面站,频谱仪发挥着举足轻重的作用,技术人员需要根据任务计划频繁操作多台频谱仪设备,同一台频谱仪设备也会分时分配给不同的任务使用,频谱仪设备频繁操作全靠人工,且大量的频谱数据仅靠人工观察与判读,效率低容易漏判,缺乏异常及时发现与报警机制,难以进行快速反应,经验不足人员难以精确监视分析频谱特性,其监测的充分性和可靠性均受到影响。
2、为提高地面站任务执行监控自动化、智能化水平,实现多卫星多通道下行频谱数据智能管控,需将原有地理位置分散的频谱仪进行集中管控,将各自独立的频谱资源和计划资源进行整合,设计一种方法及装置能自动按照任务计划自动执行频谱监视及频谱数据存储,对测控、数传、中继等下行频谱数字化采集、监视、分析,运用多种频谱数据分析和呈现方法,发现潜在异常和变化规律,并具备频谱超差实时报警功能有效提高卫星异常状态处理的实效,有效保障卫星在轨可靠运行。通过建立频谱数据实时监视记录模式与事后回放处理模式的双轨机制,为在轨卫星运行健康状态评估与故障诊断提供有力的参考依据。
3、专利号为cn202153238u,专利名称为《基于两次变频技术的数字化频谱
4、专利号为cn110726874b,专利名称为《基于远程频谱仪通信的d/a数据采集分析方法》,该专利提出了snr信噪比和sfdr无杂散动态范围的数据分析方法,用于在线对模拟信号量化测评,与本专利技术不同的是,采用matlab仿真编程环境,兼容性弱,需要特定嵌入式设备发送模拟射频信号。
5、专利号为cn108241091a,专利名称为《利用频谱仪进行2fsk信号峰值搜索的方法及频谱仪》,该专利提出了一种2fsk信号的快速峰值搜索方法,防止输入信号质量差时遗漏峰值点或增加虚假峰值点的情况。与本专利技术不同的是,该方法针对2fsk信息单独处理,无法适用更高阶调制体制信号的处理分析方法。
6、专利号为cn111007350a,专利名称为《一种多功能仪器控制自动测试系统及其方法》,该专利针对精密电子设备,设计了一套通用化的自动测试系统,避免连接顺序错误或上电顺序错误导致的产品损坏,节约成本和研制周期,与本专利技术不同的是,该专利适用于批量整机的射频指标对象为微波固态放大器。
7、专利号为cn108875239b,专利名称为《一种航天器射频电磁兼容性分析系统》,该专利解决了航天器射频兼容性分析覆盖率低的难题,克服商用软件无法自定义底层算法的缺点,与本专利技术不同的是,该方法通过电磁兼容性试验数据和三维电磁仿真数据的比对,提高测试数据的利用率和分析精度。
8、专利号为cn113438042b,专利名称为《一种实时电磁环境监测系统及方法》,该专利提出了一种针对频谱仪测量时间和不确定度的分析方法,弥补了积分导致瞬态信号丢失的缺陷,提高对微弱信号分辨力,与本专利技术不同的是,该方法用于射电天文观测的电磁环境监测,适用于大口径射电望远镜系统的电磁兼容设计和干扰检测等方面。
9、专利号为cn111413571a,专利名称为《一种可视化电磁场自动化测试系统及方法》,该专利解决电磁干扰测试emi测试领域产品整机测试难题,通过频谱数据采集分析及时发现和定位产品指标不合格的影响因素,与本专利技术不同的是,该方法仅针对pcb板级emi测量分析。
10、专利号为cn102928665a,专利名称为《一种中频数字化的频谱分析仪及其方法》,该专利提出了一种模数结合的中频数字化频谱仪,克服了模拟式仪器精度低,易受环境温湿度的缺点,也避免了数字频谱仪工作频率低、频带窄的弊端,与本专利技术不同的是,该方法主要针对频谱仪信号采集技术的优化升级,只具备iq分路数据输出检测,缺乏信号实时分析。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统及方法。
2、根据本专利技术提供的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,包括:
3、测控任务计划管理模块:与航天器关联,进行用户输入计划与仪器工作计划转换,设置批量卫星监视参数,并监控计划运行;
4、仪器监控模块:对频谱仪进行远程数据采集分析,传递任务计划控制参数;
5、异常识别模块:地面站干扰信号检测凸点异常;
6、数据存储管理模块:进行实时存储和异常存储,实时存储实现多卫星频谱数据时域内高密度独立分区数字存储,同时实现全站频谱资源集中管控;异常针对异常识别数据进行频域数据存储;
7、多维可视化模块:对多频谱仪进行同时监视,同时针对单台仪器实现二维频谱、三维频谱、瀑布图和峰值功率同时显示;
8、卫星解调体制与宏参数管理模块:实现卫星、解调体制、宏参数三者之间的关联管理,根据用户默认配置文件读取卫星、解调体制与宏参数,根据任务需求调整宏参数,将宏参数修改记录存储到日志文件。
9、优选地,所述测控任务计划管理模块包括:
10、支持设定计划管理资源规模;
11、支持并发操作,同一时间段需要同时操作的频谱仪的最大台数为4台;
12、每有任务开始时管理启动频谱仪连接,开始频谱仪实时监视、检测、记录,任务结束时停止;
13、读取计划xml进行解析,针对任务时间信息进行校验;
14、针对校验后计划xml生成任务列表并显示,任务开始若无空闲的频谱仪监视界面,则进行初始化,否则选择空闲的监视界面并进行频谱仪操作;任务结束时,停止操作断开连接,并将监视界面置为闲置状态,并更新计划的执行情况;
15、用户根据卫星宏定义进行添加和删除,实现对仪器参数的图形化配置。
16、优选地,对仪器参数的图形化配置包括:
17、新增宏:可控仪器均在此页面进行新增并分配资源号,新增仪器将在各仪器管控模块中显示;
18、宏管理:对已配置仪器进行宏观管理,包括重新调整参数;
19、参数同步:将配置的参数将同步到xml的资源文件中;
20、宏配置:获取新增宏与卫星的映射关系,及对配置界面进行适应性修改,配置宏代号以及相应的仪器参数。
21、优选地,所述仪器监控模块包括:
22、航天器宏与仪器匹配:根据航天器宏代号、频谱仪ip、频谱仪设备类型选定受控设备,建立/断开连接;
23、参数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述测控任务计划管理模块包括:
3.根据权利要求2所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,对仪器参数的图形化配置包括:
4.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述仪器监控模块包括:
5.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述异常识别模块包括:
6.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述数据存储管理模块包括:
7.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述多维可视化模块包括:
8.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述卫星解调体制与宏参数管理模块包括:
9.一种航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析方法,其特征在于
10.根据权利要求9所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析方法,其特征在于,所述测控任务计划管理步骤包括:
...【技术特征摘要】
1.一种航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述测控任务计划管理模块包括:
3.根据权利要求2所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,对仪器参数的图形化配置包括:
4.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述仪器监控模块包括:
5.根据权利要求1所述的航天系统地面站频谱仪远程控制和数据分析系统,其特征在于,所述异常识别模块包括:
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【专利技术属性】
技术研发人员:周捷,许莹,刘伟,单小燕,王冲,朱维,吕利清,曹琼,魏致坤,
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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