[发明专利]用于微纳卫星的电子拓扑架构

权利要求书

1.一种用于微纳卫星的电子拓扑装置，其特征在于，由一台单机组成，包括处理器模块A/B、GPS/BD模块、功能模块、对地扩频测控模块、小S中继测控模块、数据保护模块、固存和AOS模块、数传发射机；

所述处理器模块A/B模块间由通信接口进行相互通信和监测状态；

所述功能模块接收一、二次电源输入，完成整星模拟量采集、驱动控制和部分控制供电功能；

所述GPS/BD模块接收GPS信号并进行定位；

所述对地扩频测控模块接收上行遥控信号，经过处理将PCM遥控信号发送给处理器模块A/B，并且接收处理器模块A/B的整星遥测PCM数据，经扩频、调制后发送至测控天线；

所述小S中继测控模块用于接收上行遥控信号，接收整星遥测PCM数据，所述小S中继测控模块经过处理将PCM遥控信号发送给处理器模块A/B，并且接收处理器模块A/B的整星遥测PCM数据，经扩频、调制后发送至小S中继测控功放，与对地扩频测控模块在功能上备份；

所述数据保护模块用于对遥测、遥控及数传数据的明密状态切换；

所述固存和AOS模块接收载荷数据并完成数据保护处理；

所述数传发射机接收数传数据，将放大后的信号进行对地传送；

所述处理器模块A/B对遥测组帧和遥控处理功能一体化集成包括如下步骤：

数据输入步骤：按照优先级策略，选择来自对地扩频测控模块或小S中继测控模块传送的某一路遥控PCM 码数据进行输入；

后端输出步骤：将输入的遥控PCM码解扰、CRC校验和帧格式解析后直接送后端输出，或送数据保护模块进行签名认证及解密后再送后端输出；

遥控帧类型进行判断步骤：若是直接指令，则处理后直接输出OC门或在内部直接执行；若是间接指令，则处理后直接输出OC门或在内部直接执行；若是内部指令或注数指令，则处理后通过RS422接口将指令码发送至各功能模块执行；

组帧打包步骤：接收各分系统的遥测数据，并完成整星遥测的组帧打包；

所述处理器模块A/B模块采用两套相同的电路设计，支持冷热备份；

所述处理器模块A/B通过FPGA对遥测组帧和遥控处理功能进行一体化集成，并由FPGA完成传统计算机遥测遥控信道关口的功能；

所述单机中的测控链路冗余设计，所述测控链路兼顾对地扩频测控模块和小S中继测控模块两种体制；

所述测控链路冗余设计为：上行具备同时接收对地扩频测控模块和小S中继测控模块两路遥控信号的能力，按照优先级策略，选择指令输入；下行整星遥测由计算机进行组帧后，发送至对地扩频测控模块和小S中继测控模块进行地面下传。

2.根据权利要求1所述的用于微纳卫星的电子拓扑装置，其特征在于，所述GPS/BD模块包括低噪声放大模块、下变频及采样模块、信号解调与通道模块。

3.根据权利要求1所述的用于微纳卫星的电子拓扑装置，其特征在于，所述固存与AOS模块通过LVDS接口完成载荷数据接收，进行CCSDS格式编排，通过422接口完成数据保护处理。

4.根据权利要求1所述的用于微纳卫星的电子拓扑装置，其特征在于，所述数传发射机通过LVDS接口完成数传数据接收，进行编码加扰，然后将编码后的数据送入调制单元生成调制信号，最后将调制信号送入功放单元进行放大，放大后的信号经高频电缆传至天线进行对地传送。