專利名稱：便攜式衛(wèi)星地面站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空間技術領域，尤其涉及一種衛(wèi)星地面站，特別是一種便攜式衛(wèi)星地面站。
背景技術：
對衛(wèi)星進行有效的監(jiān)控，并實施便捷的通信是衛(wèi)星通信的一項重要技術。某型號衛(wèi)星是用于存儲轉發(fā)通信的低軌通信衛(wèi)星，其地面應用系統(tǒng)由測控中心、固定的地面通信站(固定站)、便攜式衛(wèi)星地面站和手持終端等設備及相關軟件組成。
由于某型號衛(wèi)星具有業(yè)務信道和測控信道互為備份的特點，因此只須在軟件平臺進行切換，測控設備同時也能作為通信站使用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種一方面具有測控功能，另一方面也具有業(yè)務通信功能的便攜式衛(wèi)星地面站，該便攜式衛(wèi)星地面站同時還有體積小、攜帶方便、建站機動靈活的特點。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現便攜式衛(wèi)星地面站，由硬件設備和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，所述硬件設備集成安裝在一機箱內，其特征在于所述硬件設備內置三路上行信道、二路下行信道、GPS全球定位系統(tǒng)、10BaseT以太網接口，直接采用一根網線傳送多路信道數據；在機箱的前端面板裝有液晶顯示屏和發(fā)光二極管，可以比較直觀地確定工作狀態(tài)；在機箱內還安裝有一給硬件設備供電的直流穩(wěn)壓電源以及電池組，直流穩(wěn)壓電源采用直流5V供電，電池組為4節(jié)5號電池，以方便在沒有外部電源供電的情況下采用電池直接工作；在機箱內還安裝有一便攜式功率放大器，在特殊情況下與衛(wèi)星通信時，可以利用這個便攜式功率放大器實現發(fā)射信道信號的放大；在硬件設備內建有一軟件平臺，所述軟件系統(tǒng)建立在該軟件平臺的基礎上，以增強設備的便攜性和軟件的兼容性，更好地將便攜式衛(wèi)星地面站作為固定站的備份設備使用。
本發(fā)明從硬件設計上，保證了便攜式衛(wèi)星地面站具有小型化、便于攜帶的特點；從軟件設計上，保證軟件了軟件伸縮性好、便于安裝的特點；因此，便攜式衛(wèi)星地面站具有很好的機動性和靈活性，適應于多種情況下衛(wèi)星測控和衛(wèi)星通信的需要。
本發(fā)明將對衛(wèi)星的測控工作和通信工作集成于一體，在實際應用中具有特別重要的意義。因此，作為測控站與通信站的結合體，便攜式衛(wèi)星地面站能夠充分發(fā)揮地面設備的有效作用，體現了衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)的合理性。


下面結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明。
附圖為本發(fā)明便攜式衛(wèi)星地面站的外形示意圖。
具體實施例方式
附圖所示的便攜式衛(wèi)星地面站，其體積為寬250mm×長160mm×高40mm。由硬件設備和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，硬件設備集成安裝在一機箱1內，硬件設備內置三路上行信道(窄帶19.2K、窄帶2.4K、擴頻2.4K)、二路下行信道(窄帶19.2K、擴頻2.4K)、GPS全球定位系統(tǒng)、10BaseT以太網接口，直接采用一根網線傳送多路信道數據；在機箱1的前端面板11裝有液晶顯示屏12和發(fā)光二極管13，可以比較直觀地確定工作狀態(tài)；在機箱1內還安裝有一給硬件設備供電的直流穩(wěn)壓電源以及電池組，直流穩(wěn)壓電源采用直流5V供電，電池組為4節(jié)5號電池，以方便在沒有外部電源供電的情況下采用電池直接工作；在機箱內還安裝有一便攜式功率放大器，在特殊情況下與衛(wèi)星通信時，可以利用這個便攜式功率放大器實現發(fā)射信道信號的放大；在硬件設備內建有一軟件平臺，所述軟件系統(tǒng)建立在該軟件平臺的基礎上，以增強設備的便攜性和軟件的兼容性，更好地將便攜式衛(wèi)星地面站作為固定站的備份設備使用。
硬件設備內置的GPS全球定位系統(tǒng)，可以提供便攜式衛(wèi)星地面站自身的位置信息。
為了避免便攜式衛(wèi)星地面站設備接口與固定站設備接口的不一致性，可以在軟件平臺中可以進行接口的設置和選擇，以確認連接的設備是固定站還是便攜式衛(wèi)星地面站，從而在實現便攜式衛(wèi)星地面站與固定站的相互替代的同時，為用戶提供一個透明的監(jiān)控和通信平臺。
所述軟件平臺建立在網絡通信的基礎上，它包括數據庫管理系統(tǒng)、服務端軟件、客戶端軟件及網絡通信軟件。可以允許最小系統(tǒng)在一臺計算機上實現，從而提高建站時的機動性和靈活性。軟件平臺在設計中將服務端軟件功能和客戶端軟件功能進行集成設計，合成為同一套軟件，當軟件運行時進行功能選擇提示，以決定軟件是運行服務端功能還是客戶端功能。
所述軟件系統(tǒng)的一個重要組成是通信協(xié)議，協(xié)議的制定遵循OSI(開放系統(tǒng)互連)模型。按照協(xié)議分層設計原理，在具體的設計中，根據自身系統(tǒng)的需要進行了優(yōu)化和簡化，只須設計實現應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層這五層協(xié)議。便攜式衛(wèi)星地面站采用以太網接口，使用基于IP的編址方案，在計算機與通信機之間的數據通信以分組交換的形式進行，將需要傳送的網絡層數據按照IP協(xié)議規(guī)范，進行分組拼裝處理；在接收方，根據IP協(xié)議規(guī)范進行分組的拆解處理，從而還原出數據。在此基礎上，設計實現了衛(wèi)星星地通信協(xié)議和復合郵件傳輸協(xié)議。
所述軟件系統(tǒng)還包括前臺人機交互部分，該前臺人機交互部分為一操作界面，基于該操作界面的交互操作，為用戶提供監(jiān)控和通信所需功能的各項操作提示和狀態(tài)顯示。
權利要求
1.便攜式衛(wèi)星地面站，由硬件設備和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，所述硬件設備集成安裝在一機箱內，其特征在于所述硬件設備內置三路上行信道、二路下行信道、GPS全球定位系統(tǒng)、10BaseT以太網接口，直接采用一根網線傳送多路信道數據；在所述機箱的前端面板裝有液晶顯示屏和發(fā)光二極管，機箱內安裝有一給硬件設備供電的直流穩(wěn)壓電源以及電池組和一便攜式功率放大器；在所述硬件設備內建有一軟件平臺，所述軟件系統(tǒng)建立在該軟件平臺的基礎上。
2.如權利要求1所述的便攜式衛(wèi)星地面站，其特征在于所述三路上行信道為窄帶19.2K、窄帶2.4K、擴頻2.4K；二路下行信道為窄帶19.2K、擴頻2.4K。
3.如權利要求1所述的便攜式衛(wèi)星地面站，其特征在于所述軟件平臺可以進行接口的設置和選擇。
4.如權利要求1所述的便攜式衛(wèi)星地面站，其特征在于所述軟件平臺建立在網絡通信的基礎上，它包括數據庫管理系統(tǒng)、服務端軟件、客戶端軟件及網絡通信軟件。
5.如權利要求4所述的便攜式衛(wèi)星地面站，其特征在于所述軟件平臺將服務端軟件功能和客戶端軟件功能進行集成，合成為同一套軟件，當軟件運行時進行功能選擇提示，以決定軟件是運行服務端功能還是客戶端功能。
6.如權利要求4所述的便攜式衛(wèi)星地面站，其特征在于所述軟件系統(tǒng)包含通信協(xié)議，所述通信協(xié)議的制定遵循OSI模型。
7.如權利要求6所述的便攜式衛(wèi)星地面站，其特征在于所述通信協(xié)議具有應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層五層協(xié)議。
8.如權利要求6所述的便攜式衛(wèi)星地面站，其特征在于所述通信協(xié)議包含衛(wèi)星星地通信協(xié)議和復合郵件傳輸協(xié)議。
9.如權利要求1所述的便攜式衛(wèi)星地面站，其特征在于所述軟件系統(tǒng)包括前臺人機交互部分，該前臺人機交互部分為一操作界面，基于該操作界面的交互操作，為用戶提供監(jiān)控和通信所需功能的各項操作提示和狀態(tài)顯示。
全文摘要
一種用于衛(wèi)星通信的便攜式衛(wèi)星地面站，它具有測控功能和業(yè)務通信功能。該便攜式衛(wèi)星地面站由硬件設備和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件設備具有上行信道和下行信道，還配備有便攜式電源和便攜式功率放大器；軟件系統(tǒng)由網絡通信軟件、衛(wèi)星地面通信站軟件平臺、通信協(xié)議及操作界面組成。本發(fā)明從硬件設計上，保證了便攜式衛(wèi)星地面站具有小型化、便于攜帶的特點；從軟件設計上，保證了軟件伸縮性好、便于安裝的特點；因此，便攜式衛(wèi)星地面站具有很好的機動性和靈活性，適應于多種情況下衛(wèi)星測控和衛(wèi)星通信的需要。
文檔編號H04B7/155GK1983864SQ20051011149
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權日2005年12月14日
發(fā)明者李國通 申請人:上海微小衛(wèi)星工程中心