衛星測控系統簡介


衛星測控體系已經逐漸成熟,測控設備價格的逐步降低,使得商業化運營的衛星測控公司逐漸出現并發展起來。
多衛星任務(MSM)應用的增長源于微衛星、納米衛星和立方星的日益快速普及,以及批量化、標準化的生產線建立。    
衛星測控系統簡介的圖1

長空所指,有我護航

衛星測控系統簡介的圖2
衛星測控系統簡介的圖3

微小衛星測控分系統

衛星測控系統簡介的圖4
測控(Telemetry,Tracking and Control,TT&C)系統是小衛星架構中一個不可或缺的分 系統,TT&C提供了遙測、遙控、測距、測速、跟蹤等基本業務。測控系統不僅起著 保障衛星正常工作,管理衛星狀態的功能,同時也是地面站觀察和維護小衛星運行狀態 的唯一途徑。 其主要功能如下:
(1)監視衛星通信平臺上各個子系統的性能,并將這些監視數據發往地面衛星控制 中心,為地面站工作人員分析判斷衛星是否運行正常提供數據參考。
(2)提供地面站跟蹤的信號源,地面衛星測控中心通過測量發射信號和接收信號之 間的相位差,確定地面站與衛星之間的距離以及兩者的相對運動速度。
(3)接收地面測控中心根據遙測和跟蹤數據發現星上分系統參數出現偏差或故障發 送的指令,進而調整衛星的在軌運行姿態與運行軌跡。

衛星測控系統簡介的圖5

圖1 測控任務業務流程
目前統一S波段(USB)、擴頻等測控體系常應用在大型衛星通信系統[26]。由于大型 衛星測控通信系統為地面站提供連續遙測數據信號,需要保持發射機長時間的運轉,但 小衛星的整星功率僅在3W~18W范圍,不足以保持穩定的遙測狀態,所以在VHF/UHF 衛星業余頻段,小衛星通常采用突發式自主控制方式,這樣對發射機的功耗要求不高, 并且遙測信道的傳輸速率高達4Kb/s,在幾秒內便可將星上的遙測數據封裝成數據幀發 送到地面測控中心。
衛星測控系統簡介的圖6

圖2 小衛星測控分系統建模架構(原圖出自文獻1)

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圖3 衛星測運控的商業應用(網絡圖修改)

1. 遙感是指通過測量某一區域在遠距離(通常是通過衛星或飛機)反射和發射的輻射,來探測和監測該區域的物理特征的過程。特殊的攝像機收集遙感圖像,幫助研究人員“感知”地球。
衛星測控系統簡介的圖8
圖4 衛星測運控的軍事應用(網絡圖,文獻2)
【參考文獻】
1. 一種基于 MBSE 的小衛星測控分系統建模設計方法
2.https://www.commsat.cn/news/read/154.html

3.基于數字聯合載波跟蹤環的  低軌道小衛星遙測數據解碼研究


文章來源:MBSE知識庫與應用案例

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