| 产品概述
航天测控系统,全称“航天测控与通信系统”,是整个航天网络体系中的一项重要技术系统,其作用包括对航天器飞行轨道、遥测采集信息进行实时监测,并能控制目标航天器子分系统的工作状态,对航天器的良好在轨运行,起着重要的支持与保障。
微波统一测控系统分别将遥控、话音、测速、测距等不同功能信号以相位调制的方式,调制到频率不同的副载波上,之后再上变频到同一载波上,经上行链路发射至在轨航天器。同样,航天器转发的下行信号中,信息也被调制在不同副载波处。接收端解调下行信号后,通过中心频率不同的带通滤波器,分离出每组副载波。最后,对每组副载波信号解调,即可解出不同的功能信号。
微波统一测控系统一改以往功能单一,元件分离的测控体制,将不同功能的信号调制到同一载波处。这样一来,不仅使地面设备得以简化,还避免了信号之间的互相干扰,最重要的优点在于大大减少了航天器搭载的天线,这对减轻航天器质量以及提高电磁兼容性具有深远意义。
测控基带设备分别包含几个独立的模块:中频发射模块、中频接收模块、信号处理模块。中频发射模块包括模拟中频信号产生、中频增益控制、模拟噪声源,中频接收模块包含增益调整(AGC)、多段带通滤波;信号处理模块完成信号的侧音测距、同步、解调、译码以及数据输出功能。
| 典型应用
● 提供测距、测速、遥测、遥控、遥测、位同步、帧同步、模拟调制等功能
● 具备载波电平测量,载波频率偏移,多普勒测量,Eb/N0测量,BER测量,频谱显示等功能
● 支持USB(UXB)体制信号调制及解调,支持侧音测距
● 测控综合基带设备的监控是经过TCP/IP协议的因特网端口进行的。用在局域网内的任何一台PC机或者工作站都可以实现对测控综合基带设备进行监视和控制。
● 测控综合基带设备支持通过千兆网口实现数据的接收和发送。
| 主要技术指标
输入中频指标
1) 输入频率:60.0 MHz ~ 78.0MHz
2) 输入信号带宽:50 ~ 90MHz
3) AGC 范围:-15dBm ~ -105dBm
4) 中频输入电平测量:分辨率:0.5dB
5) 准确度:2 dB
6) AGC 时间常数:0.1 ms,1 ms,10 ms,100ms
7) 捕获范围:±10kHz ~ ±500kHz
8) 输入物理端口数量:3 组(每组一主一备)
9) 输入连接器类型:SMA-F
10) 输入连接器阻抗:50Ω
辅助输入指标
1) 输入端口:2 个
2) 输入信号:基带信号或者中频信号
3) 输入带宽:基带:0 ~ 20MHz
4) 输入信号电平:基带:0.1 ~ 0.5Vpp,中频:0 ~ -20dBm
5) 输入阻抗:50Ω
遥测解调
1) PM 解调
- PLL 带宽:30Hz ~ 3000Hz
- 载波捕获:自动 (FFT 分析,ASB),或手动
- 捕获门限:C/N0=20dB.Hz
- 捕获时间:小于 1s
- 最大多普勒速率:50kHz/s (C/N0 > 50dB.Hz, 2 Bn = 1,000 Hz)
- 多普勒测量:通过 TCP-IP 对外提供数据
2) FM 解调
- 中频带宽:5kHz,10kHz,15kHz,30kHz,50kHz,100kHz,150kHz,300kHz,500kHz,1MHz,1.5MHz,
3MHz,5MHz,10MHz
- AFC 时间常数:1 ms,10 ms,100 ms,1000ms
- 鉴频器参数:1 至 16
3) 副载波解调
- BPSK SCF:40Hz-128kHz
- 副载波数目:2 个
- 码速率:10bps-25kbps
- PCM 码型:NRZ-L/M/S,BP-L/M/S,BP-L/M/S
- 捕获门限 : Eb/N0 ≤ 0dB
- BER 恶化:≤ 1dB
数据处理
1) 帧级处理
- 帧同步器:8 ~ 64bits,可设
- 时标精度:±50μs(1PPS 输入)
- 数据实时处理能力:32 个参数
- 遥测数据存储:硬盘存储
- 帧同步策略:SYN:0 ~ 7bits,
CTL:0 ~ 7frames,
LTS:0 ~ 7frames,
SLIP:0,1,2bits
中频调制
1) 调制器个数:1 组(一主一备)
2) 调制方式:FM、PM
3) 副载波调制方式:BPSK
4) 载波频率:60.0 MHz ~ 78.0MHz
5) 调制信号:同时调制 4 个参数
6) 调制信号源:测控,测距,模拟仿真及外部输入可选
7) 输入信号:内部或者外部模拟基带信号
8) 频率偏移:0 MHz ~ ±5MHz
9) 调制指数:0 弧度~ 2.5 弧度
10) 主用端口输出电平 : 0dBm ~ -80dBm
11) 输出电平设置精度:≤ ±1dBm
12) 备用端口输出电平:-20dBm±1dBm
13) 载波抑制:≤ -60dBc, 0dBm 输出时
14) 相位噪声:小于 0.5° RMS,1MHz 带内
15) 频率扫描:范围 ±1kHz ~ ±1MHz, 速率 1 kHz/s ~ 175kHz/s, 偏移 0 ~ 1MHz
波形指标
1) 副载波调制:FSK,BPSK
2) PCM 码型:NRZ-L/M/S,BP-L/M/S
3) 副载波频率:40Hz ~ 125kHz
4) 码速率 : 10bps ~ 10kbps
5) 遥控单音频率:100Hz ~ 100kHz
6) 空闲图样:内容可设,长度 1 ~ 32bits 可设
7) 引导长度:0 ~ 224 可设
8) 支持突发和常发模式
9) 支持本地指令发送
10) 支持网络指令格式校验
Doppler 测量
1) 测量技术:通过跟踪中频接收机锁相环的相位变化得到数据
2) 测量速率:13.1072ms
3) 测量采样率:用户编程,0.1 s ~ 10s
模拟与测试
1) 遥测模拟
- 载波调制:PM,FM;
- 副载波调制: BPSK(正弦波)
- 遥测模拟源:伪随机序列 , 本地 ASCII 文件 , 遥测重放文件,以太网数据包
- BER 测试:自动 file 或者 PN 码 BER 测量
- PCM 码型:NRZ-L/M/S,BP-L/M/S
- 码速率及副载波:与各下行链路对称
2) 噪声发生器
- 噪声信道数:1
- 噪声带宽:≥ 40MHz
- C/N0 范围:20 dB.Hz ~ 100dB.Hz
时统及参考输入
1) 时间码:IRIG-B(AC)
2) 幅度:6Vpp
3) 参考输入:5 MHz /10 MHz /100 MHz
4) 阻抗:50Ω
5) 幅度:0.5 V 至 5V,DC max=±4V
| 物理特性
结构:宽 19-inch,高 4 Unit
供电 :90 VAC -265VAC,47-63Hz
工作温度:10℃~ 40℃
储存温度:-20℃~ +60℃
相对湿度:85% 无凝结
MTBF:50000 小时
该设备兼容欧盟 (2004/108/CEE) 及 (73/23/CEE) 安全标准