航天测控护航者:UTS9000卫星测控综合测试设备

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近年来,航天航空产业快速发展,随着每年入轨航天器数量逐年递增,各类商业航天活动也日益活跃,商业卫星发展呈爆发式增长,而提供低成本、高可靠、专业化并重的测控服务已成为市场对航天测控公司的明确要求。

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商业航天测控作为可以衔接卫星运营管理与数据应用开发的重要环节,具有向运营商和用户提供定制化增值服务的能力。在航天活动中承担着极其关键的天地通信任务,涉及的要素多,技术难度大,交付周期短,对设备设施及任务经验要求相当高。高质量的航天任务保障服务,需要具备尽可能广泛分布的测控网资源,以及稳定运行的软硬件系统。

地面检测设备在航天测控系统中,能够模拟测控站,对测控单机、应答机、测控网系统在地面阶段进行全方位的检测,以最小的代价保障卫星发送与运行过程的可靠性与稳定性,是实现测控服务低成本、高可靠、专业化不可替代的重要环节。

当前地面检测设备的软硬件与接口协议多依靠进口,故亟需一款既能够兼容进口设备与协议,又具有国产化特色的地面检测设备。为满足这一市场需求,长沙北斗研究院航天测控团队自主研发了UTS9000卫星测控综合测试设备,可用于航天测控产品的算法开发、模块调试、整机测试、环境试验、产品对接测试、整星联调、发射前系统测试等。在航天系统发射之前,可配合航天测控产品从无到有等一系列的功性能指标测试,以确保航天测控产品在轨正常运行。


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UTS9000产品应用场景

产品设计特点

UTS9001具有两个完全独立的物理通道,可同时完成两台航天测控产品的功性能测试,适用于对地或者中继卫星产品地面测试;

产品硬件系统采用模块化设计,维护便捷;

内部支持S频段、X频段和QV频段等多频段;

具备中频、射频切换功能;

产品中频、射频信号接口均引至设备面板,用户可根据需要进行频段扩展和测试;

配套上位机软件,可通过界面指示对系统业务进行操作处理,可实时监测系统运行状态,并对异常情况进行报警处理;

系统具有强大的数据分析功能,可自动保存、分析判断测试数据,提高了对测控单机的故障定位能力,降低了维护成本;

产品可集成多模式、多信号体制。针对不同的测控单机需求,用户可选择不同的体制类别,也可同时选择多个体制;

产品具备内外钟参考,且可输出标准10MHz参考信号。


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UTS9000产品功能辐射图

产品部分性能指标

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UTS9000卫星测控综合测试设备设计实现了基于插件化的软件框架基于大数据的测控数据中台,这大大提升了产品测试效率。

1.基于插件化的软件框架

业务与底层松耦合,灵活组合不同网络、算法、协议模块;

采用分布式的C/S架构,配置、部署简单,兼容标准Cortex协议,支持远程控制、监控;

支持跨平台,兼容windows、linux及国产化操作系统;

界面交互简单友好,自由度高,用户可根据不同使用场景配置界面样式;

详细的二次开发文档,基础模块具备测试数据支撑;

提供自动化测试拓展插件,根据用户需求,能够出具定制化的测试报告。

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产品框架

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人机交互界面

2.基于大数据的测控数据中台

采用B/S架构,基于Python进行大数据分析,基于React进行大屏可视化;

测控网内所有设备均操作数据平台,支持决策中心的监控、分析。

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商业航天测控概述

长沙北斗研究院在商业航天测控领域主要专注于卫星测控平台、载荷以及地面测试设备的研发工作,建立了完整的商业航天星载和地面测试系列产品。团队自主研发的测控设备已在北斗三号导航卫星、清华科学卫星等多个卫星平台上成功交付与应用,如USB体制应用于“天拓三号”,已在轨稳定运行超过6年;自主研发的星载测控通信系列产品各项指标技术水平达国际先进,并已通过用户的测试验证交付,将应用于商用航天小卫星上,为卫星入轨及在轨期间提供稳定可靠的上下行通信链路。

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