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[發(fā)明專利]一種輕便型無人偵查機測控數(shù)傳系統(tǒng)及工作方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201711326443.X 申請日: 2017-12-13
公開(公告)號: CN108075823B 公開(公告)日: 2022-07-05
發(fā)明(設(shè)計)人: 杜宏峰;梅婷;賀輝;張章;杜檢來;林合同;嚴(yán)城;鄭友銀;康海峰 申請(專利權(quán))人: 上海航天電子有限公司;上海科學(xué)儀器廠
主分類號: H04B7/185 分類號: H04B7/185;H04B1/69;H04B1/00
代理公司: 上海航天局專利中心 31107 代理人: 余岢
地址: 201821 *** 國省代碼: 上海;31
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 輕便 無人 偵查 測控 系統(tǒng) 工作 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種輕便型無人偵查機測控數(shù)傳系統(tǒng),其特征在于,包括機載設(shè)備和地面終端,所述機載設(shè)備包括至少1個無人機;每個無人機包括機載綜載單機、機載飛控單機、機載測控單機和機載天饋單機;機載測控單機通過機載天饋單機的機載天線接收地面終端發(fā)來的遙控射頻信號,解擴解調(diào)后通過機載數(shù)據(jù)總線與機載綜載單機、機載飛控單機和機載天饋單機完成遙控指令交互,同時機載測控單機通過機載數(shù)據(jù)總線完成遙測數(shù)據(jù)和載荷數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)拼接并擴頻調(diào)制后通過機載天饋單機的機載天線發(fā)射到地面終端,機載測控單機根據(jù)地面終端的輔助輸入進行校時;

所述機載測控單機包括機載通用處理模塊、機載信號處理模塊和機載射頻模塊;機載通用處理模塊控制機載信號處理模塊,對機載射頻模塊進行配置;機載信號處理模塊對數(shù)據(jù)進行處理,并將處理后的數(shù)據(jù)送機載射頻模塊;

所述地面終端包括地面時統(tǒng)單機、地面飛控單機、地面天饋單機、地面測控單機和地面載荷單機;地面測控單機通過地面天饋單機的地面天線接收機載設(shè)備發(fā)來的遙測射頻信號,解擴解調(diào)后通過地面終端數(shù)據(jù)總線與地面時統(tǒng)單機、地面飛控單機、地面天饋單機和地面載荷單機完成遙測數(shù)據(jù)與載荷數(shù)據(jù)交互,同時地面測控單機通過地面終端數(shù)據(jù)總線完成遙控指令交互,擴頻調(diào)制后送地面天饋單機的地面天線發(fā)射到機載設(shè)備;

所述地面測控單機包括地面通用處理模塊、地面信號處理模塊和地面射頻模塊;地面通用處理模塊控制地面信號處理模塊,對地面射頻模塊進行配置;地面信號處理模塊對數(shù)據(jù)進行處理,并將處理后的數(shù)據(jù)送地面射頻模塊;

所述機載測控單機包括電源管理模塊、射頻模塊、數(shù)字基帶;電源管理模塊為機載測控單機提供電源;數(shù)字基帶包括總線接口、FPGA和PROM,數(shù)字基帶通過總線接口與機載數(shù)據(jù)總線連接,通過FPGA與射頻模塊連接,機載測控單機通過射頻模塊接收和發(fā)送射頻信號;時鐘管理模塊為FPGA提供控制時鐘,為射頻模塊提供射頻本振;

所述輕便型無人偵查機測控數(shù)傳系統(tǒng)立足超小型、超輕量、高自由度、高性能、敏捷開發(fā)的思路,采用一片通道芯片、一片基帶處理芯片、STRS軟件無線電架構(gòu)實現(xiàn)通用化超小型收發(fā)信機;在信機基礎(chǔ)上只需添加微波網(wǎng)絡(luò)、功放、天線即可實現(xiàn)復(fù)雜的測控與數(shù)傳系統(tǒng);

機載測控單機軟件通過采用STRS軟件無線電架構(gòu)實現(xiàn)了系統(tǒng)的可重構(gòu)需求;

其中地面通用處理模塊負責(zé)系統(tǒng)的流程控制、應(yīng)用的加載和部署、波形的加載和部署、射頻模塊配置、系統(tǒng)資源調(diào)度、用戶界面以及一站多機無人機測控系統(tǒng)中的高速遙測應(yīng)用、遙控指令應(yīng)用、自檢接口、測距解算、載荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、自主健康管理。

2.如權(quán)利要求1所述的一種輕便型無人偵查機測控數(shù)傳系統(tǒng),其特征在于,地面測控單機時鐘根據(jù)地面時統(tǒng)單機的輔助輸入進行校時。

3.如權(quán)利要求2所述的一種輕便型無人偵查機測控數(shù)傳系統(tǒng),其特征在于,機載測控單機時鐘根據(jù)地面時統(tǒng)單機的輔助輸入進行校時。

4.一種輕便型無人偵查機測控數(shù)傳系統(tǒng)的工作方法,應(yīng)用在如權(quán)利要求1所述的一種輕便型無人偵查機測控數(shù)傳系統(tǒng)中,其特征在于,包括低速擴頻工作模式和高速擴頻工作模式;

低速擴頻工作模式采用非相干擴頻工作方式:地面終端按照約定的收發(fā)時隙周期收發(fā)擴頻信號,機載設(shè)備首先工作在常收模式,擴頻捕獲并幀同步后轉(zhuǎn)為正常工作模式,按照約定的收發(fā)時隙收發(fā)擴頻信號;

高速擴頻工作模式采用載波偵聽的TDMA工作方式:地面終端按照約定的收發(fā)時隙周期發(fā)送握手信號,機載設(shè)備此時為常收模式,機載設(shè)備根據(jù)地面終端發(fā)來的握手信號確定收發(fā)時隙起始時間后,機載設(shè)備按時隙發(fā)送確認(rèn)信號,地面終端接收到機載設(shè)備的確認(rèn)信號后完成握手,地面終端工作模式轉(zhuǎn)為正常工作模式發(fā)送遙控射頻信號,機載設(shè)備檢測到地面終端模式轉(zhuǎn)為正常工作模式后也轉(zhuǎn)為正常工作模式。

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