关于航天测控信号处理平台的现状与发展趋势

金晓鹏

摘要：本篇文章主要对于航天测控信号处理平台的现状和发展的趋势进行了认真的分析，研究了综合化系统平台内容，也提出了展望，希望能够在帮助航天测控信号处理平台更好发展等各方面起到一些参考与帮助。

关键词：航天测控;信号处理平台;现状;发展趋势;通过对于航天测控信号处理平台进行细致的分析和研究，发现其凭借着自身强大的优势与特点，在卫星和多种航空飞行器速率级的中低速测控信号当中得到了科学、合理的应用。航天测控信号处理平台能够有效的对于多种信号进行采集、发射、分析以及处理。近几年来，因为需求不断的在增加，更高的信号带宽、速率调试的方法等多种通讯模式也不断的应运而生，所以对于航天测控信号处理平台系统的灵动性等各方面也提出了更高的要求与希望。基于此，本文下面主要对于航天测控信号处理平台的现状和发展的趋势进行进一步的分析和研究。1、项目的实际背景分析

天津航天机电设备研究所（518所），隶属于中国空间技术研究院，是我国从事航天器地面机电设备、航天器机构件、结构件和卫星应用产品研制的科研事业单位。为满足5G时代通讯卫星制造的需求，航天系统委派该所进行通讯卫星智能总装设备的研制。通过智能总装设备对卫星各部件进行组装，确保卫星装配的质量和可控性。并为其他规格、型号卫星等产品的智能化装配提供参考。

2、联合式系统平台（1）CPCI架构的信号处理平台通过对于CPCI架构的信号处理平台进行细致的分析和研究，发现其硬件可靠性非常的高，而且系统还有抗震的能力，但是有总线速度率低等缺点，无法更好地满足高速测控以及高速数传带宽所提出来的相关要求。（2）PCIE信号处理平台PCIE信号处理平台的出现，能够有效的处理和解决高速施工信号与测控数据当中数据量庞大和存储问题。通过将新一代的PCIE架构信号物理平台与上一代的PCIE架构的信号数据处理平台进行科学、合理的比较，之后发现，新一代的PCIE信号处理平台单板卡可以给予信号处理板卡更多的支持，而且板间连线支持 GTX高速串行总线，无论是信息处理的能力还是数据传输的能力都得到了大幅度的提升。3、综合化系统平台内容分析（1）综合化基带池架构的信息处理平台通过对于在此数据处理平台进行细致的分析和研究，发现其能够有效地支持完成中低速数传、高速数传等高速实时信号的处理，在提升地面终端站、数传设备响应能力等各方面有着非常关键的重要和意义。（2）多波束阵列信号处理平台通过对于航天阵列测控信号数据统一处理平台技术进行细致的分析和研究，发现此技术为多目标控测通信系统，是具有先进性、统一性特点的处理平台，主要包括了高性能通用平台架构、国产操作系统的自主可控平台软件等。

（3）VPX架构的信号处理平台

因为VPX总线标准有着极强的抗恶劣环境的优势与特点，而且VPX提供了许多板间互联信号，VPX架构的信号处理平台，还有着稳定处理数据的能力。VPX高速信号采集处理卡有着极高的数据传输带宽，还能够有效地满足背板PCLe通道和扩展数据通道的互通与互联。VPX架构的信号处理平台和配件软件的开发，让只要通过了相关的配置就能够有效地适应于各种型号的地面监测，现阶段已经应用到了型号研制过程当中去，无论是测试还是最终的结果都真实的证明了，此平台具有极高的安全性与可靠性，而且还具有灵活性，可以有效的满足智能化地面应用所提出来的不同需求。

4、解决方案

1.要保证卫星舱体和舱板能够顺利对接，并保证对接精度，需要让工业机器人精确定位卫星舱体和舱板各自的位置。

2.因自重产生舱体自身变形，导致舱体端面前后发生倾斜。机器人目前不能很好的判断和识别。但是可以通过在机器人末端加装6维力控传感器，即可解决该难题。首先加装的6维力控传感器可以在同一平面的多个方向上检测物体的受力情况。而且可以根据检测的受力值来让机器人自动调整舱板的姿态，直到各维度值在允许误差范围内一致的话，可以判断舱板和舱体端面完全贴合。

5、发展趋势卫星通信测控与数传任务正向大带宽、多功能的方向所发展和前进，伴随着时间的不断推移，航天测控数传设备的功能也必定会大幅度的提升，促使和带动着信号平台系由传统的单一化向着模块化的方向所转变，其中主要包括了成本、扩展性、专业性等，都是需要重点考虑的主要因素。（1）低成本无论是低成本还是小规模的测控设备，都因为其部署具有灵活性和价格因素，在其市场上面扮演着重要的角色和占据观念的位置，这样的方法还能够节约成本以及提升集成度，是低成本控制平台未来发展的分析方向。

（2）软解调方向将软件无限电思想的高数软件接收机作为基础，随着时间的不断推移，科学技术也不会停止革新的脚步，合理的运用计算机技术，在平台上面进行数字化的处理，会获得良好的发展。软解调不仅仅能够在实时数据解掉当中大展拳脚，而且对于算法的验证、数据的回收等各方面也有极高的作用和价值。

参考文献：

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[2]闫迪，李晓宇，帅玮祎，薄远，盛莹. 软件化航天测控接收机的组件调度方法[J]. 电讯技术，2019，59（08）：891-896.

[3]张鹏. 航天测控信号处理平台的现状与发展趋势[J]. 电讯技术，2021，61（05）：646-649.