模块化微型卫星平台综合电子系统

摘要

本发明提供了一种模块化微型卫星平台综合电子系统，包括：处理器模块，用于实现程序运行、数据存储和处理；遥测采集模块，用于完成模拟量遥测采集和数据发送；指令模块，用于接收扩频测控模块输出的遥控PCM信号、解析遥控指令和输出指令脉冲；串口通信模块，用于实现处理器模块与平台单机、处理器模块与其它综合电子模块串口通信；扩频测控模块，用于实现遥测、遥控和测距；导航模块，用于实现GPS/BD定位定时功能；功率驱动模块，用于按照控制要求实现电流驱动加热器、电磁阀、自锁阀和磁力矩器；配电模块，用于按照控制要求对平台单机加断电。本发明实现了功能综合、集中控制，便于功能扩展，具有通用性，适合微型卫星应用。

主权项

一种模块化微型卫星平台综合电子系统，其特征在于，包括如下模块：处理器模块，用于实现程序运行、数据存储和处理；遥测采集模块，用于完成模拟量遥测采集和数据发送；指令模块，用于接收扩频测控模块输出的遥控PCM信号、解析遥控指令和输出指令脉冲；串口通信模块，用于实现处理器模块与平台单机串口通信，还用于实现处理器模块与遥测模块、指令模块、扩频测控射频模块、扩频测控中频模块、导航模块、功率驱动模块、配电模块；扩频测控模块，用于实现遥测、遥控和测距；导航模块，用于实现GPS/BD定位定时功能；功率驱动模块，用于按照控制要求实现电流驱动加热器、电磁阀、自锁阀和磁力矩器；配电模块，用于按照控制要求对平台单机加断电；其中：处理器模块连接扩频测控模块、串口通信模块，指令模块连接扩频测控模块、串口通信模块，串口通信模块连接遥测采集模块、导航模块、配电模块、功率驱动模块；扩频测控模块，包括扩频测控射频模块、扩频测控中频模块；扩频测控射频模块包括本振、接收机和功放三部分；本振通过锁相倍频产生，提供接收一本振、二本振，BPSK调制本振；接收机将通过测控天线接收的上行小信号二次放大、变频为中频模拟信号，送扩频测控中频模块；功放将扩频测控中频模块发送的下行信号进行功率放大，送天线辐射；同时扩频测控射频模块向处理器模块发送本身数字量遥测；扩频测控中频模块包括四部分：一是中频接收信号A/D转换电路，负责将扩频测控射频模块发送的上行中频模拟信号转换为数字信号；二是快捕电路，实现伪码和载波的捕获；三是通道信号处理电路，对上行信号进行载波剥离、码剥离、载波跟踪与锁定、伪码跟踪与锁定，并在下行测量帧的帧同步下降沿对一路上行测量信号的跟踪锁定状态和通道处理结果进行采样，获取一路上行测量信号的环路锁定状态、载波多普勒频率、数据位计数、伪码周期数、伪码相位、伪码CHIP相位、载波的整数周、载波相位以及一路上行测量信号的信噪比；对遥控信号进行载波剥离、码剥离、载波跟踪与锁定、伪码跟踪与锁定、数据位跟踪和锁定，载波环、码环、位同步环同时工作；提取数据位同步脉冲，完成数据解调，并将解调数据连同遥控PN码锁定指示一起传给处理器模块和指令模块；四是主控电路，读取由通道信号处理电路在下行测量帧同步时刻采样得到的一路上行测量信号的环路锁定状态、载波多普勒频率、数据位计数、伪码周期数、伪码相位、伪码CHIP相位、载波的整数周、载波相位，将环路锁定状态、载波多普勒频率、数据位计数、伪码周期数、伪码相位、伪码CHIP相位、载波的整数周、载波相位按照一定格式组帧后形成下行测量帧，扩频和载波直接BPSK调制后输出给扩频测控射频模块；同时扩频测控中频模块向处理器模块发送本身数字量遥测。