[发明专利]一种航天器扩频应答机在轨闩锁故障的解除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航天器扩频应答机的故障处理方法，主要用于扩频应答机发生在轨闩锁后进行故障自主解除。

背景技术

扩频应答机是航天器测控分系统的重要设备，航天器上行遥控数据的接收和下行遥测数据的发送都要经过扩频应答机来完成。如果扩频应答机在轨发生工作异常，那么航天器的上下行测控通道将会断开，从而影响到航天器的正常工作。

数管分系统将实时获取扩频应答机的工作状态，并实时判断扩频应答机是否工作异常，一旦判断到扩频应答机工作异常则自主发送解锁指令，使其恢复正常。

目前主要是采用定时关闭、打开扩频应答机的方法来避免扩频应答机发生异常闩锁，而没有实时判断扩频应答机是否工作异常，即不论扩频应答机是否工作异常都会将应答机关闭再打开。采用这种方法，在扩频应答机正常工作时也会将扩频应答机关闭，因此在扩频应答机关闭到打开期间就存在接收不到地面上注指令的风险。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种航天器扩频应答机在轨闩锁故障的解除方法，通过数字量遥测实时获取扩频应答机的工作状态，并与对应的应答机工作异常判据进行比较，从而判断扩频应答机是否工作异常，如果异常则自主发送间接指令解除应答机的闩锁，增强了扩频应答机在轨运行的可靠性。

本发明的技术解决方案是：一种航天器扩频应答机在轨闩锁故障的解除方法，步骤如下：

(1)建立扩频应答机状态关系表，用于固定存储扩频应答机的当前状态和下次期望状态的对应关系；其中扩频应答机在每个状态周期T有3个状态，分别用参数1，参数2和参数3表示，参数1状态的期望状态为参数2状态，参数2状态的期望状态为参数3状态，参数3状态的期望状态为参数1状态；

(2)卫星数管分系统的中央处理单元在每个采集周期Tc都获取扩频应答机的状态，通过查找扩频应答机状态关系表，判断采集到的扩频应答机的状态是否与扩频应答机状态关系表中记录的与该采集周期对应的期望状态是否一致，如果一致则判断扩频应答机工作正常，返回重新执行本步骤；如果不一致，则判断扩频应答机工作异常，不再对该状态周期的剩余状态进行判别并从下一个新的状态周期到来后重新执行本步骤，其中T＝3Tc；

(3)在执行步骤(2)的过程中，记录扩频应答机连续工作异常的状态周期的个数N，如果N超过预设值以后，判断扩频应答机发生闩锁故障；此时发送扩频应答机断电指令，在延时一定时间间隔确保扩频应答机关机后，重新发送扩频应答机加电指令，扩频应答机的一次闩锁解除工作结束。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明方法中，CTU实时获取扩频应答机的工作状态参数，如果获取到的工作状态参数与期望的状态参数不一致则认为当前状态周期异常，如果连续3个状态周期都工作异常则判定扩频应答机工作异常。只有在扩频应答机真正发生异常后才对扩频应答机进行关闭、打开处理，这样就可以解除丢失地面上注指令的风险；

(2)CTU在判断到应答机发生异常闩锁后，自主发出应答机闩锁解除指令，不需要地面上注指令，应答机就可以及时恢复正常，提高了应答机在轨工作的可靠性。

附图说明

图1为扩频应答机的状态循环图；

图2为CTU采集周期和扩频应答机的状态周期的关系图；

图3为扩频应答机当前状态和下个采集周期的期望状态的关系图；

图4为扩频应答机正常状态周期和异常状态周期判别及处理示例；

图5为本发明方法的流程图。

具体实施方式

在此首先说明几个概念：

status_cycle：扩频应答机的状态周期。扩频应答机的每个状态周期有3个状态参数，分别是参数1，参数2和参数3，扩频应答机正常工作时按照“参数1→参数2→参数3”的顺序循环变化，这3个状态参数依次变化一次为一个状态周期，如图1所示。如果扩频应答机始终正常工作，那么将按照“参数1→参数2→参数3”的顺序循环变化。3个状态参数对应扩频应答机的3个工作状态，用来表征扩频应答机工作是否正常，不同型号的扩频应答机这3个状态参数值可能不同。

collect_cycle：中央处理单元(CTU)的采集周期。数管分系统的中央处理单元(CTU)以1s为周期采集扩频应答机的工作状态，扩频应答机的工作状态在CTU采集后发生变化。由于扩频应答机每个状态周期有3个状态参数，那么CTU连续采集3次(即3个采集周期)则完成应答机一个状态周期的采集，如图2所示。