[发明专利]一种遥测与数传一体化发射机

说明书

技术领域

本发明涉及星载通信发射机设计，特别涉及一种遥测与数传一体化发射机设计。 

背景技术

考虑到卫星工作环境的特殊性，其通信调制方式通常选用模拟调相或数字调相。两种方式均为调相，前者一般用于遥测参数、侧音等模拟信号的调制，统称为遥测调制，后者主要用于数传数据的调制，称为数传调制。当卫星发射遥测时其发射机称为遥测发射机，发射数传时其发射机称为数传发射机。 

通常情况下，遥测发射机属于测控分系统，作用是转发测距信号以及系统的一些遥测参数，便于地面站对卫星的实时跟踪和控制，而数传发射机属于数传分系统，作用是将卫星上有效载荷产生的一些重要数据发射至地面站，供设计人员使用，由于数据量大多比较庞大，一般选用高码速率的数字调相方式。随着航天技术不断发展，考虑到发射和运行成本，大多数卫星已将测控分系统与数传分系统合为一个分系统，统称为测控数传分系统，最主要的目的是简化系统设计，降低重量和功耗，从而降低成本。 

在测控数传分系统中，基于传统设计理念以及调制方式的不同，遥测发射机和数传发射机在功能上是分开，要么是独立的两台单机，要么是一台单机里面独立的两个部套或者是一个部套里面独立的两个部分，本质上与原来的工作方式没有任何不同，也不会为卫星的体积功耗带来可观的改善。为实现真正意义上的测控数传一体化，需将遥测发射机与数传发射机一体化设计，只有采用串行设计方式，在链路上共用绝大部分功能减少元器件和模块的数量才能实现降重量和减功耗的目的。 

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。 

发明内容

为达到进一步降低测控数传分系统重量和功耗的目的，需将遥测发射机与数传发射机一体化设计，本发明的目的在于提供一种遥测与数传一体化发射机设计方法。利用本发明，可在不降低原有两台发射机功能指标的情况下有效降低测控数传分系统的重量和功耗，同时设计简单，易于集成，通用性强，适用领域广。 

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种遥测与数传一体化发射机设计，该设计包括： 

通过锁相倍频的方式产生载波，载波再进入调相电路将遥测数据进行调相，输出遥测发射机数据经过放大器到数传调制器（此时无数传数据输入），最后经过滤波器、隔离器输出至天线，实现遥测发射机功能，要实现数传发射机的功能则载波经过调相电路时不进行遥测数据调相（即无遥测数据输入），经过发射链路后，实现数传发射机功能。锁相倍频参考输入源有三种：压控晶振、温补晶振、恒温晶振，三种晶振输出频率不同，通过指令控制其中一路进入锁相环。当输入为压控晶振时发射载波与接收机上行频率相干（接收机锁相的情况下），当输入为温补晶振时发射载波与接收机上行频率非相干，当输入为恒温晶振时发射载波与接收机上行频率不相干。相干时发射机用于测距，包括侧音测距和相对差分单向测距，非相干时发射机用于发射遥测数据，此两种情况均为遥测发射机功能，输入为恒温晶振时发射机为数传发射机，此时载波的频率稳定度很高，可有效降低数传误码率，发射机为数传发射机。

遥测调制器和数传调制器采用串行方式级联在同一链路中，当工作在遥测状态时，数传调制器输入端无数据，当工作在数传状态时，遥测调制器输入端无交流调制数据。 

发射模式选择通过脉冲指令控制磁保持继电器实现，控制方式简单，无需使用微波开关和微波合路器，避免在微波频段设计所带来的难度。 

本发明采用的设计方法，其数据调制度、线性度、频谱对称性、误码率、输出功率、杂散抑制等指标与原有单台遥测发射机和单台数传发射机一致，并取得了体积小、重量轻、功耗低、成本低、设计简化、接口简单等效果。 

本发明可以应用到所有需要测控数传一体化设计的卫星当中。 

附图说明

图1为本发明一种遥测与数传一体化发射机设计框图。  

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。 

附图1为本发明一种遥测与数传一体化发射机设计框图,如附图1所示，一种遥测与数传一体化发射机，至少包括： 

锁相倍频单元（在本实例中采用现有的锁相倍频电路16）：用于通过锁相倍频方式产生载波，并接收若干种锁相倍频参考输入源；