航天测控网.ppt
第三章 航天测控网,内容安排,3.1 概述,航天测控网有多种分类方法：（1）按主要服务对象的轨道高度：中低轨道航天器测控网、同步轨道卫星测控网、深空探测网；（2）按工作频段：S频段测控网、C频段测控网；（3）按测控站空间位置：地基测控网、天基测控网。,3.1 概述,测控网功能：航天器测量（1）轨道测量：获得航天器相对于测控站的运动信息（距离、角度、速度等），测量结果用于确定航天器的飞行轨道；（2）遥测接受：获取航天器本身的工程与姿态参数和航天员的生理参数，用于飞行计划的和控制决策；（3）数据传输：传送接受航天器科学信息和应用信息。航天器控制（1）改变航天器控制模式或改变姿态偏置量；（2）控制发动机点火、飞轮改变转、指向机构转动以控制轨道、姿态或指向；（3）通过遥控进行故障处理、系统重构和正常运行状态恢复；（4）给航天器上计算机输入程序和数据；（5）遥控航天器上有效载荷工作及测控数据下传。,3.1 概述,测控网设计要求：（1）关键飞行时间的覆盖要求；（2）测定轨道精度要求；（3）兼顾多种型号航天器的测控；（4）尽可能提高测控网的自动化程度，提高设备的利用率。,3.1 概述,测控网布局：航天测控网的布局主要是指航天测控站的布局，包括固定站、活动站和测量船；航天测控站的的数量、功能和布局取决于航天器的飞行轨道、测控体制、测控覆盖率、测量精度等因素的限制。,3.1 概述,测控网测控体制：（1）广泛采用统一载波综合测控系统；（2）轨道测量一般采用单站测轨体制；（3）跟踪测距大多采用连续波体制；（4）测速基本上可分为单向测速系统和双向测速测速系统；（5）精密跟踪测角系统以单脉冲体制为主；（6）采用扩频技术的无线电测控系统，以便提高测控系统的抗干扰能力。,3.1 概述,测控网常用频段：我国目前主要有两大航天测控网：（1）C频段测控网：上行5850MHz6425MHz 下行3625MHz4200MHz；（2）S频段测控网：上行2025MHz2120MHz 下行2200MHz2300MHz；,3.2中、低轨道航天器测控网,最初是为载人航天任务所建设的，包括地面测控站、航天测量船、航天测控中心和相应的通信系统，主要采用S频段微波统一系统。（1）可靠性高（2）实时性强（3）轨道覆盖率高（4）功能多、数据传速率高,3.3同步轨道卫星测控网,同步轨道卫星测控网主要用于我国同步卫星任务，包括地面测控站、航天测量船、航天测控中心和相应的通信系统，主要采用C频段微波统一系统。,3.4深空测控网,为完成对深空探测器的测控和数据传输，需要根据深空探测任务的特点，建立深空探测网。主要功能有：（1）遥测功能；（2）对探测器遥控功能；（3）无线电跟踪测量；（4）甚长基线干涉测量；（5）电波科学研究；（6）监视与控制功能；（7）射电和雷达天文研究。技术特点：（1）使用特大口径天线；（2）无线电信号传输的长时延；（3）多种体制的跟踪测轨。,3.5地基测控网,（1）地面测控站（2）航天测量船（3）航天测控中心（4）通信系统,3.6天基测控网,（1）数据中继卫星系统（2）导航卫星系统,3.7时间统一系统,时间统一系统视为特定的电子设备或系统提供标准时间信号和标准频率信号的设备组合。把长时间同一系统同步于国家或国际标准时间，是航天测控系统的重要组成部分。主要技术要求：（1）时间同步精度（）（2）频率准确度（）（3）时域与频域稳定性,3.8信息传输协议和规程,在国内外，地面传输网曾使用或正在使用的传输协议主要有HDLC、ATM、帧中继、X.25、TCP/IP等。HDLC和TCP/IP是测控网常用的协议。,第七章 航天测控中心,内容安排,7.1概述,（1）（2）（3）（4）（5）,7.2系统构成,（1）（2）,7.3任务指挥中心,（1）（2）（3）（4）,7.4测控网网管中心,（1）（2）（3）,7.5系统软件,（1）（2）,7.6测控应用软件,（1）（2）,7.7软件工程化管理,（1）（2）（3）（4）（5）,
