探月衛(wèi)星在備份航天器遙控上的設(shè)計與驗證
發(fā)布時間:2021-03-24 18:25
以探月衛(wèi)星設(shè)計分析和飛行控制為例,探討了備份航天器在不改動自身設(shè)備的條件下,如何與主份航天器同時安全完成飛行試驗的問題;由于主份航天器與備份航天器整器設(shè)備均為同時設(shè)計、同時投產(chǎn),技術(shù)狀態(tài)相同;兩器星上在測控數(shù)管軟硬件均完全一致,且在相同時段、相近地點在軌飛行的情況下,通過使用不同的遙控碼速率、使用不同的頻點、利用環(huán)境遮擋、使用門限電平發(fā)指令的實施方法,避免了兩器之間遙控的互相影響,保證了航天器安全。
【文章來源】:計算機測量與控制. 2020,28(02)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
地面站對航天器A和航天器B著陸器波束張角
航天器B的遙控碼速率是N,而航天器A的遙控碼速率是8 N。遙控BPSK副載波解調(diào)過程分為載波同步與碼同步兩個解調(diào)環(huán)路,而這兩個解調(diào)環(huán)路是相對獨立的[3],下圖1是數(shù)字解調(diào)的原理框圖。載波跟蹤環(huán)路與調(diào)制的碼速率無關(guān),跟蹤鎖定后,本地輸出的fTC副載波與輸入的副載波同頻同相[4]。而碼跟蹤環(huán)路與調(diào)制的碼速率有很大關(guān)系[5],圖1中的NCO中心頻率設(shè)計為fTC,根據(jù)調(diào)制碼速率與fTC的倍數(shù)關(guān)系(fTC進行分頻產(chǎn)生NHz的本地位同步時鐘)再進行分頻產(chǎn)生本地碼同步信號,碼跟蹤環(huán)路的目的就是調(diào)整這個本地的NHz信號使其與輸入信號調(diào)制碼(碼速率為N)同頻同相,達到碼跟蹤的目的。
圖3是采用碼速率為N的跟蹤環(huán)路解調(diào)碼速率為N的調(diào)制信號時的仿真波形(輸入的信號是0/1交替的調(diào)制信號)。藍色是準路積分清零值紅色是早半積分清零時刻的值,從中可以看出,0、1交替的數(shù)據(jù)正常解調(diào),并且早半時刻的積分能量幾乎為0,信號的主要能量從準時刻積分清零輸出,信號峰值可達500以上,波形正確。圖4是采用碼速率為N的解調(diào)環(huán)路對碼速率為8 N信號進行解調(diào)的仿真波形。從圖中可以看出,準路與早半的積分值很隨機(受噪聲以及積分時刻等因素影響),并且積分值僅為20多,相比上圖準時刻清零值500差距較大,不能故沒有實現(xiàn)0、1交替調(diào)制碼的解調(diào)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]嫦娥四號任務(wù)科學目標和有效載荷配置[J]. 賈瑛卓,鄒永廖,薛長斌,平勁松,嚴俊,寧遠明. 空間科學學報. 2018(01)
[2]月面探測器月夜休眠自主喚醒方法[J]. 雷英俊,張明,金波,馬亮. 航天器工程. 2014(06)
[3]嫦娥一號衛(wèi)星的初步科學成果與嫦娥二號衛(wèi)星的使命[J]. 歐陽自遠. 航天器工程. 2010(05)
[4]遙控副載波數(shù)字化解調(diào)中AGC的設(shè)計[J]. 沈小虎,郭堅,程慧霞. 航天器工程. 2009(02)
碩士論文
[1]小型測控應(yīng)答機的研制與改進[D]. 周陽.浙江大學 2011
本文編號:3098179
【文章來源】:計算機測量與控制. 2020,28(02)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
地面站對航天器A和航天器B著陸器波束張角
航天器B的遙控碼速率是N,而航天器A的遙控碼速率是8 N。遙控BPSK副載波解調(diào)過程分為載波同步與碼同步兩個解調(diào)環(huán)路,而這兩個解調(diào)環(huán)路是相對獨立的[3],下圖1是數(shù)字解調(diào)的原理框圖。載波跟蹤環(huán)路與調(diào)制的碼速率無關(guān),跟蹤鎖定后,本地輸出的fTC副載波與輸入的副載波同頻同相[4]。而碼跟蹤環(huán)路與調(diào)制的碼速率有很大關(guān)系[5],圖1中的NCO中心頻率設(shè)計為fTC,根據(jù)調(diào)制碼速率與fTC的倍數(shù)關(guān)系(fTC進行分頻產(chǎn)生NHz的本地位同步時鐘)再進行分頻產(chǎn)生本地碼同步信號,碼跟蹤環(huán)路的目的就是調(diào)整這個本地的NHz信號使其與輸入信號調(diào)制碼(碼速率為N)同頻同相,達到碼跟蹤的目的。
圖3是采用碼速率為N的跟蹤環(huán)路解調(diào)碼速率為N的調(diào)制信號時的仿真波形(輸入的信號是0/1交替的調(diào)制信號)。藍色是準路積分清零值紅色是早半積分清零時刻的值,從中可以看出,0、1交替的數(shù)據(jù)正常解調(diào),并且早半時刻的積分能量幾乎為0,信號的主要能量從準時刻積分清零輸出,信號峰值可達500以上,波形正確。圖4是采用碼速率為N的解調(diào)環(huán)路對碼速率為8 N信號進行解調(diào)的仿真波形。從圖中可以看出,準路與早半的積分值很隨機(受噪聲以及積分時刻等因素影響),并且積分值僅為20多,相比上圖準時刻清零值500差距較大,不能故沒有實現(xiàn)0、1交替調(diào)制碼的解調(diào)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]嫦娥四號任務(wù)科學目標和有效載荷配置[J]. 賈瑛卓,鄒永廖,薛長斌,平勁松,嚴俊,寧遠明. 空間科學學報. 2018(01)
[2]月面探測器月夜休眠自主喚醒方法[J]. 雷英俊,張明,金波,馬亮. 航天器工程. 2014(06)
[3]嫦娥一號衛(wèi)星的初步科學成果與嫦娥二號衛(wèi)星的使命[J]. 歐陽自遠. 航天器工程. 2010(05)
[4]遙控副載波數(shù)字化解調(diào)中AGC的設(shè)計[J]. 沈小虎,郭堅,程慧霞. 航天器工程. 2009(02)
碩士論文
[1]小型測控應(yīng)答機的研制與改進[D]. 周陽.浙江大學 2011
本文編號:3098179
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