一種衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)自主抗空間單粒子翻轉(zhuǎn)故障方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)抗空間單粒子翻轉(zhuǎn)故障方法，特別是一種衛(wèi)星擴(kuò) 頻應(yīng)答機(jī)自主抗空間單粒子翻轉(zhuǎn)故障方法，屬于衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)是衛(wèi)星測(cè)控分系統(tǒng)的重要組成部分，在衛(wèi)星發(fā)射、入軌及入軌后運(yùn)行 的全過(guò)程中，擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)均需配合地面測(cè)控站完成對(duì)衛(wèi)星的跟蹤測(cè)軌，并提供遙測(cè)、遙控通 道。航天器上行遙控?cái)?shù)據(jù)的接收和下行遙測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送都要經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)來(lái)完成。衛(wèi)星 擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌工作時(shí)，基帶處理芯片易受到空間單粒子影響，使芯片內(nèi)部程序或者數(shù)據(jù) 產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致工作異常，如果擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌發(fā)生工作異常，那么航天器的上下行測(cè)控通 道將斷開(kāi)，從而影響到航天器的正常工作。
[0003]擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌工作過(guò)程中，會(huì)時(shí)實(shí)將自身的數(shù)字遙測(cè)狀態(tài)通過(guò)串行數(shù)據(jù)量發(fā)送 給衛(wèi)星其它分系統(tǒng)（如數(shù)管分系統(tǒng)），在專利CN201310029834中，提出了一種數(shù)管分系統(tǒng)通 過(guò)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)遙測(cè)狀態(tài)來(lái)判斷擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)是否工作異常并對(duì)其恢復(fù)的方法，解決了部分可 以預(yù)計(jì)到的空間單粒子翻轉(zhuǎn)故障。但該方法的不足之處在于：（一）擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)無(wú)法自主 從空間單粒子故障中恢復(fù)；（二）解決故障的基礎(chǔ)是擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的串行數(shù)字量，而目前通用 的衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)串行數(shù)字量不帶檢錯(cuò)功能，如果擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)串行數(shù)字量接口出現(xiàn)異常， 串行數(shù)字量本身就沒(méi)有正確反映應(yīng)答機(jī)的狀態(tài)，如果這些錯(cuò)誤的狀態(tài)又恰好不會(huì)反映在事 先預(yù)計(jì)的故障狀態(tài)，則其無(wú)法使應(yīng)答機(jī)從故障中恢復(fù)出來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)自 主抗空間單粒子翻轉(zhuǎn)故障方法，擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)獲取各功能模塊的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)預(yù)先 設(shè)定的正常工作狀態(tài)表，判斷當(dāng)前應(yīng)答機(jī)的狀態(tài)是否正常，然后利用應(yīng)答機(jī)看門(mén)狗復(fù)位功 能或者衛(wèi)星其它分系統(tǒng)（如數(shù)管分系統(tǒng)）的復(fù)位功能實(shí)現(xiàn)應(yīng)答機(jī)自主復(fù)位，達(dá)到檢測(cè)故障 并使從故障中恢復(fù)的功能。本發(fā)明可使擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在受空間單粒子翻轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障時(shí)在軌自 主恢復(fù)，增強(qiáng)了擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)輸出狀態(tài)的可靠性，使其在軌運(yùn)行更可靠，提高了航天器遙控遙 測(cè)通道的可靠性。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種衛(wèi)星擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)自主抗空間單粒子翻轉(zhuǎn)故障方 法，其特征在于步驟如下：
[0006] (1)對(duì)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)狀態(tài)進(jìn)行初始化，將異常標(biāo)志初始化為0,異常周期計(jì)數(shù)初始化 為0 ;
[0007] (2)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)應(yīng)答機(jī)內(nèi)部各功能申旲塊的當(dāng)如狀態(tài)參數(shù)，所述功能申旲塊 包括接收模塊、發(fā)射模塊和基帶數(shù)據(jù)處理模塊；
[0008] (3)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)根據(jù)步驟（2)中獲取的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)生成應(yīng)答機(jī)串行數(shù)字量，并 計(jì)算該串行數(shù)字量的校驗(yàn)碼，將校驗(yàn)碼補(bǔ)充在串行數(shù)字量末尾完成串行數(shù)字量和校驗(yàn)碼組 幀，生成串行數(shù)字幀；
[0009] (4)將步驟（3)中組幀后的串行數(shù)字幀發(fā)送給衛(wèi)星的其它分系統(tǒng)，所述分系統(tǒng)包 括數(shù)管分系統(tǒng)和綜合電子分系統(tǒng)；
[0010] (5)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)表，確定應(yīng)答機(jī)當(dāng)前是 否處于正常工作狀態(tài)，若處于正常工作狀態(tài)則進(jìn)入步驟（6)，否則進(jìn)入步驟（7);
[0011] (6)將擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的異常周期計(jì)數(shù)清0,返回步驟⑵；
[0012] (7)將擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的異常周期計(jì)數(shù)加1，進(jìn)入步驟（8);
[0013] (8)若擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的異常周期計(jì)數(shù)大于等于N，則進(jìn)入步驟（9)，否則返回步驟 (2)；
[0014] (9)將擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的異常標(biāo)志置為1，擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)停止給擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)內(nèi)部看門(mén)狗 模塊發(fā)送工作正常信號(hào)；
[0015] (10)擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)內(nèi)部看門(mén)狗模塊給應(yīng)答機(jī)發(fā)送復(fù)位指令，擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)故障解除。
[0016] 所述步驟（2)中的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)包括AGC、載波鎖定、偽碼鎖定和位同步。
[0017] 所述步驟（3)中的校驗(yàn)碼為奇偶校驗(yàn)碼或者標(biāo)準(zhǔn)CRC校驗(yàn)碼。
[0018] 所述步驟（5)中擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)表，確定應(yīng) 答機(jī)當(dāng)前是否處于正常工作狀態(tài)，具體為：
[0019] 擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)從當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)中選取與擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)表中相同的狀態(tài) 參數(shù)，若所選取各當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)的取值與擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)表中一種正常狀態(tài)下各 狀態(tài)參數(shù)取值均相同，則應(yīng)答機(jī)當(dāng)前處于正常工作狀態(tài)，否則，應(yīng)答機(jī)當(dāng)前處于異常工作狀 〇
[0020] 所述預(yù)先設(shè)定的擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)表具體如表1所示：
[0021] 表 1
〇
[0023] 所述步驟⑶中的N為大于等于3的整數(shù)。
[0024] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：
[0025] (1)本發(fā)明中擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)獲取各功能模塊的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的正 常工作狀態(tài)表，判斷當(dāng)前應(yīng)答機(jī)的狀態(tài)是否正常，然后利用應(yīng)答機(jī)看門(mén)狗進(jìn)行復(fù)位，可以使 應(yīng)答機(jī)具備自主檢測(cè)空間單粒子引起的故障能力并可以采取措施使其從故障狀態(tài)恢復(fù)出 來(lái)。增強(qiáng)了擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在軌工作時(shí)抗空間單粒子能力，提高了單機(jī)的可靠性；
[0026] (2)本發(fā)明由于是在擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)，因而可以獲得更多的應(yīng)答機(jī) 內(nèi)部狀態(tài)參數(shù)，相比專利CN201310029834中的方法，故障判斷可以更為全為和準(zhǔn)確，可靠 性、自主性更尚；
[0027] (3)本發(fā)明提出的給擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)輸出的串行數(shù)字量增加校驗(yàn)位的方法，在串行接 口功能受空間單粒子影響而出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，衛(wèi)星其它分系統(tǒng)（如數(shù)管分系統(tǒng)）可及時(shí)檢出錯(cuò) 誤，從而可以使擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的串行遙測(cè)狀態(tài)更加準(zhǔn)確得傳遞，使其衛(wèi)星系統(tǒng)可更加準(zhǔn)確掌 握擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)的實(shí)際工作情況從而采取相應(yīng)措施。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1為擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)看門(mén)狗復(fù)位功能不意圖；
[0029] 圖2為擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)串行數(shù)字量校驗(yàn)位示意圖；
[0030] 圖3為擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)自主抗空間單粒子翻轉(zhuǎn)故障方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0032] 擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，均會(huì)采用看門(mén)狗設(shè)計(jì)，如圖1所示，應(yīng)答機(jī)核心處理芯片會(huì) 定時(shí)給看門(mén)狗發(fā)送工作正常信號(hào)，若應(yīng)答機(jī)停止給看門(mén)狗發(fā)送工作正常信號(hào)，看門(mén)狗模塊 會(huì)給應(yīng)答機(jī)發(fā)送復(fù)位信號(hào)使應(yīng)答機(jī)復(fù)位。
[0033] 正常情況下一般的空間單粒子翻轉(zhuǎn)故障很少會(huì)影響擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)給看門(mén)狗發(fā)送工 作正常信號(hào)，因此擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)無(wú)法自主從故障中恢復(fù)。本方案針對(duì)該情況，在應(yīng)答機(jī)軟件設(shè) 計(jì)過(guò)程中，增加狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)功能，并事先設(shè)定應(yīng)答機(jī)正常工作時(shí)的參數(shù)狀態(tài)與故障時(shí)參 數(shù)狀態(tài)。擴(kuò)頻應(yīng)答機(jī)軟件在工作過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)自身的參數(shù)狀態(tài)運(yùn)行情況，若應(yīng)答機(jī)參數(shù) 狀態(tài)一直處于正常工作參數(shù)狀態(tài)，則應(yīng)答機(jī)不做任何處理；若發(fā)現(xiàn)有參數(shù)狀態(tài)因空間單粒 子影響導(dǎo)致應(yīng)答機(jī)軟件內(nèi)部參數(shù)狀態(tài)發(fā)生變化，使應(yīng)答機(jī)參數(shù)狀態(tài)處于故障狀態(tài)，可