適用于衛(wèi)星地面站測距信道檢查方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于衛(wèi)星地面站測距通信道的檢查方法。
【背景技術】
[0002] 衛(wèi)星長期管理任務中，重中之重就是要計算確定衛(wèi)星軌道，這是衛(wèi)星在軌運行的 基礎，也是高質量提供各項服務的必要條件。為此，各個測控站必須確保地面測距設備所構 成的測距通信信道配置正確、運轉正常、功能有效。也就是要確保天（衛(wèi)星）地（測站）協(xié) 調，地面系統(tǒng)設備的配置與衛(wèi)星的配置要相互配合。并確保實際配置在每次測距過程中有 效可靠，且與使用要求保持一致。
[0003] 由于地面測站設備組成呈現(xiàn)網(wǎng)絡化特性，有效的測距設備組合（路徑）不唯一，甚 至部分設備呈現(xiàn)多態(tài)使用（同時參與不同衛(wèi)星的測距過程）。其多樣性復雜性在可以支持 多顆衛(wèi)星多測站的衛(wèi)星地面系統(tǒng)中尤為明顯。
[0004] 在測控地面系統(tǒng)中都要引入了測距信道（路徑）檢查的機制，以往的手段是在測 距開始前以預先要求的路徑配置為參考，去核對所適用設備和配置節(jié)點的狀態(tài)。在測距進 行中，則利用地面管理系統(tǒng)的監(jiān)視能力，通過判斷設備變化來識別測距路徑異常，利用測距 系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)的能力，通過判斷數(shù)據(jù)是否超限來判斷數(shù)據(jù)正確性。
[0005] 這樣的方法是以某一條測距路徑工作狀態(tài)為管理對象，缺少對測控系統(tǒng)整體性測 距配置的核對檢查，而這類比較法檢查更側重于設備的工作狀態(tài)，而非測距路徑的可用性。 其檢查的針對性不足，僅限于在已經(jīng)測距路徑環(huán)境下檢查路徑可用性，無法實現(xiàn)對未知可 用路徑環(huán)境下，探查可用路徑的效果不佳。同時，在出現(xiàn)應急情況下，無法實現(xiàn)對備份測距 路徑有效性的判斷。
[0006] 參考比較與完全基于原有的設備視察巡檢，數(shù)據(jù)信息來自衛(wèi)星測控地面系統(tǒng)，但 是處理過程對用戶的依賴很大，方法本身無法實現(xiàn)識別出可用測距路徑，并判斷其是否符 合設置要求。遍歷查找算法本身非常成熟，但是由于測距通道路徑檢查方法需要考慮地面 設備管理系統(tǒng)和測距系統(tǒng)兩方面的輸入條件，現(xiàn)有檢查方法多分別在設備管理系統(tǒng)和測距 管理系統(tǒng)中分別比較，還沒有見到采用查找方法檢查測控系統(tǒng)測距路徑的相關報告。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的技術解決問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種是適用于衛(wèi)星地面站 測距通信道檢查的遍歷查找方法，該方法遍歷查找應用到未知測距路徑配置檢查中，通過 實時測距路徑通道檢查，保證達到實時全系統(tǒng)測距路徑正確性檢查，并通過測距和測角數(shù) 據(jù)結果檢查，保證測距任務正常執(zhí)行。
[0008] 本發(fā)明的技術解決方案是：適用于衛(wèi)星地面站測距信道檢查方法，步驟如下：
[0009] (1)按照不同的基帶設備進行測距路徑分組，在每組中構建包含所有參與測距設 備的參數(shù)序列；參數(shù)序列分為上行發(fā)射路徑和下行接收路徑，按照從基帶設備開始至天線 端口為止的順序進彳丁構建；
[0010] (2)從基帶設備開始，該基帶設備ID記作K，按照構建的參數(shù)序列順序，檢查當前 組中測距設備的輸出指向和自身狀態(tài)，根據(jù)設備的輸出指向和自身狀態(tài)判斷當前組測距路 徑是否有效，將該路徑記作path(K);若任何一個設備的輸出指向或自身狀態(tài)為無效，則基 帶K的測距路徑path(K)無效；當完成整條測距路徑的輸出指向和自身狀態(tài)檢查后，對當前 組測距路徑path (K)進行一致性檢查，根據(jù)一致性檢查結果記錄path (K)是否有效；
[0011] (3)遍歷所有基帶設備的測距路徑，重復步驟（2)，得到所有測距路徑檢查結果；
[0012] (4)將上述每個基帶設備對應的path (K)分別作為一條記錄，對所有測距路徑記 錄組成矩陣，記作path_M進行初始化；
[0013] (5)假設所用的測距路徑為R_PATH，遍歷測距路徑矩陣path_M中的所有測距路徑 記錄path (K)，將R_PATH與path (K)比較，若二者序列相同，則當path (K)有效時，測距路 徑R_PATH為有效測距路徑，當path (K)無效時，測距路徑R_PATH為無效測距路徑；若在整 個path_M中沒有序列與R_PATH相同，則測距路徑R_PATH為無效測距路徑。
[0014] 在執(zhí)行上述步驟（1)_(5)的過程中實時監(jiān)測方位角、俯仰角和測距距離值，當三 者中有一項超差或者無效時，終止當前步驟，從步驟（1)開始重新開始執(zhí)行。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有益效果為：
[0016] (1)本發(fā)明采用全局查找與參考比較方法相比，簡化計算，滿足實時性要求，提高 了效率。
[0017] (2)本發(fā)明將全局查找方法應用到測控系統(tǒng)測距路徑配置檢查中與現(xiàn)有的僅針對 特定測距路徑比較方法比較，適用于全系統(tǒng)的測距路徑檢查，有效提高檢查的有效性，并能 標識出全系統(tǒng)測距已占用設備，利于設備備份管理。
[0018] (3)本發(fā)明由于采用基于地面設備遙測處理的方法，在測控系統(tǒng)的地面系統(tǒng)和測 距系統(tǒng)中可以以圖形化動態(tài)顯示全系統(tǒng)測距路徑配置，以聲光和圖形的方式提示測距路徑 檢查的有效性，方便操作，更好的保證了安全性。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明有效測距路徑查找檢查流程圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明有效路徑存在性檢查流程圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明測距數(shù)據(jù)檢查流程圖。
【具體實施方式】
[0022] 為了充分理解本發(fā)明，下面首先對測距任務的過程進行說明。
[0023] 測距任務（range session)都是從基帶設備上行（記作BB_U)發(fā)出中頻信號，經(jīng) 過上行切換開關矩陣（UM)配置到指定的上變頻器（UC);再根據(jù)UC配置的射頻信號和對應 開關路由發(fā)送到高頻功率放大器（HPA)，通過HPA實現(xiàn)功率放大，將信號發(fā)送給所路由的天 線上行（ANT_U)，該天線對準衛(wèi)星，并將信號發(fā)送到衛(wèi)星。衛(wèi)星指令接收機（CMR)收到測距 信號之后，經(jīng)過衛(wèi)星遙測信標發(fā)射機（CBX)轉發(fā)到地面，同一幅天線下行（ANT_D)收到該信 號，并按照路由通過下行接收路徑的低噪聲放大器（LNA)、下變頻器（DC)、接收開關矩陣， 送入基帶接收（BB_D)，實現(xiàn)一個測距過程。
[0024] 因此，本發(fā)明將制定衛(wèi)星地面設備管理系統(tǒng)中的測距路徑按照標識基帶設備來標 識，并從基帶設備開始遍歷檢查測距路徑上所有設備。由于都是按照從基帶到天線的方向 查找，則對應上行發(fā)射路徑來說，遍歷查找方向與信號傳輸方向相同，是順（電）流而下；而 對于下行接收路徑來說，遍歷查找方向與信號傳輸方向相反，是逆（電）流而上。設備遍歷 方向的路有指向，在上行路徑中則是其輸出路由的目標設備，如上變頻器1輸出到高功放 2;在下行路徑中是其接收信號的來源設備，如下變頻器2從低噪放1接收到信號。
[0025] 本發(fā)明適用于衛(wèi)星地面站測距信道檢查方法，如圖1、2所示步驟如下：
[0026] (1)按照不同的基帶設備進行測距路徑分組，構建每組中所有參與測距設備的參 數(shù)序列；所述的參數(shù)序列從基帶設備開始，分別按照測距路徑上行發(fā)射路徑和下行接收路 徑進行構建；
[0027] 從基帶上行到天線上行，再從基帶下行到天線下行，在某條測距路徑上所有參與 測距的設備可以用序列（記作eq)來表示，那么序列中元素的1到n是上行設備，其中n為 上行設備的數(shù)量，元素n+1到n+m表示下行設備，其中m是下行設備的數(shù)量。n和m在測控 地面設備管理系