衛星地測口數據無線透傳方法、系統、設備及介質與流程
1.本技術涉及數據透傳技術領域,尤其涉及衛星無線透傳技術領域,具體涉及衛星地測口數據無線透傳方法、系統、設備及介質。
背景技術:
2.衛星地面測試是衛星研制過程中非常重要且關鍵的步驟,衛星地面測試可以模擬衛星在軌運行時的工作狀態,測試衛星各個系統組件的功能及性能。衛星地面測試接口(簡稱衛星地測口)是衛星地面測試時向外傳輸數據的重要途徑,通過這些數據可以實時了解衛星當前的工作狀態。
3.然而,現有技術中衛星地測口進行數據透傳時,不便于根據不同的環境選擇不同的透傳方式,從而影響到衛星地測口數據透傳的效果。
技術實現要素:
4.本技術的主要目的在于提供衛星地測口數據無線透傳方法、系統、設備及介質,旨在解決現有技術中衛星地測口進行數據透傳時,不便于根據不同的環境選擇不同的透傳方式,從而影響到衛星地測口數據透傳效果的技術問題。
5.為實現上述目的,本技術第一方面提供了衛星地測口數據無線透傳方法,應用于衛星地測口數據無線透傳系統,所述系統包括多種無線透傳模塊,所述系統用于連接衛星地測口模塊和衛星地測設備;多種所述無線透傳模塊中至少包括性能不同的第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊;所述方法包括:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。
6.可選地,所述第一無線透傳模塊為sx1280pa模塊,所述第二無線透傳模塊為sx1278模塊。
7.可選地,所述第一預設環境條件包括:所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的距離小于2km,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的測試環境中存在的頻率信號為400~600mhz,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間待傳輸數據量大于第一預設值;所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳,包括:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足所述第一預設環境條件中的任
一條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳。
8.可選地,所述第二預設環境條件包括:所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的距離大于或等于2km,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的測試環境中存在的頻率信號為2.4~2.5ghz,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間待傳輸數據量小于第二預設值,所述第二預設值小于所述第一預設值;所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳,包括:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足所述第二預設環境條件中的任一條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。
9.可選地,在所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳的步驟之前,還包括:基于搭建好的測試環境、物理模型和電波傳播衰減模型,獲得所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值;所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳,包括:當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值小于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳,包括:當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值大于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。
10.可選地,在所述基于搭建好的測試環境、物理模型和電波傳播衰減模型,獲得所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值的步驟之前,還包括:通過如下關系式,獲得所述物理模型:pt-pr+gt+gr=20
㏒
(4πfd/c)+lc+lo其中,pt表示發射器的發射功率,pr表示接收器的靈敏度,gt表示發射天線增益,gr表示接收天線增益,f表示載波頻率,d表示收信號的天線與發信號的天線間的距離,c表示光速,lc表示發射天線的饋線插損,lo表示因環境帶來的空中傳播損耗;通過如下關系式,獲得所述電波傳播衰減模型:lo= 32.44 + 20
㏒
d+ 20
㏒f其中,收信號的天線與發信號的天線間的距離的單位為km,載波頻率的單位為mhz。
11.第二方面,本技術提供了一種衛星地測口數據無線透傳系統,所述系統包括多種無線透傳模塊,所述系統用于連接衛星地測口模塊和衛星地測設備;多種所述無線透傳模塊中至少包括性能不同的第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊;所述系統還包括:第一選擇模塊,用于當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;第二選擇模塊,用于當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。
12.可選地,所述系統還包括:獲得模塊,用于基于搭建好的測試環境、物理模型和電波傳播衰減模型,獲得所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值;第三選擇模塊,用于當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值小于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;第四選擇模塊,用于當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值大于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。
13.第三方面,本技術提供了一種通信設備,該通信設備包括存儲器和處理器,所述存儲器中存儲有計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序,實現實施例中所述的衛星地測口數據無線透傳方法。
14.第四方面,本技術提供了一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,處理器執行所述計算機程序,實現實施例中所述的衛星地測口數據無線透傳方法。
15.通過上述技術方案,本技術至少具有如下有益效果:本技術實施例提出的衛星地測口數據無線透傳方法、系統、設備及介質,應用于衛星地測口數據無線透傳系統,所述系統包括多種無線透傳模塊,所述系統用于連接衛星地測口模塊和衛星地測設備;多種所述無線透傳模塊中至少包括性能不同的第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊;所述方法包括:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。即,當需要對衛星地測口進行數據透傳時,若衛星地測口模塊與衛星地測設備間滿足第一預設環境條件,則選擇第一無線透傳模塊來使衛星地測口模塊與衛星地測設備間進行無線透傳;若衛星地測口模塊與衛星地測設備間滿足第二預設環境條件,則選擇第二無線透傳模塊來使衛星地測口模塊與衛星地測設備間進行無線透傳。即,該方法基于包括多種無線透傳模塊的無線透傳系統,
當衛星地測口數據透傳的外界環境(即預設環境條件)不同時,可以根據不同的外界環境自動選擇相應的無線透傳模塊來對衛星地測口數據進行無線透傳,從而可以極大的提高衛星地測口數據透傳的效果。同時,由于衛星地測口模塊與衛星地測設備間通過無線透傳模塊進行無線透傳,這樣相比現有技術中通過有線透傳的透傳距離更遠,在遠距離下數據透傳的速率更快。因此,使得衛星地測串口通信的距離受到的限制更小,從而對衛星地測口數據傳遞的影響更小,進而可以更便于實時了解目標衛星的狀態。
附圖說明
16.圖1為本技術實施例涉及的硬件運行環境的通信設備結構示意圖;圖2為本技術實施例提供的衛星地測口數據無線透傳方法的流程圖;圖3為本技術實施例提供的無線透傳模塊的示意圖;圖4為本技術實施例提供的衛星地測口數據無線透傳方法應用一的示意圖;圖5為本技術實施例提供的衛星地測口數據無線透傳方法應用二的示意圖;圖6為本技術實施例提供的衛星地測口數據無線透傳方法應用三的示意圖;圖7為本技術實施例提供的一種衛星地測口數據無線透傳系統的示意圖。
17.本技術目的的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
18.應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術,并不用于限定本技術。
19.衛星地面測試是衛星研制過程中非常重要且關鍵的步驟,衛星地面測試可以模擬衛星在軌運行時的工作狀態,測試衛星各個系統組件的功能及性能。衛星地面測試接口(簡稱衛星地測口)是衛星地面測試時向外傳輸數據的重要途徑,通過這些數據可以實時了解衛星當前的工作狀態。
20.目前衛星地面測試接口向外傳輸數據一般是通過串口通信rs422\232\485等有線通信的方式傳輸的。衛星地測口通過串口通信rs422\232\485有線傳輸數據的方式存在以下缺陷:一是衛星地測口數據進行有線傳輸時需要測試場地提前布置線纜,消耗人力物力,同時對測試場地的環境、空間等硬性條件要求較高,且使用場合有一定的局限性,測試線纜及設備的升級擴展性不強。二是串口通信有線傳輸的方式在衛星進行太陽翼驅動機構測試以及太陽能電池陣光照試驗時,衛星翻轉、懸吊、太陽翼展開會使測試線纜相互纏繞、拉扯,不便于測試工作的展開。三是串口通信有線通信傳輸距離與傳輸速率受限。在比較遠的通信距離下,串口通信有線傳輸的方式傳輸速率較低。例如rs-422平衡雙絞線的長度與它的傳輸速率成反比,rs-422平衡雙絞線最大傳輸距離約為1200米,最大傳輸速率為10mb/s。rs-422平衡雙絞線只有在比較短的通信距離下才能獲得較高的傳輸速率。當傳輸速率在100kb/s以下,rs-422平衡雙絞線才可能達到1200米的最大傳輸距離。因此,一般長度為100米的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1mb/s。四是串口通信之間的距離越遠,串口通信延長線纜會帶來測試成本飆升,測試設備便捷性差,限制移動的問題,同時串口有線通信組網能力較差,組網過程較為繁瑣。五是根據人工判斷外界環境,再根據外界環境選擇不同的透傳方式,這樣極大的影響到選擇衛星透傳方式的準確性,從而影響到衛星地測口數據透傳的效果。
21.綜上,目前衛星地測口進行數據透傳時,不便于根據不同的環境選擇不同的透傳方式,從而影響到衛星地測口數據透傳的效果。
22.為了解決上述技術問題,本技術提供了衛星地測口數據無線透傳方法、系統、設備及介質,在介紹本技術的具體技術方案之前,先介紹下本技術實施例方案涉及的硬件運行環境。
23.參照圖1,圖1為本技術實施例方案涉及的硬件運行環境的通信設備結構示意圖。
24.如圖1所示,該通信設備除了包括無線透傳模塊等通信模塊外,還可以包括:處理器1001,例如中央處理器(central processing unit,cpu),通信總線1002、用戶接口1003,網絡接口1004,存儲器1005。其中,通信總線1002用于實現這些組件之間的連接通信。用戶接口1003可以包括顯示屏(display)、輸入單元比如鍵盤(keyboard),可選用戶接口1003還可以包括標準的有線接口、無線接口。網絡接口1004可選的可以包括標準的有線接口、無線接口(如無線保真(wireless-fidelity,wi-fi)接口)。存儲器1005可以是高速的隨機存取存儲器(random access memory,ram)存儲器,也可以是穩定的非易失性存儲器(non-volatile memory,nvm),例如磁盤存儲器。存儲器1005可選的還可以是獨立于前述處理器1001的存儲裝置。
25.本領域技術人員可以理解,圖1中示出的結構并不構成對通信設備的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置。
26.如圖1所示,作為一種存儲介質的存儲器1005中可以包括操作系統、數據存儲模塊、網絡通信模塊、用戶接口模塊以及電子程序。
27.在圖1所示的通信設備中,網絡接口1004主要用于與網絡服務器進行數據通信;用戶接口1003主要用于與用戶進行數據交互;本發明通信設備中的處理器1001、存儲器1005可以設置在通信設備中,所述通信設備通過處理器1001調用存儲器1005中存儲的衛星地測口數據無線透傳裝置,并執行本技術實施例提供的衛星地測口數據無線透傳方法。
28.參照圖2,基于前述實施例的硬件環境,本技術的實施例提供了衛星地測口數據無線透傳方法,該方法應用于衛星地測口數據無線透傳系統,所述系統包括多種無線透傳模塊,所述系統用于連接衛星地測口模塊和衛星地測設備;多種所述無線透傳模塊中至少包括性能不同的第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊;所述方法包括:s10:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳。
29.在具體實施過程中,衛星地測口模塊用于接收衛星發送的數據信息,衛星地測設備用于接收通過無線透傳模塊傳送來的信號。本技術采用了無線透傳技術和lora技術,無線透傳技術是一種數據傳輸技術,無線透傳就是無線透明傳輸,透明傳輸就是在數據傳輸過程中,發送方和接收方數據的長度和內容完全一致,不需對數據做任何處理,相當于一條數據線或者串口線,適用大多數標準或非標準的用戶協議,適用范圍十分廣泛。lora是一種低功耗局域網無線標準,lora技術最大的特點是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠,實現了低功耗和遠距離的統一,在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3倍-5倍。此外lora能實現遠距離傳輸,除了靈敏度的優勢外,還有一個因素就是超強的抗干擾能力。lora具備低于噪聲20db依然可以通信的抗干擾能力。
30.其中,還用到無線透傳模塊,如圖3所示,圖3為本技術實施例提供的無線透傳模塊示意圖。無線透傳模塊由無線模塊、無線天線端、串口rs422通信端組成。無線透雙傳模塊也可以通過配置參數進行組網,即一個無線模塊發送,多個無線模塊接收,無線透傳的技術方法較有線通信可以使衛星地測口數據傳輸更方便、傳輸距離突破傳統串口通信距離,接收設備便捷性和移動性更強。
31.在一種實施例中,第一無線透傳模塊為sx1280pa模塊;第一預設環境條件包括:所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的距離小于2km,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的測試環境中存在的頻率信號為400~600mhz,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間待傳輸數據量大于第一預設值,比如第一預設值可以設置為1000m。具體的,當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足所述第一預設環境條件中的任一條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳。即在對衛星地測口進行數據檢測時,對外界環境進行自動檢測,若檢測到的衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的距離小于2km和/或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的測試環境中存在的頻率信號為400~600mhz和/或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間待傳輸數據量大于第一預設值,則軟件系統自動選擇第一無線透傳模塊,即sx1280pa模塊。更為具體的,衛星在密閉空間如組裝間內測試時,測試衛星與地檢設備距離較近(小于2km)就可以自動選擇開啟sx1280pa模塊來獲得較高的傳輸速率,衛星地面測試環境中存在多臺無線設備時還有可能存在頻道沖突,無線信號串擾的問題,盡管sx1278/sx1280pa模塊有較好的抗干擾能力,但在復雜的電磁環境下也會受到影響,當測試環境中存在大量低頻信號(頻率信號為400~600mhz)時可以自動選擇sx1280pa模塊傳輸數據。
32.s11:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。
33.在具體實施過程中,第二無線透傳模塊為sx1278模塊,第二預設環境條件包括:所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的距離大于或等于2km,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的測試環境中存在的頻率信號為2.4~2.5ghz,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間待傳輸數據量小于第二預設值,所述第二預設值小于所述第一預設值。
34.具體的,當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足所述第二預設環境條件中的任一條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。即在對衛星地測口進行數據檢測時,對外界環境進行自動檢測,若檢測到衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的距離大于或等于2km和/或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的測試環境中存在的頻率信號為2.4~2.5ghz和/或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間待傳輸數據量小于第二預設值。則軟件系統自動選擇第一無線透傳模塊,即sx1278模塊。更為具體的,衛星在發射場或測試點與地檢設備距離較遠(大于或等于2km)的情況下進行測試就可以選擇開啟sx1278模塊來支持遠距離測試,在天氣晴朗四周無干擾的情況下無線透傳通信距離可以達到3km,在有一級中繼通信的情況下可以達到6km,并且支持二級中繼通信;衛星地面測試環境中存在
多臺無線設備時還有可能存在頻道沖突,無線信號串擾的問題,盡管sx1278/sx1280pa模塊有較好的抗干擾能力,但在復雜的電磁環境下也會受到影響。當存在較多的高頻信號(頻率信號為2.4~2.5ghz)時可以選擇sx1278模塊傳輸數據,這樣可以避免信號被干擾的問題;衛星地面測試時,若信號在室外傳播天氣情況對無線信號影響也很大,在雷雨天或天氣比較陰沉的時候sx1280pa模塊高頻信號衰減比較厲害,sx1278模塊信號衰減較弱,這時sx1278模塊傳輸數據就要比sx1280pa模塊傳輸效果理想一些,所以在天氣情況不理想的情況下可以選擇sx1278模塊傳輸信號。
35.綜上,當需要對衛星地測口進行數據透傳時,若衛星地測口模塊與衛星地測設備間滿足第一預設環境條件,則選擇第一無線透傳模塊來使衛星地測口模塊與衛星地測設備間進行無線透傳;若衛星地測口模塊與衛星地測設備間滿足第二預設環境條件,則選擇第二無線透傳模塊來使衛星地測口模塊與衛星地測設備間進行無線透傳。即,該方法基于包括多種無線透傳模塊的無線透傳系統,當衛星地測口數據透傳的外界環境(即預設環境條件)不同時,可以根據不同的外界環境自動選擇相應的無線透傳模塊來對衛星地測口數據進行無線透傳,而不需要人工主觀判斷外界環境再選擇相應的無線透傳模塊。因此,相比人工選擇無線透傳模塊,通過該方法可以更準確、更高效的選擇相應的無線透傳模塊,從而可以極大的提高衛星地測口數據透傳的效果。同時,由于衛星地測口模塊與衛星地測設備間通過無線透傳模塊進行無線透傳,這樣相比現有技術中通過有線透傳的透傳距離更遠,在遠距離下數據透傳的速率更快。因此,使得衛星地測串口通信的距離受到的限制更小,從而對衛星地測口數據傳遞的影響更小,進而可以更便于實時了解目標衛星的狀態。
36.為了更準確的選擇出第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊,在一些實施例中,在所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳的步驟之前還包括:基于搭建好的測試環境、物理模型和電波傳播衰減模型,獲得所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值;當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值小于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值大于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。
37.本實施例中,若根據外界環境或相關預設條件能選擇出唯一的第一無線透傳模塊或第二無線透傳模塊,則根據上述方式選擇即可。但是,在實際選擇過程中,會發現有些外界環境或預設條件既能滿足第一無線透傳模塊的要求,又能滿足第二無線透傳模塊的要求,也就是此時既可以選擇第一無線透傳模塊,又可以選擇第二無線透傳模塊。這種情況下就需要根據第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值的大小來更精細的選擇出最為理想的無線透傳模塊。
38.具體的,提前基于搭建好的測試環境、物理模型和電波傳播衰減模型,計算出第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值。可以通過提前構建好的物理模型和電波傳播衰減模型來更高效的計算出第一無線透傳模塊的傳播衰減數
據值和第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值。具體的,通過如下關系式,獲得所述物理模型:pt-pr+gt+gr=20
㏒
(4πfd/c)+lc+lo其中,pt表示發射器的發射功率,pr表示接收器的靈敏度,gt表示發射天線增益,gr表示接收天線增益,f表示載波頻率,d表示收信號的天線與發信號的天線間的距離,c表示光速,lc表示發射天線的饋線插損,lo表示因環境帶來的空中傳播損耗。
39.通過如下關系式,獲得所述電波傳播衰減模型:lo= 32.44 + 20
㏒
d+ 20
㏒
f其中,收信號的天線與發信號的天線間的距離的單位為km,載波頻率的單位為mhz。
40.如表1所示,給出了常見的無線透傳模塊因環境帶來的空中傳播損耗。
41.表1無線透傳模塊因環境帶來的空中傳播損耗根據表1可以更高效的獲得因環境對無線透傳模塊帶來的空中傳播損耗,在獲得第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值的情況下。若第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值小于第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值,則選擇所述第一無線透傳模塊,并使衛星地測口模塊與衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;若第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值大于第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇第二無線透傳模塊,并使衛星地測口模塊和衛星地測設備通過第二無線透傳模塊進行無線透傳。如此,可以選擇出更準確、更合適的無線透傳模塊應用到對衛星地測口數據的檢測,從而可以進一步的提高衛星地測口數據透傳的效果和效率。
42.根據上述方法選擇出的第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊具有如下具體的應用:應用一:衛星地測口數據rs422通信常規有線方式變為無線透傳模式。
43.具體的,如圖4所示,使用兩個選擇出的第一無線透傳模塊或第二無線透傳模塊。且兩個第一無線透傳模塊或第二無線透傳模塊間通過無線連接,衛星地測端口一個無線透傳模塊,衛星地測設備端一個無線透傳模塊,衛星地測口和衛星地測設備通過rs422有線連接至無線透傳模塊,無線透傳模塊把rs422串口通信信號轉換為無線信號,通過無線透傳模塊天線發出,另一個無線透傳模塊的天線再接收無線信號,并通過另一個無線透傳模塊將
無線信號轉換為有線信號,并傳輸到衛星地測設備。兩個無限透傳模塊之間通過無線通信的方式傳輸數據,從而達到衛星地測口和衛星地測設備之間無線通信的目的。進行衛星地面測試時,若使用串口通信rs422有線傳輸數據,需要提前布置好測試線纜還需要測試場地具備足夠大的空間;若測試衛星變更測試環境時則需要對測試線纜進行改動,這樣會使得整個測試過程變得繁瑣,不便于測試快速展開。若在衛星地測口采用無線透傳的技術方案,測試前期就不需要對測試線纜進行規劃布置;當測試衛星的測試環境及測試項目發生變化時,也不需要對測試線纜布局進行變更,設備通用性更好,此外還解決了測試設備便捷性差,限制移動等問題。即本應用中衛星地測口數據傳輸方式從有線傳輸變成無線傳輸,可以避免提前布置線纜的需求,同時無線透傳對場地環境要求更低,測試使用更方便。
44.應用二:衛星地測口數據無線透傳的方法在衛星進行太陽翼驅動機構測試以及太陽能電池陣光照試驗時的應用。
45.具體的,如圖5所示,無線透傳模塊固定在衛星整機上,兩者通過短距離rs422有線連接;衛星和無線透傳模塊作為一個整體懸吊在試驗工裝上,通過無線透傳模塊傳輸數據。測試時:衛星通過地測口發送數據至無線透傳模塊,無線透傳模塊把rs422數據轉成無線信號通過天線發出;衛星地測設備端的無線透傳模塊天線接收到無線數據再轉成rs422串口數據發送至衛星地測設備。測試過程:衛星整體旋轉動作試驗,衛星整體翻轉動作試驗和衛星帆板展開試驗等;采用無線透傳的方法,解決了線纜互相干擾、線纜纏繞、線纜拉扯等問題,應用更安全方便,便于試驗開展。衛星在地面進行太陽翼驅動機構測試及太陽能電池陣光照試驗時,需要將衛星進行懸吊、旋轉,以方便太陽翼的展開。串口通信有線傳輸數據的方法,在衛星旋轉測試時會使測試線纜互相纏繞,也有可能損壞衛星構造給測試帶來不必要的麻煩。若采用本應用中的無線透傳技術傳輸數據,位于衛星地面測試接口的整個無線透傳模塊會跟隨衛星進行同步運動,避免了測試線纜互相纏繞。
46.應用三:衛星地測口數據無線透傳的方法在遠距離場景或不同高度場景測試(衛星發射場測試)的應用。
47.具體的,在衛星地面測試中使用串口通信有線傳輸,一般使用串口通信rs422有線傳輸數據。但是串口通信有線傳輸距離與傳輸速率受限,例如rs-422平衡雙絞線的長度與它的傳輸速率成反比,rs-422平衡雙絞線最大傳輸距離約為1200米。而衛星地測口數據采用無線透傳的方法在四周無干擾的情況下通信距離可以達到3km,在有一級中繼通信的情況下可以達到6km。串口通信有線傳輸的距離過遠會使測試線纜延長會造成測試成本飆升。此外,串口有線通信在進行組網時需要連接較多的線纜,過程繁瑣且效率低下,無線透傳模塊僅需要通過配置參數進行組網,即一個無線透傳模塊發送,多個無線透傳模塊接收,操作較有線組網模式方便高效。
48.如圖6所示,被測設備衛星和無線透傳模塊在空間一的環境(例如相距較遠的測試房間或者發射場火箭整流罩內測試時),衛星地測設備在空間二的環境;衛星地測口數據通過無線透傳的方式傳輸至空間二的衛星地測設備(注:因為無線信號遮擋后信號不佳,所有兩個房間無線透傳最好留有透傳窗或者把無線透傳模塊的天線置于窗外)。在衛星發射場進行測試時,衛星位于火箭整流罩內與測試地面有一定的高度差,若使用有線通信傳輸數據,使用的線纜必須足夠長,且過長的線纜會影響測試,使用也不便捷。若數據通過無線透傳的方式傳輸及無線的測試環境,不需要測試線纜,測試距離更遠,節約線纜成本,使用更
便捷。
49.通過上述應用可知,該方法的衛星地測口數據采用無線傳輸的方式,解決了測試場地需要費事費力提前布置線纜的問題,對測試場地的環境、空間等硬性條件適應性較高,通用性更強,使用更方便。衛星進行太陽翼驅動機構測試及太陽能電池陣光照試驗時,對衛星翻轉、旋轉、懸吊操作時,解決了測試線纜纏繞、拉扯的問題,方便測試工作的展開。衛星地測口數據無線透傳的方式通信距離比串口有線傳輸距離更遠,在遠距離下數據傳輸速率更快,無線透傳模塊之間組網較串口有線通信更便捷,在距離較遠的空間測試時或者在衛星在發射場火箭整流罩內測試時,測試更加方便快捷靈活。無線透傳的技術方案解決了有線通信延長線纜帶來測試成本飆升,測試設備便捷性差,限制移動的問題。無線透傳的擴展性也比較強,在搭建好一個測試環境之后,常常因為系統的需要或測試的變化增加新的設備,如果采用串口有線傳輸的方式,就需要重新布線,施工比較繁瑣,而且還有可能對原有的通信線路造成破壞,但是如果采用無線透傳設備建立專用無線數據傳輸的方式,只需將新增設備與測試設備相連接就可以實現系統的擴充。本技術采用了無線透傳雙模塊(sx1278/sx1280pa模塊)較傳統的無線透傳技術適用范圍更廣泛,不僅可以用于遠距離低速率通信,也可以用于中遠距離高速率通信,同時使用lora技術的雙模塊的抗干擾能力較傳統無線透傳技術更強。通過采用自由空間傳播模型公式,可以更加準確快速的對測試環境做出評估而選擇相應的無線模塊,可以提高測試效率,使測試結果更加精確。
50.在另一實施例中,如圖7所示,基于與前述實施例相同的發明思路,本技術的實施例還提供了一種衛星地測口數據無線透傳系統,該系統包括多種無線透傳模塊,所述系統用于連接衛星地測口模塊和衛星地測設備;多種所述無線透傳模塊中至少包括性能不同的第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊;該系統還包括:第一選擇模塊,用于當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;第二選擇模塊,用于當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。
51.需要說明的是,本實施例中衛星地測口數據無線透傳裝置中各模塊是與前述實施例中的衛星地測口數據無線透傳方法中的各步驟一一對應,因此,本實施例的具體實施方式和達到的技術效果可參照前述衛星地測口數據無線透傳方法的實施方式,這里不再贅述。
52.此外,在一種實施例中,本技術還提供一種通信設備,所述通信設備包括處理器,存儲器以及存儲在所述存儲器中的計算機程序,所述計算機程序被處理器運行時實現前述實施例中方法。
53.此外,在一種實施例中,本技術還提供一種計算機存儲介質,所述計算機存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器運行時實現前述實施例中方法。
54.在一些實施例中,計算機可讀存儲介質可以是fram、rom、prom、eprom、eeprom、閃存、磁表面存儲器、光盤、或cd-rom等存儲器;也可以是包括上述存儲器之一或任意組合的各種設備。計算機可以是包括智能終端和服務器在內的各種計算設備。
55.在一些實施例中,可執行指令可以采用程序、軟件、軟件模塊、腳本或代碼的形式,按任意形式的編程語言(包括編譯或解釋語言,或者聲明性或過程性語言)來編寫,并且其可按任意形式部署,包括被部署為獨立的程序或者被部署為模塊、組件、子例程或者適合在計算環境中使用的其它單元。
56.作為示例,可執行指令可以但不一定對應于文件系統中的文件,可以可被存儲在保存其它程序或數據的文件的一部分,例如,存儲在超文本標記語言(html,hyper text markup language)文檔中的一個或多個腳本中,存儲在專用于所討論的程序的單個文件中,或者,存儲在多個協同文件(例如,存儲一個或多個模塊、子程序或代碼部分的文件)中。
57.作為示例,可執行指令可被部署為在一個計算設備上執行,或者在位于一個地點的多個計算設備上執行,又或者,在分布在多個地點且通過通信網絡互連的多個計算設備上執行。
58.需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者系統不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者系統所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個
……”
限定的要素,并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者系統中還存在另外的相同要素。
59.上述本技術實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優劣。
60.通過以上的實施方式的描述,本領域的技術人員可以清楚地了解到上述實施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現,當然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解,本技術的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質(如只讀存儲器/隨機存取存儲器、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺多媒體終端設備(可以是手機,計算機,電視接收機,或者網絡設備等)執行本技術各個實施例所述的方法。
61.以上僅為本技術的優選實施例,并非因此限制本技術的專利范圍,凡是利用本技術說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本技術的專利保護范圍內。
技術特征:
1.一種衛星地測口數據無線透傳方法,其特征在于,應用于衛星地測口數據無線透傳系統,所述系統包括多種無線透傳模塊,所述系統用于連接衛星地測口模塊和衛星地測設備;多種所述無線透傳模塊中至少包括性能不同的第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊;所述方法包括:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。2.如權利要求1所述的衛星地測口數據無線透傳方法,其特征在于,所述第一無線透傳模塊為sx1280pa模塊,所述第二無線透傳模塊為sx1278模塊。3.如權利要求2所述的衛星地測口數據無線透傳方法,其特征在于,所述第一預設環境條件包括:所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的距離小于2km,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的測試環境中存在的頻率信號為400~600mhz,或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間待傳輸數據量大于第一預設值;所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳,包括:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足所述第一預設環境條件中的任一條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳。4.如權利要求3所述的衛星地測口數據無線透傳方法,其特征在于,所述第二預設環境條件包括:所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的距離大于或等于2km或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間的測試環境中存在的頻率信號為2.4~2.5ghz或所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備間待傳輸數據量小于第二預設值,所述第二預設值小于所述第一預設值;所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳,包括:當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足所述第二預設環境條件中的任一條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。5.如權利要求1所述的衛星地測口數據無線透傳方法,其特征在于,在所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳的步驟之前,還包括:基于搭建好的測試環境、物理模型和電波傳播衰減模型,獲得所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值;
所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳,包括:當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值小于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;所述當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳,包括:當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值大于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。6.如權利要求5所述的衛星地測口數據無線透傳方法,其特征在于,在所述基于搭建好的測試環境、物理模型和電波傳播衰減模型,獲得所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值的步驟之前,還包括:通過如下關系式,獲得所述物理模型:pt-pr+gt+gr=20
㏒
(4πfd/c)+lc+lo其中,pt表示發射器的發射功率,pr表示接收器的靈敏度,gt表示發射天線增益,gr表示接收天線增益,f表示載波頻率,d表示收信號的天線與發信號的天線間的距離,c表示光速,lc表示發射天線的饋線插損,lo表示因環境帶來的空中傳播損耗;通過如下關系式,獲得所述電波傳播衰減模型:lo= 32.44 + 20
㏒
d+ 20
㏒
f其中,收信號的天線與發信號的天線間的距離的單位為km,載波頻率的單位為mhz。7.一種衛星地測口數據無線透傳系統,其特征在于,所述系統包括多種無線透傳模塊,所述系統用于連接衛星地測口模塊和衛星地測設備;多種所述無線透傳模塊中至少包括性能不同的第一無線透傳模塊和第二無線透傳模塊;所述系統還包括:第一選擇模塊,用于當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;第二選擇模塊,用于當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。8.如權利要求7所述的衛星地測口數據無線透傳系統,其特征在于,所述系統還包括:獲得模塊,用于基于搭建好的測試環境、物理模型和電波傳播衰減模型,獲得所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值和所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值;第三選擇模塊,用于當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值小于所述第二無線透傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;第四選擇模塊,用于當所述第一無線透傳模塊的傳播衰減數據值大于所述第二無線透
傳模塊的傳播衰減數據值時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。9.一種通信設備,其特征在于,該通信設備包括存儲器和處理器,所述存儲器中存儲有計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序,實現如權利要求1-6中任一項所述的衛星地測口數據無線透傳方法。10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,處理器執行所述計算機程序,實現如權利要求1-6中任一項所述的衛星地測口數據無線透傳方法。
技術總結
本申請公開了衛星地測口數據無線透傳方法、系統、設備及介質,涉及衛星數據透傳技術領域。該方法包括當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第一預設環境條件時,選擇所述第一無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備通過所述第一無線透傳模塊進行無線透傳;當所述衛星地測口模塊與所述衛星地測設備滿足第二預設環境條件時,選擇所述第二無線透傳模塊,以使所述衛星地測口模塊和所述衛星地測設備通過所述第二無線透傳模塊進行無線透傳。通過上述技術方案可以根據不同的外界環境自動選擇相應的無線透傳模塊來對衛星地測口數據進行無線透傳,從而可以極大的提高衛星地測口數據透傳的效果。提高衛星地測口數據透傳的效果。提高衛星地測口數據透傳的效果。
