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申请/专利权人：西安彼睿电子科技有限公司

摘要：本发明公开了基于星地协同处理的低轨卫星载波监测系统，涉及了卫星通信技术领域，包括监测中心，监测中心通信连接有低轨卫星载波监测终端、地面监测站以及星地协同处理模块。通过低轨卫星载波监测终端接收若干个低轨卫星通信时的载波，进行数据处理后生成相应的载波递送信号，并建立相应的无线通信链路，由地面监测站获取每个经由无线通信链路传输的载波递送信号进行同步操作和数据分析，进而生成星地协同任务，为每个星地协同任务关联预设的协同指令，由星地协同处理模块根据每个星地协同任务所关联的协同指令调度出相应的卫星操作工序，对卫星操作工序数据压缩后生成相应的数据流通过无线通信链路返回至对应的低轨卫星处对低轨卫星进行调整。

主权项：1.基于星地协同处理的低轨卫星载波监测系统，包括监测中心，其特征在于，所述监测中心通信连接有低轨卫星载波监测终端、地面监测站以及星地协同处理模块；所述低轨卫星载波监测终端用于接收若干个低轨卫星进行通信时的载波，并对每个低轨卫星的载波进行数据处理后生成相应的载波递送信号，建立每个载波递送信号由低轨卫星载波监测终端传输至地面监测站的无线通信链路；所述地面监测站用于获取每个经由无线通信链路传输的载波递送信号进行同步操作，并对同步操作后的载波递送信号进行数据分析，进而生成相应的星地协同任务，为每个星地协同任务关联预设的协同指令后发送至星地协同处理模块；所述星地协同处理模块用于根据每个星地协同任务所关联的协同指令调度出相应的卫星操作工序，并对卫星操作工序数据压缩后生成相应的数据流，通过无线通信链路返回数据流至对应的低轨卫星处，进而对低轨卫星进行调整；接收若干个低轨卫星进行通信时的载波，并对每个低轨卫星的载波进行数据处理后生成相应的载波递送信号的过程包括：对若干个低轨卫星进行编号，并记为i，i＝1，2，3，……，n，n为大于0的自然数，将编号为i的低轨卫星进行通信时的载波记为ZB[i]，设置低轨卫星载波监测终端的数据接收时段、状态检验时段以及故障处理时段；在数据接收时段内，对每个低轨卫星的载波进行接收，在状态检验时段对低轨卫星载波监测终端自身进行状态检验，根据状态检验的结果决定是否在故障处理时段内对低轨卫星载波监测终端进行排障处理；对接收到的每个低轨卫星的载波进行数据处理，数据处理包括下变频与滤波、模拟数字转换以及数字信号处理，通过下变频与滤波将每个处于高频频段的载波转换为中频频段的模拟信号，获取每个低轨卫星对应载波转换为中频频段的模拟信号，通过模拟数字转换将每个低轨卫星对应的模拟信号转换为数字信号，数字信号处理包括基带处理、频谱分析以及载波跟踪，基带处理包括对数字信号的解调和解码，对解调后的数字信号进行解码，对数字信号进行频谱分析，进而获取相应低轨卫星的卫星参数，对每个低轨卫星的载波进行载波跟踪，进而获取每个低轨卫星对应载波的信号强度，当信号强度超过载波递送信号所预设的最小生成阈值时，则生成相应低轨卫星对应载波的载波递送信号；建立每个载波递送信号由低轨卫星载波监测终端传输至地面监测站的无线通信链路的过程包括：由低轨卫星载波监测终端为每个低轨卫星生成一个链路申请指令，并将每个低轨卫星的编号与其链路申请指令合并，合并后发送至地面监测站，当地面监测站接收到每个低轨卫星对应的链路申请指令后，由地面监测站分配与链路申请指令数目相等的不同的地面信息接收频段，并将地面信息接收频段返回至相应的低轨卫星，由低轨卫星根据自身的通信频段以及所返回接收的地面信息接收频段，构建出每个低轨卫星在低轨卫星载波监测终端与地面监测站之间进行自身载波递送信号传输的无线通信链路；地面监测站获取每个经由无线通信链路传输的载波递送信号进行同步操作的过程包括：将编号为i的低轨卫星对应无线通信链路传输的载波递送信号记为σ[i]，设置编号为i的低轨卫星对应无线通信链路进行载波递送信号传输时的限定传输参数，限定传输参数包括限定丢包率、限定传输速率以及限定延迟率，将编号为i的低轨卫星的无线通信链路的限定丢包率、限定传输速率以及限定延迟率分别记为α[i]、β[i]以及γ[i]；获取每个载波递送信号在相应无线通信链路进行传输的实时传输参数，实时传输参数包括实时丢包率、实时传输速率以及实时延迟率，将编号为i的低轨卫星的无线通信链路的实时丢包率、实时传输速率以及实时延迟率分别记为α[i]实时、β[i]实时以及γ[i]实时；当α[i]实时≤α[i]，β[i]实时≥β[i]以及γ[i]实时≤γ[i]同时成立时，则标记当前载波递送信号σ[i]对应的无线通信链路为正常链路，否则，则标记无线通信链路为异常链路，将异常链路的全部链路记录数据传输至监测中心，由监测中心根据链路记录数据生成相应的链路校正参数，通过链路校正参数将异常链路转换为正常链路；对所有经由正常链路进行传输的载波递送信号进行同步操作，将载波递送信号划分为若干个信号帧，并将第一个和最后一个信号帧分别标记为帧头以及帧尾，将帧头和帧尾之间的若干个信号帧标记为待检测帧，从每个载波递送信号的帧头开始，将若干个待检测帧与预设的帧位置进行对齐操作，直至操作至每个载波递送信号对应的帧尾结束；对同步操作后的载波递送信号进行数据分析，进而生成相应的星地协同任务的过程包括：对载波递送信号通过信号处理算法进行处理，进而生成相应的滤波特征、时域特征以及频域特征，对每个载波递送信号对应的滤波特征、时域特征以及频域特征进行数据分析，进而将滤波特征、时域特征以及频域特征分别符合各自预设期望特征参数的载波递送信号归类为A类信号集，将滤波特征、时域特征以及频域特征有且仅有一个不符合各自期望特征参数的载波递送信号归类为B类信号集，将滤波特征、时域特征以及频域特征至少有两个不符合各自期望特征参数的载波递送信号归类为C类信号集；所述星地协同任务包括甲级协同任务、乙级协同任务以及丙级协同任务，所述A类信号集、B类信号集以及C类信号集对应的载波递送信号分别生成不同的星地协同任务，其中，根据A类信号集生成甲级协同任务，根据B类信号集生成乙级协同任务，根据C类信号集生成丙级协同任务；为每个星地协同任务关联预设的协同指令后发送至星地协同处理模块的过程包括：预设的协同指令包括监测指令、检修指令一以及检修指令二；当星地协同任务为甲级协同任务时，对应关联的协同指令为监测指令；当星地协同任务为乙级协同任务时，对应关联的协同指令为监测指令和检修指令一；当星地协同任务为丙级协同任务时，对应关联的协同指令为监测指令和检修指令二；当每个星地协同任务的协同指令都关联完成后，将全部的星地协同任务与其关联的协同指令后发送至星地协同处理模块。

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