適用于衛星地面站測距信道檢查方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種適用于衛星地面站測距通信道的檢查方法。
【背景技術】
[0002] 衛星長期管理任務中，重中之重就是要計算確定衛星軌道，這是衛星在軌運行的 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（衛星）地（測站）協 調，地面系統設備的配置與衛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網絡化特性，有效的測距設備組合（路徑）不唯一，甚 至部分設備呈現多態使用（同時參與不同衛星的測距過程）。其多樣性復雜性在可以支持 多顆衛星多測站的衛星地面系統中尤為明顯。
[0004] 在測控地面系統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點的狀態。在測距進 行中，則利用地面管理系統的監視能力，通過判斷設備變化來識別測距路徑異常，利用測距 系統記錄數據的能力，通過判斷數據是否超限來判斷數據正確性。
[0005] 這樣的方法是以某一條測距路徑工作狀態為管理對象，缺少對測控系統整體性測 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，而非測距路徑的可用性。 其檢查的針對性不足，僅限于在已經測距路徑環境下檢查路徑可用性，無法實現對未知可 用路徑環境下，探查可用路徑的效果不佳。同時，在出現應急情況下，無法實現對備份測距 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，數據信息來自衛星測控地面系統，但 是處理過程對用戶的依賴很大，方法本身無法實現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 設備管理系統和測距系統兩方面的輸入條件，現有檢查方法多分別在設備管理系統和測距 管理系統中分別比較，還沒有見到采用查找方法檢查測控系統測距路徑的相關報告。
【發明內容】
[0007] 本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種是適用于衛星地面站 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測距路徑正確性檢查，并通過測距和測角數 據結果檢查，保證測距任務正常執行。
[0008] 本發明的技術解決方案是：適用于衛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 備的參數序列；參數序列分為上行發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，按照構建的參數序列順序，檢查當前 組中測距設備的輸出指向和自身狀態，根據設備的輸出指向和自身狀態判斷當前組測距路 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檢查后，對當前 組測距路徑path (K)進行一致性檢查，根據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] 在執行上述步驟（1)_(5)的過程中實時監測方位角、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)開始重新開始執行。
[0015] 本發明與現有技術相比有益效果為：
[0016] (1)本發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)本發明將全局查找方法應用到測控系統測距路徑配置檢查中與現有的僅針對 特定測距路徑比較方法比較，適用于全系統的測距路徑檢查，有效提高檢查的有效性，并能 標識出全系統測距已占用設備，利于設備備份管理。
[0018] (3)本發明由于采用基于地面設備遙測處理的方法，在測控系統的地面系統和測 距系統中可以以圖形化動態顯示全系統測距路徑配置，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為本發明有效測距路徑查找檢查流程圖；
[0020] 圖2為本發明有效路徑存在性檢查流程圖；
[0021] 圖3為本發明測距數據檢查流程圖。
【具體實施方式】
[0022] 為了充分理解本發明，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)發出中頻信號，經 過上行切換開關矩陣（UM)配置到指定的上變頻器（UC);再根據UC配置的射頻信號和對應 開關路由發送到高頻功率放大器（HPA)，通過HPA實現功率放大，將信號發送給所路由的天 線上行（ANT_U)，該天線對準衛星，并將信號發送到衛星。衛星指令接收機（CMR)收到測距 信號之后，經過衛星遙測信標發射機（CBX)轉發到地面，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)，實現一個測距過程。
[0024] 因此，本發明將制定衛星地面設備管理系統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] 本發明適用于衛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 數序列；所述的參數序列從基帶設備開始，分別按照測距路徑上行發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 上行設備的數量，元素n+1到n+m表示下行設備，其中m是下行設備的數量。n和m在測控 地面設備管理系