[发明专利]一种卫星入轨段的测控方法及系统

说明书

本发明公开了一种卫星入轨段的测控方法及系统，涉及卫星测控技术领域，该方法包括步骤：建立运载火箭末级与用户星之间的上、下行双通信链路；建立中继卫星系统和运载火箭末级之间的天基测控前、返向链路；通过下行通信链路和天基测控返向链路，将用户星发送的卫星遥测信号发送至中继卫星系统；通过天基测控前向链路和上行通信链路，将中继卫星系统发送的卫星遥控信号发送至用户星。本发明的测控方法，通过建立运载火箭末级与用户星之间的上、下行双通信链路，实现中继卫星系统对用户星入轨段的遥测和遥控；由于用户星与运载火箭末级距离较近，因而对通信天线指标要求较低，工程实现较为简单，有效保障通信链路的稳定性，实现实时信息交互。

技术领域

本发明涉及卫星测控技术领域，具体涉及一种卫星入轨段的测控方法及系统。

背景技术

随着商业航天的快速发展，卫星发射组网的需求越来越迫切。利用运载火箭将卫星送入太空时，在星箭分离后，卫星初始入轨段关键参数需实时传回国内的卫星测控中心，及时获取卫星入轨状态，为地面测控指挥及决策提供技术支撑。

现有的卫星初始入轨段遥测信息一般采用地面测控站或测量船进行接收，设备布设准备时间较长，保障成本较高。近些年发展的利用中继卫星系统与用户星直接建立通信链路，将卫星关键参数转发至地面的方式，受到了越来越多的关注。但由于用户星与中继卫星距离较远，初始入轨时卫星姿态变化较大，对用户星天线的发射功率、波束带宽等指标要求较高，增加用户星设计成本的同时，工程实现上也存在一定的难度，且中继卫星与用户星之间的通信链路稳定性也难以得到保障。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种卫星入轨段的测控方法及系统，可有效保障通信链路的稳定性，实现实时信息交互。

本发明第一方面提供一种卫星入轨段的测控方法，其包括步骤：

建立运载火箭末级与用户星之间的上、下行双通信链路；

建立中继卫星系统和运载火箭末级之间的天基测控前、返向链路；

通过上述下行通信链路和天基测控返向链路，将上述用户星发送的卫星遥测信号发送至中继卫星系统；

通过上述天基测控前向链路和上行通信链路，将上述中继卫星系统发送的卫星遥控信号发送至用户星。

基于第一方面，在可能的实施例中，通过下行通信链路发送上述卫星遥测信号，具体包括：

上述运载火箭末级通过卫星通信收发天线接收用户星发来的卫星遥测信号，并对上述卫星遥测信号下变频、解调，得到卫星遥测数据；

将上述卫星遥测数据插入火箭遥测数据帧中固定位置，输出脉冲编码调制PCM码流，并对PCM码流进行编码、调制、上变频，得到火箭遥测信号。

基于第一方面，在可能的实施例中，通过天基测控返向链路发送上述卫星遥测信号，具体包括：

上述运载火箭末级通过天基测控相控阵天线将上述火箭遥测信号放大，然后发送至中继卫星系统，上述火箭遥测信号内插入有卫星遥测数据。

基于第一方面，在可能的实施例中，上述中继卫星系统包括中继卫星和地面测控中心，上述中继卫星将放大后的火箭遥测信号发送至地面测控中心；

上述地面测控中心对上述火箭遥测信号下变频、解调、译码后得到火箭遥测数据，并根据上述卫星遥测数据在火箭遥测数据帧中的固定位置，从上述火箭遥测数据中挑出上述卫星遥测数据。

基于第一方面，在可能的实施例中，通过天基测控前向链路发送上述卫星遥控信号，具体包括：

上述中继卫星系统将卫星遥控数据插入火箭遥控数据帧中固定位置，经调制、上变频后得到火箭遥控信号；

上述运载火箭末级通过天基测控接收天线接收上述火箭遥控信号。