一種利用agc值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法
【專利摘要】一種利用AGC值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法，目的是解決衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入測控區(qū)域后上行鎖定異?；蛳滦羞b測信號的異常情況，從而使擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)能夠自主恢復(fù)正常工作。本方法是在沒有應(yīng)答機(jī)備份設(shè)備對比的情況下，通過采用下位機(jī)軟件判讀擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)關(guān)鍵遙測量，包括AGC電壓值、上行遙控位同步鎖定指示、上行測量幀鎖定指示等狀態(tài)參數(shù)，在滿足所設(shè)置的自主復(fù)位條件前提下，對基帶進(jìn)行復(fù)位操作，從而解決由空間環(huán)境引起的上行失鎖或下行遙測信號異常問題，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌異常情況的自主恢復(fù)。該方法能夠減少地面站的操作干預(yù)，并保證衛(wèi)星在測控區(qū)域內(nèi)時(shí)僅自主復(fù)位一次，有效提高了擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的在軌抗單粒子能力。
【專利說明】—種利用AGC值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)方法，特別涉及一種利用AGC值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法，屬于衛(wèi)星測控領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，大規(guī)模集成電路(如FPGA和DSP)在衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)上得到日益廣泛的應(yīng)用，這在降低整星功耗、體積、重量方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。但同時(shí)，由于衛(wèi)星工作空間環(huán)境的惡劣，上述器件受大量高能粒子及空間輻射的作用，易發(fā)生單粒子效應(yīng)，從而導(dǎo)致擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌發(fā)生上行遙控或下行遙測信號鎖定異常的問題。當(dāng)衛(wèi)星測控子系統(tǒng)只采用單臺(tái)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)時(shí)，上述異常問題往往導(dǎo)致維系天地間聯(lián)系的唯一生命線一測控通道的中斷，因此將嚴(yán)重影響衛(wèi)星的在軌穩(wěn)定運(yùn)行，甚至使得整個(gè)衛(wèi)星因不可控而完全失效。
[0003]為保證應(yīng)答機(jī)的可靠工作，目前衛(wèi)星上一般采用單獨(dú)增加另外一臺(tái)應(yīng)答機(jī)做備份的方法對抗單粒子效應(yīng)的影響，但該方法除了需要加大硬件成本、增加整星重量功耗外，還需要通過地面發(fā)送復(fù)位指令才能快速恢復(fù)正常，在衛(wèi)星長期管理期間會(huì)為地面測控站引入不必要的麻煩。
[0004]因此，當(dāng)衛(wèi)星上只采用單臺(tái)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)時(shí)，使其具有在軌自主恢復(fù)功能顯得十分緊迫并且必要。實(shí)現(xiàn)應(yīng)答機(jī)自主恢復(fù)功能的關(guān)鍵是判斷進(jìn)行自主復(fù)位的正確時(shí)機(jī)，從而在克服單粒子效應(yīng)的同時(shí)又不影響過境時(shí)的正常測控操作。AGC值是應(yīng)答機(jī)自主采集的一種遙測參數(shù)，該參數(shù)值的變化準(zhǔn)確反映了過境和離境狀態(tài)上行信號電平的波動(dòng)情況，因此結(jié)合上行遙控鎖定標(biāo)志等其他參數(shù)，可作為應(yīng)答機(jī)自主判斷是否需要進(jìn)行自身狀態(tài)復(fù)位的判據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用AGC值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法，減少了地面站操作干預(yù)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌異常情況的自主恢復(fù)，提高擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌抗單粒子能力。實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的在軌穩(wěn)定可靠工作，從而最大程度地保證地面站與衛(wèi)星之間測控通道的暢通。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0007]—種利用AGC值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法，其特征在于步驟如下:
[0008](I)當(dāng)所述測控應(yīng)答機(jī)上電時(shí)，將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志設(shè)置為Oxaa，將自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State初始化為0x55,之后進(jìn)入步驟(2);所述自主復(fù)位功能使能標(biāo)志表示是否使能測控應(yīng)答機(jī)的自主復(fù)位功能，當(dāng)自主復(fù)位功能使能標(biāo)志為Oxaa時(shí)，表示不使能；為0x55時(shí)，表示使能；
[0009](2)判斷地面測控站上傳的指令，若該指令為自主復(fù)位使能指令,則將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志賦值為0X55，之后進(jìn)入步驟(3)，若該指令為自主復(fù)位禁能指令，則將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志賦值為OXaa，之后進(jìn)入步驟(3)，若地面測控站無上傳指令，則保持自主復(fù)位功能使能標(biāo)志的當(dāng)前值，之后進(jìn)入步驟(3)；
[0010](3)判斷當(dāng)前自主復(fù)位功能使能標(biāo)志是否為使能，如果為使能，則進(jìn)入步驟(4);否則將第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器均清零，之后進(jìn)入步驟(7);
[0011](4)判斷所述測控應(yīng)答機(jī)的當(dāng)前AGC值是否大于預(yù)設(shè)AGC門限值，所述AGC值即為自動(dòng)增益控制值，若大于，則進(jìn)入步驟(5);否則將第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器均清零，之后進(jìn)入步驟(7)；
[0012](5)判斷當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State,若當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State為0x55，則啟動(dòng)第一計(jì)數(shù)器，第一計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)IOs后，進(jìn)入步驟(6)，若當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State為Oxaa,則將第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器均清零,之后進(jìn)入步驟(7);若當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State為0x5a,則啟動(dòng)第二計(jì)數(shù)器,第二計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)300s后,進(jìn)入步驟(6)；
[0013](6)進(jìn)行自主復(fù)位判別,確定鎖定標(biāo)志位Lock_note的值,如果Lock_note為0x55,則執(zhí)行自主復(fù)位，即生成并發(fā)送150ms低脈沖給測控應(yīng)答機(jī)的基帶，執(zhí)行完成后將碼組恢復(fù)標(biāo)志MZ_FLAG置為0x55、將當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State置為Oxaa,如果Lock_note為Oxaa，則將第二計(jì)數(shù)器清零，之后進(jìn)入步驟(7)；
[0014](7)判斷碼組恢復(fù)標(biāo)志MZ_FLAG，若碼組恢復(fù)標(biāo)志MZ_FLAG在連續(xù)2s時(shí)間內(nèi)保持為0X55不變，則將碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG置為0x55，之后進(jìn)入步驟(8)，否則將碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG置為Oxaa，之后進(jìn)入步驟(8)；
[0015](8)判斷碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG及遙測中的DSP弓丨導(dǎo)成功標(biāo)志，若在碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG為0X55且遙測數(shù)據(jù)中的DSP引導(dǎo)成功標(biāo)志為成功狀態(tài)，則恢復(fù)自主復(fù)位前的碼組狀態(tài)，并將碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG置為OXaa，從而完成測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)，之后返回步驟(2)，否則直接進(jìn)入步驟(2)。
[0016]所述自主復(fù)位判別,確定鎖定標(biāo)志位Lock_note的值具體為:
[0017]根據(jù)遙測數(shù)據(jù)中的遙控鎖定指示TC_L0CK和測量鎖定指示R_L0CK，給鎖定標(biāo)志位Lock_note 賦值，當(dāng) TC_L0CK 和 R_L0CK 均為 I 時(shí),Lock_note 為 Oxaa,其余情況下 Lock_note為 0x55。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0019](I)設(shè)置了自主復(fù)位使能指令和自主復(fù)位禁能指令，地面可根據(jù)用戶需要使能或者禁止該功能，可控性強(qiáng)；
[0020](2)預(yù)設(shè)的AGC復(fù)位門限值，為可設(shè)置參數(shù)指令，便于根據(jù)在軌實(shí)際情況選擇適當(dāng)門限；
[0021](3)避免了在測控弧段外對應(yīng)答機(jī)復(fù)位，減少了設(shè)備復(fù)位次數(shù)，降低了因頻繁復(fù)位引入的風(fēng)險(xiǎn)；
[0022](4)保證在每個(gè)測控區(qū)內(nèi)，異常情況下，應(yīng)答機(jī)僅復(fù)位一次，避免在測控區(qū)內(nèi)應(yīng)答機(jī)復(fù)位后異?，F(xiàn)象未解決時(shí)，應(yīng)答機(jī)不停復(fù)位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明方法的流程圖；【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種利用AGC值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法，步驟如下:
[0026](I)當(dāng)所述測控應(yīng)答機(jī)上電時(shí)，將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志設(shè)置為Oxaa，將自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State初始化為0x55,之后進(jìn)入步驟(2);所述自主復(fù)位功能使能標(biāo)志表示是否使能測控應(yīng)答機(jī)的自主復(fù)位功能，當(dāng)自主復(fù)位功能使能標(biāo)志為Oxaa時(shí)，表示禁能；為0x55時(shí)，表不使能；
[0027](2)判斷地面測控站上傳的指令，若該指令為自主復(fù)位使能指令，則將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志賦值為0X55，之后進(jìn)入步驟(3)，若該指令為自主復(fù)位禁能指令，則將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志賦值為OXaa，之后進(jìn)入步驟(3)，若地面測控站無上傳指令，則保持自主復(fù)位功能使能標(biāo)志的當(dāng)前值，之后進(jìn)入步驟(3)；
[0028](3)判斷當(dāng)前自主復(fù)位功能使能標(biāo)志是否為使能，如果為使能，則進(jìn)入步驟(4);否則將第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器均清零，之后進(jìn)入步驟(7);
[0029](4)判斷所述測控應(yīng)答機(jī)的當(dāng)前AGC值是否大于預(yù)設(shè)AGC門限值，若大于，則進(jìn)入步驟(5);否則將第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器均清零，并將自主復(fù)位狀態(tài)ReSet_State置為0x55，之后進(jìn)入步驟(7);所述AGC值即為自動(dòng)增益控制值，測控應(yīng)答機(jī)上電后，預(yù)設(shè)AGC門限值為2.0V,由于用戶星在軌實(shí)際情況無法準(zhǔn)確預(yù)測，設(shè)計(jì)了 AGC預(yù)設(shè)門限值修改指令，該指令為帶參指令，可通過地面測控站發(fā)送帶有預(yù)設(shè)參數(shù)的指令，修改AGC預(yù)設(shè)門限置，AGC預(yù)設(shè)門限值修改指令參數(shù)可變范圍及換算關(guān)系見表1 ;
[0030]表1`
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種利用AGC值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法，其特征在于步驟如下: (1)當(dāng)所述測控應(yīng)答機(jī)上電時(shí)，將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志設(shè)置為Oxaa，將自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State初始化為0x55,之后進(jìn)入步驟(2);所述自主復(fù)位功能使能標(biāo)志表示是否使能測控應(yīng)答機(jī)的自主復(fù)位功能，當(dāng)自主復(fù)位功能使能標(biāo)志為Oxaa時(shí)，表示不使能；為0x55時(shí)，表不使能； (2)判斷地面測控站上傳的指令，若該指令為自主復(fù)位使能指令，則將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志賦值為0X55，之后進(jìn)入步驟(3)，若該指令為自主復(fù)位禁能指令,則將自主復(fù)位功能使能標(biāo)志賦值為OXaa，之后進(jìn)入步驟(3)，若地面測控站無上傳指令，則保持自主復(fù)位功能使能標(biāo)志的當(dāng)前值，之后進(jìn)入步驟(3)； (3)判斷當(dāng)前自主復(fù)位功能使能標(biāo)志是否為使能，如果為使能，則進(jìn)入步驟(4);否則將第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器均清零，之后進(jìn)入步驟(7)； (4)判斷所述測控應(yīng)答機(jī)的當(dāng)前AGC值是否大于預(yù)設(shè)AGC門限值，所述AGC值即為自動(dòng)增益控制值，若大于，則進(jìn)入步驟(5);否則將第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器均清零，之后進(jìn)入步驟(7)； (5)判斷當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State,若當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State為0x55,則啟動(dòng)第一計(jì)數(shù)器，第一計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)IOs后，進(jìn)入步驟(6)，若當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State為Oxaa，則將第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器均清零，之后進(jìn)入步驟(7);若當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)ReSet_State為0x5a，則啟動(dòng)第二計(jì)數(shù)器，第二計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)300s后，進(jìn)入步驟(6)； (6)進(jìn)行自主復(fù)位判別，確定鎖定標(biāo)志位Lock_note的值,如果Lock_note為0x55,貝丨J執(zhí)行自主復(fù)位，即生成并發(fā)送150ms低脈沖給測控應(yīng)答機(jī)的基帶，執(zhí)行完成后將碼組恢復(fù)標(biāo)志MZ_FLAG置為0x55、將當(dāng)前自主復(fù)位狀態(tài)Reset_State置為Oxaa,如果Lock_note為Oxaa，則將第二計(jì)數(shù)器清零，之后進(jìn)入步驟(7)； (7)判斷碼組恢復(fù)標(biāo)志MZ_FLAG，若碼組恢復(fù)標(biāo)志MZ_FLAG在連續(xù)2s時(shí)間內(nèi)保持為0X55不變，則將碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG置為0x55，之后進(jìn)入步驟(8)，否則將碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG置為Oxaa，之后進(jìn)入步驟(8)； (8)判斷碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG及遙測中的DSP引導(dǎo)成功標(biāo)志，若在碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG為0X55且遙測數(shù)據(jù)中的DSP引導(dǎo)成功標(biāo)志為成功狀態(tài)，則恢復(fù)自主復(fù)位前的碼組狀態(tài)，并將碼組恢復(fù)使能標(biāo)志MZ_EN_FLAG置為OXaa，從而完成測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)，之后返回步驟(2)，否則直接進(jìn)入步驟(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用AGC值實(shí)現(xiàn)單臺(tái)測控應(yīng)答機(jī)在軌自主恢復(fù)的方法，其特征在于:所述自主復(fù)位判別，確定鎖定標(biāo)志位Lock_note的值具體為: 根據(jù)遙測數(shù)據(jù)中的遙控鎖定指示TC_L0CK和測量鎖定指示R_L0CK，給鎖定標(biāo)志位Lock_note 賦值，當(dāng) TC_L0CK 和 R_L0CK 均為 I 時(shí)，Lock_note 為 Oxaa,其余情況下 Lock_note為 0x55。
【文檔編號】G05B19/042GK103869732SQ201410067856
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】趙笛, 李響, 韓孟飛, 李紅寶, 王艷麗, 林合同, 孫驀征 申請人:航天東方紅衛(wèi)星有限公司