金曉鵬

摘要：本篇文章主要對于航天測控信號處理平臺的現(xiàn)狀和發(fā)展的趨勢進(jìn)行了認(rèn)真的分析，研究了綜合化系統(tǒng)平臺內(nèi)容，也提出了展望，希望能夠在幫助航天測控信號處理平臺更好發(fā)展等各方面起到一些參考與幫助。

關(guān)鍵詞：航天測控;信號處理平臺;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢;通過對于航天測控信號處理平臺進(jìn)行細(xì)致的分析和研究，發(fā)現(xiàn)其憑借著自身強(qiáng)大的優(yōu)勢與特點(diǎn)，在衛(wèi)星和多種航空飛行器速率級的中低速測控信號當(dāng)中得到了科學(xué)、合理的應(yīng)用。航天測控信號處理平臺能夠有效的對于多種信號進(jìn)行采集、發(fā)射、分析以及處理。近幾年來，因?yàn)樾枨蟛粩嗟脑谠黾?，更高的信號帶寬、速率調(diào)試的方法等多種通訊模式也不斷的應(yīng)運(yùn)而生，所以對于航天測控信號處理平臺系統(tǒng)的靈動性等各方面也提出了更高的要求與希望?；诖?，本文下面主要對于航天測控信號處理平臺的現(xiàn)狀和發(fā)展的趨勢進(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究。1、項(xiàng)目的實(shí)際背景分析

天津航天機(jī)電設(shè)備研究所（518所），隸屬于中國空間技術(shù)研究院，是我國從事航天器地面機(jī)電設(shè)備、航天器機(jī)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)件和衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)品研制的科研事業(yè)單位。為滿足5G時代通訊衛(wèi)星制造的需求，航天系統(tǒng)委派該所進(jìn)行通訊衛(wèi)星智能總裝設(shè)備的研制。通過智能總裝設(shè)備對衛(wèi)星各部件進(jìn)行組裝，確保衛(wèi)星裝配的質(zhì)量和可控性。并為其他規(guī)格、型號衛(wèi)星等產(chǎn)品的智能化裝配提供參考。

2、聯(lián)合式系統(tǒng)平臺（1）CPCI架構(gòu)的信號處理平臺通過對于CPCI架構(gòu)的信號處理平臺進(jìn)行細(xì)致的分析和研究，發(fā)現(xiàn)其硬件可靠性非常的高，而且系統(tǒng)還有抗震的能力，但是有總線速度率低等缺點(diǎn)，無法更好地滿足高速測控以及高速數(shù)傳帶寬所提出來的相關(guān)要求。（2）PCIE信號處理平臺PCIE信號處理平臺的出現(xiàn)，能夠有效的處理和解決高速施工信號與測控?cái)?shù)據(jù)當(dāng)中數(shù)據(jù)量龐大和存儲問題。通過將新一代的PCIE架構(gòu)信號物理平臺與上一代的PCIE架構(gòu)的信號數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行科學(xué)、合理的比較，之后發(fā)現(xiàn)，新一代的PCIE信號處理平臺單板卡可以給予信號處理板卡更多的支持，而且板間連線支持 GTX高速串行總線，無論是信息處理的能力還是數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Χ嫉玫搅舜蠓鹊奶嵘?、綜合化系統(tǒng)平臺內(nèi)容分析（1）綜合化基帶池架構(gòu)的信息處理平臺通過對于在此數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行細(xì)致的分析和研究，發(fā)現(xiàn)其能夠有效地支持完成中低速數(shù)傳、高速數(shù)傳等高速實(shí)時信號的處理，在提升地面終端站、數(shù)傳設(shè)備響應(yīng)能力等各方面有著非常關(guān)鍵的重要和意義。（2）多波束陣列信號處理平臺通過對于航天陣列測控信號數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理平臺技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析和研究，發(fā)現(xiàn)此技術(shù)為多目標(biāo)控測通信系統(tǒng)，是具有先進(jìn)性、統(tǒng)一性特點(diǎn)的處理平臺，主要包括了高性能通用平臺架構(gòu)、國產(chǎn)操作系統(tǒng)的自主可控平臺軟件等。

（3）VPX架構(gòu)的信號處理平臺

因?yàn)閂PX總線標(biāo)準(zhǔn)有著極強(qiáng)的抗惡劣環(huán)境的優(yōu)勢與特點(diǎn)，而且VPX提供了許多板間互聯(lián)信號，VPX架構(gòu)的信號處理平臺，還有著穩(wěn)定處理數(shù)據(jù)的能力。VPX高速信號采集處理卡有著極高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，還能夠有效地滿足背板PCLe通道和擴(kuò)展數(shù)據(jù)通道的互通與互聯(lián)。VPX架構(gòu)的信號處理平臺和配件軟件的開發(fā)，讓只要通過了相關(guān)的配置就能夠有效地適應(yīng)于各種型號的地面監(jiān)測，現(xiàn)階段已經(jīng)應(yīng)用到了型號研制過程當(dāng)中去，無論是測試還是最終的結(jié)果都真實(shí)的證明了，此平臺具有極高的安全性與可靠性，而且還具有靈活性，可以有效的滿足智能化地面應(yīng)用所提出來的不同需求。

4、解決方案

1.要保證衛(wèi)星艙體和艙板能夠順利對接，并保證對接精度，需要讓工業(yè)機(jī)器人精確定位衛(wèi)星艙體和艙板各自的位置。

2.因自重產(chǎn)生艙體自身變形，導(dǎo)致艙體端面前后發(fā)生傾斜。機(jī)器人目前不能很好的判斷和識別。但是可以通過在機(jī)器人末端加裝6維力控傳感器，即可解決該難題。首先加裝的6維力控傳感器可以在同一平面的多個方向上檢測物體的受力情況。而且可以根據(jù)檢測的受力值來讓機(jī)器人自動調(diào)整艙板的姿態(tài)，直到各維度值在允許誤差范圍內(nèi)一致的話，可以判斷艙板和艙體端面完全貼合。

5、發(fā)展趨勢衛(wèi)星通信測控與數(shù)傳任務(wù)正向大帶寬、多功能的方向所發(fā)展和前進(jìn)，伴隨著時間的不斷推移，航天測控?cái)?shù)傳設(shè)備的功能也必定會大幅度的提升，促使和帶動著信號平臺系由傳統(tǒng)的單一化向著模塊化的方向所轉(zhuǎn)變，其中主要包括了成本、擴(kuò)展性、專業(yè)性等，都是需要重點(diǎn)考慮的主要因素。（1）低成本無論是低成本還是小規(guī)模的測控設(shè)備，都因?yàn)槠洳渴鹁哂徐`活性和價格因素，在其市場上面扮演著重要的角色和占據(jù)觀念的位置，這樣的方法還能夠節(jié)約成本以及提升集成度，是低成本控制平臺未來發(fā)展的分析方向。

（2）軟解調(diào)方向?qū)④浖o限電思想的高數(shù)軟件接收機(jī)作為基礎(chǔ)，隨著時間的不斷推移，科學(xué)技術(shù)也不會停止革新的腳步，合理的運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在平臺上面進(jìn)行數(shù)字化的處理，會獲得良好的發(fā)展。軟解調(diào)不僅僅能夠在實(shí)時數(shù)據(jù)解掉當(dāng)中大展拳腳，而且對于算法的驗(yàn)證、數(shù)據(jù)的回收等各方面也有極高的作用和價值。

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