一种装载于受控卫星上的测控应答机及测控应答系统的制作方法

1.本技术涉及卫星测控技术领域，具体而言，涉及一种装载于受控卫星上的测控应答机及测控应答系统。


背景技术：

2.微纳卫星通常是指质量小于10千克，具有实际使用功能的卫星。随着航天技术的不断发展，微纳卫星以体积小、功耗低、研发周期短、可编队组网、以更低的成本完成较为复杂的空间任务等诸多优势，逐渐成为当前航天领域的研究热点之一。测控应答机作为微纳卫星控制系统中的重要组成部分，主要用于建立星地链路，实现地面控制中心对微纳卫星的遥控、遥测等功能；由于测控应答机在微纳卫星控制系统中承担重要责任，因此，如何优化测控应答机的设计结构，成为当前卫星测控技术领域所迫切需要解决的技术问题。
3.目前传统的星载测控应答机，一般是按照工业界标准研制的s/x波段测控应答机，该星载测控应答机的工作频段位于s波段或者x波段；其中，s波段对应的频带范围是2
‑
4g赫兹，x波段对应的频带范围是8
‑
12g赫兹。然而，与普通卫星不同的是，微纳卫星常用的测控通信频段是vhf/uhf频段，其中，vhf频段是甚高频，vhf频段对应的频带范围为30
‑
300m赫兹；uhf频段是特高频，uhf频段对应的频带范围为300
‑
3000m赫兹。由此可以看出，传统的星载测控应答机的工作频段并不适用于微纳卫星的测控通信，按照传统的星载测控应答机的设计结构无法满足微纳卫星的测控通信需求。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种装载于受控卫星上的测控应答机及测控应答系统，以优化测控应答机的设计结构，使得测控应答机的设计结构能够满足微纳卫星的测控通信需求。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种装载于受控卫星上的测控应答机，所述测控应答机应用于测控应答系统中；所述测控应答系统装载于所述受控卫星上，所述测控应答系统包括：所述测控应答机、星载天线、星载计算机、星载电源以及至少一台星载设备；所述测控应答机包括：上行接收通道模块、下行发射通道模块、主控模块、接口模块、集电极开路模块、时钟模块以及电源模块；
6.其中，所述上行接收通道模块，用于接收所述星载天线发送的遥控射频信号，对所述遥控射频信号进行第一信号处理，得到所述遥控射频信号对应的遥控数字信号；并将所述遥控数字信号发送给所述主控模块；其中，所述遥控射频信号所属的通信频段是甚高频vhf频段；
7.所述主控模块，用于响应于接收到的所述遥控数字信号，将所述遥控数字信号发送给所述接口模块；
8.接收所述接口模块发送的遥测信号，并将所述遥测信号发送给所述下行发射通道模块；
9.所述下行发射通道模块，用于响应于接收到的所述遥测信号，对所述遥测信号进行第二信号处理，得到所述遥测信号对应的遥测射频信号；并将所述遥测射频信号作为针对所述遥控射频信号的应答信号发送给所述星载天线；其中，所述遥测射频信号所属的通信频段是特高频uhf频段；所述遥测射频信号用于表征所述受控卫星的工作状态；
10.所述接口模块，用于响应于接收到的所述遥控数字信号，将所述遥控数字信号发送给所述星载计算机；
11.接收所述星载计算机反馈的所述遥测信号，并将所述遥测信号发送给所述主控模块；
12.所述集电极开路模块，用于响应于所述主控模块发送的控制信号，按照所述控制信号，向所述至少一台星载设备发送与所述控制信号相对应的控制指令；其中，所述控制信号至少包括：开机控制信号和关机控制信号；
13.所述时钟模块，用于向所述上行接收通道模块、所述主控模块以及所述下行发射通道模块分别发送参考时钟信号；
14.所述电源模块，用于接收所述星载电源输出的电压信号，利用所述电压信号，对所述上行接收通道模块、所述下行发射通道模块、所述主控模块、所述接口模块、所述集电极开路模块以及所述时钟模块进行供电。
15.可选的，所述上行接收通道模块，包括：接收滤波器、第一放大模块、第二放大模块、第一本振模块、下变频模块、第一处理模块、第二处理模块、上行输入输出缓存模块，其中，所述第一放大模块、所述第二放大模块、所述第一本振模块、所述下变频模块、所述第一处理模块、所述第二处理模块以及所述上行输入输出缓存模块集成分布于集成接收芯片上；
16.所述接收滤波器，用于接收所述遥控射频信号，对所述遥控射频信号进行滤波处理，将滤波处理后的遥控射频信号作为第一遥控射频信号发送给所述第一放大模块；
17.所述第一放大模块，用于响应于接收到的所述第一遥控射频信号，对所述第一遥控射频信号进行低噪声放大，将低噪声放大后的第一遥控射频信号作为第二遥控射频信号发送给第二放大模块；
18.所述第二放大模块，用于响应于接收到的所述第二遥控射频信号，对所述第二遥控射频信号进行自动增益控制agc放大，将自动增益控制agc放大后的第二遥控射频信号作为第三遥控射频信号发送给所述下变频模块；
19.所述第一本振模块，用于接收所述时钟模块发送的第一参考时钟信号，在所述第一参考时钟信号的基础上，生成第一本振信号；并将生成的所述第一本振信号发送给所述下变频模块；
20.所述下变频模块，用于响应于接收到的所述第三遥控射频信号以及所述第一本振信号，对所述第三遥控射频信号以及所述第一本振信号的混合信号进行下变频处理，得到第四遥控射频信号；其中，所述第四遥控射频信号的频带范围位于低中频信号的频带范围；
21.对所述第四遥控射频信号进行正交分解，将所述第四遥控射频信号的同相分量发送给所述第一处理模块；
22.将所述第四遥控射频信号的正交分量发送给所述第二处理模块；
23.所述第一处理模块，用于响应于接收到的所述第四遥控射频信号的同相分量，对
所述第四遥控射频信号的同相分量依次进行低通滤波处理、模数转换处理、解调处理、译码解扰处理，将译码解扰处理的结果作为第一遥控数字信号发送给所述上行输入输出缓存模块；
24.所述第二处理模块，用于响应于接收到的所述第四遥控射频信号的正交分量，对所述第四遥控射频信号的正交分量依次进行低通滤波处理、模数转换处理、解调处理、译码解扰处理，将译码解扰处理的结果作为第二遥控数字信号发送给所述上行输入输出缓存模块；
25.所述上行输入输出缓存模块，用于对接收到的所述第一遥控数字信号和所述第二遥控数字信号进行合并处理，将合并处理的结果作为所述遥控数字信号发送给所述主控模块。
26.可选的，所述下行发射通道模块，包括：下行输入输出缓存模块、第三处理模块、第四处理模块、第二本振模块、上变频模块、带通滤波器、功放模块以及隔离器；其中，所述下行输入输出缓存模块、所述第三处理模块、所述第四处理模块、所述第二本振模块以及所述上变频模块集成分布于集成发射芯片上；
27.所述下行输入输出缓存模块，用于响应于接收到的所述遥测信号，对所述遥测信号进行正交分解，得到所述遥测信号的同相分量和正交分量；
28.将所述遥测信号的同相分量作为第一遥测信号发送给所述第三处理模块；
29.将所述所述遥测信号的正交分量作为第二遥测信号发送给所述第四处理模块；
30.所述第三处理模块，用于响应于接收到的所述第一遥测信号，对所述第一遥测信号依次进行组帧处理、编码处理、加扰处理、调制处理，将调制处理的结果作为第三遥测信号发送给所述上变频模块；
31.所述第四处理模块，用于响应于接收到的所述第二遥测信号，对所述第二遥测信号依次进行组帧处理、编码处理、加扰处理、调制处理，将调制处理的结果作为第四遥测信号发送给所述上变频模块；
32.所述第二本振模块，用于接收所述时钟模块发送的第二参考时钟信号，在所述第二参考时钟信号的基础上，生成第二本振信号；并将生成的所述第二本振信号发送给所述上变频模块；所述上变频模块，用于响应于接收到的所述第三遥测信号、所述第四遥测信号以及所述第二本振信号，对所述第三遥测信号、所述第四遥测信号以及所述第二本振信号的混合信号进行上变频处理，将上变频处理的结果作为第一遥测射频信号发送给所述带通滤波器；其中，所述第一遥测射频信号所属的通信频段是特高频uhf频段；
33.所述带通滤波器，用于响应于接收到的所述第一遥测射频信号，对所述第一遥测射频信号进行带通滤波处理，将带通滤波处理的结果作为第二遥测射频信号发送给所述功放模块；
34.所述功放模块，用于响应于接收到的所述第二遥测射频信号，对所述第二遥测射频信号进行功率放大，将功率放大的结果作为第三遥测射频信号发送给所述隔离器；其中，所述第三遥测射频信号的功率至少为0.5瓦特；
35.所述隔离器，用于响应于接收到的所述第三遥测射频信号，将所述第三遥测射频信号作为所述遥测射频信号发送给所述星载天线，并在发送过程中，阻止所述遥测射频信号返回所述功放模块。
36.可选的，所述接口模块，至少包括：rs422接口电路和can总线电路；
37.所述rs422接口电路，用于响应于所述主控模块发送的所述遥控数字信号，将所述遥控数字信号发送给所述星载计算机；
38.接收所述星载计算机反馈的所述遥测信号，并将所述遥测信号发送给所述主控模块；
39.所述can总线电路，用于接收所述星载计算机发送的卫星交互数据，并将所述卫星交互数据发送给所述主控模块。
40.可选的，所述时钟模块，至少包括：温度补偿晶振和时钟分配芯片；
41.所述温度补偿晶振，用于在所述温度补偿晶振对应的工作温度范围内，按照所述温度补偿晶振对应的标准频率，生成该标准频率对应的时钟信号；并将所述时钟信号发送给所述时钟分配芯片；其中，所述标准频率的频率值至少包括：32兆赫兹；所述时钟信号的频率值与所述标准频率的频率值的差值位于所述温度补偿晶振对应的频率偏差范围内；
42.所述时钟分配芯片，用于响应于接收到的所述时钟信号，按照预先设置的时钟分配条件，将所述时钟信号分配成3路参考时钟信号；并将分配出的3路参考时钟信号分别发送给所述上行接收通道模块、所述主控模块以及所述下行发射通道模块。
43.可选的，所述电源模块，包括：限流保护电路、继电器、浪涌抑制电路、emi滤波电路、采集电路以及电压转换器；
44.所述限流保护电路，用于接收所述星载电源输出的电压信号，对所述电压信号进行限流保护处理，将限流保护处理后的电压信号作为第一电压信号发送给所述继电器；
45.所述继电器，用于响应于所述星载计算机发送的开关控制指令，在所述开关控制指令为开机指令的条件下，将接收到的所述第一电压信号发送给所述浪涌抑制电路；
46.所述浪涌抑制电路，用于响应于接收到的所述第一电压信号，对所述第一电压信号进行浪涌抑制处理，将所述浪涌抑制处理后的第一电压信号作为第二电压信号发送给所述emi滤波电路；
47.所述emi滤波电路，用于响应于接收到的所述第二电压信号，对所述第二电压信号进行滤波处理，将滤波处理后的第二电压信号发送给所述采集电路；
48.所述采集电路，用于响应于接收到的所述第二电压信号，按照预先设置的电压采集范围，对所述第二电压信号进行电压采集，将电压采集结果作为第三电压信号发送给所述电压转换器；其中，所述第三电压信号的电压值位于所述电压采集范围内；
49.所述电压转换器，用于响应于接收到的所述第三电压信号，根据待供电模块对应的工作电压值，对所述第三电压信号进行电压转换处理，将电压转换处理后的第三电压信号作为目标电压信号发送给所述待供电模块；其中，所述目标电压信号的电压值为所述工作电压值，所述待供电模块包括：所述上行接收通道模块、所述下行发射通道模块、所述主控模块、所述接口模块、所述集电极开路模块以及所述时钟模块。
50.可选的，所述主控模块，还用于向所述上行接收通道模块发送第一本振控制指令，以利用所述第一本振控制指令，控制所述上行接收通道模块的本振频率；
51.向所述下行发射通道模块发送第二本振控制指令，以利用所述第二本振控制指令，控制所述下行发射通道模块的本振频率。
52.可选的，所述第一处理模块，包括：第一低通滤波单元、第一模数转换单元、第一解
调单元以及第一译码解扰单元；其中，所述第一低通滤波单元、所述第一模数转换单元、所述第一解调单元以及所述第一译码解扰单元是通过串联的结构进行连接的。
53.可选的，所述第二处理模块，包括：第二低通滤波单元、第二模数转换单元、第二解调单元、第二译码解扰单元；其中，所述第二低通滤波单元、所述第二模数转换单元、所述第二解调单元以及所述第二译码解扰单元是通过串联的结构进行连接的。
54.可选的，所述第三处理模块，包括：第一组帧单元、第一编码单元、第一加扰单元以及第一调制单元；其中，所述第一组帧单元、所述第一编码单元、所述第一加扰单元以及所述第一调制单元是通过串联的结构进行连接的。
55.可选的，所述第四处理模块，包括：第二组帧单元、第二编码单元、第二加扰单元以及第二调制单元；其中，所述第二组帧单元、所述第二编码单元、所述第二加扰单元以及所述第二调制单元是通过串联的结构进行连接的。
56.第二方面，本技术实施例提供了一种装载于受控卫星上的测控应答系统，所述测控应答系统装载于所述受控卫星上，所述测控应答系统包括：测控应答机、星载天线、星载计算机、星载电源以及至少一台星载设备；
57.所述测控应答机，用于接收所述星载天线发送的遥控射频信号，对所述遥控射频信号进行第一信号处理，得到所述遥控射频信号对应的遥控数字信号；并将所述遥控数字信号发送给所述星载计算机；其中，所述遥控射频信号所属的通信频段是甚高频vhf频段；
58.接收所述星载计算机针对所述遥控数字信号反馈的遥测信号，对所述遥测信号进行第二信号处理，得到所述遥测信号对应的遥测射频信号；并将所述遥测射频信号作为针对所述遥控射频信号的应答信号发送给所述星载天线；其中，所述遥测射频信号所属的通信频段是特高频uhf频段；
59.所述星载计算机，用于响应于接收到的所述遥控数字信号，生成所述遥测信号，并将所述遥测信号发送给所述测控应答机；其中，所述遥测信号是用于表征所述受控卫星的工作状态的信号；
60.所述星载电源，用于向所述测控应答机发送电压信号，对所述测控应答机进行供电；
61.所述至少一台星载设备，用于接收所述测控应答机发送的控制指令，响应于接收到的所述控制指令，执行与所述控制指令相对应的目标任务；其中，所述控制指令至少包括：开机控制指令以及关机控制指令。
62.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
63.本技术提供了一种装载于受控卫星上的测控应答机，其中，所述测控应答机应用于测控应答系统中；所述测控应答系统装载于所述受控卫星上，所述测控应答系统包括：所述测控应答机、星载天线、星载计算机、星载电源以及至少一台星载设备；所述测控应答机包括：上行接收通道模块、下行发射通道模块、主控模块、接口模块、集电极开路模块、时钟模块以及电源模块；测控应答机1能够接收星载天线2转发的来自地面控制中心的、vhf频段的遥控射频信号，测控应答机1响应于接收到遥控射频信号，向星载天线2发送uhf频段的遥测射频信号，遥测射频信号是测控应答机1针对上述遥控射频信号作出的应答信号，星载天线2将接收到的应答信号转发给地面控制中心。测控应答机1通过这样的设计结构能够满足微纳卫星的测控通信需求，建立起受控卫星与地面控制中心之间的星地链路，实现了地面
控制中心对受控卫星的遥控、遥测等功能。
64.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
65.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
66.图1示出了本技术实施例所提供的一种测控应答机在测控应答系统中的具体结构示意图；
67.图2示出了本技术实施例所提供的一种上行接收通道模块的具体结构示意图；
68.图3示出了本技术实施例所提供的一种第一处理模块的具体结构示意图；
69.图4示出了本技术实施例所提供的一种第二处理模块的具体结构示意图；
70.图5示出了本技术实施例所提供的一种下行发射通道模块的具体结构示意图；
71.图6示出了本技术实施例所提供的一种第三处理模块的具体结构示意图；
72.图7示出了本技术实施例所提供的一种第四处理模块的具体结构示意图；
73.图8示出了本技术实施例所提供的一种电源模块的具体结构示意图。
具体实施方式
74.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
75.本技术实施例提供了一种任务指令的生成方法、装置、设备及存储介质，下面通过实施例进行描述。
76.实施例一
77.图1示出了本技术实施例所提供的一种测控应答机在测控应答系统中的具体结构示意图；如图1所示，测控应答机1应用于测控应答系统中，测控应答系统包括：测控应答机1、星载天线2、星载计算机3、星载电源4以及至少一台星载设备5；其中，测控应答机1接收星载天线2发送的vhf频段的上行遥控信号，测控应答机1响应于接收到的vhf频段的上行遥控信号，向星载天线2发送uhf频段的下行遥测信号，所述下行遥测信号是测控应答机1针对所述上行遥控信号作出的应答信号；下行遥测信号也用于表征受控卫星的工作状态。
78.需要说明的是，测控应答系统装载于受控卫星上，本技术实施例中提供的测控应答机1适用于测控通信频段为vhf/uhf频段的微纳卫星，因此，本技术实施例中的所述受控卫星优选为微纳卫星。但是，考虑到普通卫星对于测控通信频段并没有特殊限制条件，因
此，本技术实施例中的测控应答机1也同样适用于除微纳卫星之外的普通卫星，对于受控卫星的具体卫星类型，本技术并不进行限定。
79.下面结合图1所示的测控应答机1的具体结构，对本技术实施例中的测控应答机1的具体工作流程进行详细说明：
80.具体实施方式中，如图1所示，测控应答机1包括：上行接收通道模块10、下行发射通道模块11、主控模块12、接口模块13、集电极开路模块14、时钟模块15以及电源模块16；
81.具体的，上行接收通道模块10接收星载天线2发送的遥控射频信号，其中，遥控射频信号是地面控制中心通过星载天线2发送的针对测控应答机1的无线电询问信号，遥控射频信号属于模拟信号；遥控射频信号所属的通信频段是甚高频vhf频段，即遥控射频信号的频带范围位于30
‑
300m赫兹之间；
82.上行接收通道模块10响应于接收到的遥控射频信号，对遥控射频信号进行第一信号处理，得到该遥控射频信号对应的遥控数字信号；并将遥控数字信号发送给主控模块12；其中，遥控数字信号属于数字信号；
83.主控模块12接收上行接收通道模块10发送的遥控数字信号，响应于接收到的遥控数字信号，将遥控数字信号发送给接口模块13；
84.接口模块13接收主控模块12发送的遥控数字信号，响应于接收到的遥控数字信号，将遥控数字信号发送给星载计算机3；星载计算机3响应于接收到的遥控数字信号，生成针对该遥控数字信号的遥测信号，将生成的遥测信号反馈给接口模块13；其中，遥测信号是用于表征受控卫星的工作状态的信号；接口模块13接收星载计算机3反馈的遥测信号，并将该遥测信号发送给主控模块12；
85.主控模块12接收接口模块13反馈的遥测信号，并将遥测信号发送给下行发射通道模块11；
86.下行发射通道模块11，接收主控模块12发送的遥测信号，然后，响应于接收到的遥测信号，对遥测信号进行第二信号处理，得到该遥测信号对应的遥测射频信号；并将遥测射频信号作为针对上述遥控射频信号的应答信号发送给星载天线2；其中，遥测射频信号属于模拟信号，遥测射频信号所属的通信频段是特高频uhf频段；即遥测射频信号的频带范围位于300
‑
3000m赫兹之间。
87.通过上述的具体工作流程，测控应答机1能够接收星载天线2转发的来自地面控制中心的、vhf频段的遥控射频信号，测控应答机1响应于接收到遥控射频信号，向星载天线2发送uhf频段的遥测射频信号，遥测射频信号是测控应答机1针对上述遥控射频信号作出的应答信号，星载天线2将接收到的应答信号转发给地面控制中心。测控应答机1通过这样的方式，建立起受控卫星与地面控制中心之间的星地链路，实现了地面控制中心对受控卫星的遥控、遥测等功能。
88.进一步的，在测控应答机1按照上述工作流程进行工作时，主控模块12还可以向集电极开路模块14发送控制信号，集电极开路模块14响应于主控模块12发送的控制信号，向至少一台星载设备5发送与该控制信号相对应的控制指令，以控制星载设备5执行该控制指令；其中，所述控制信号至少包括：开机控制信号和关机控制信号；即集电极开路模块14至少可以向星载设备5发送开机控制指令和关机控制指令，来控制星载设备5的开关；对于控制信号以及控制指令的具体内容以及具体类型，本技术并不进行限定。
89.除上述工作流程之外，在测控应答机1进行工作时，测控应答机1中的时钟模块15，可以向上行接收通道模块10、主控模块12以及下行发射通道模块11分别发送参考时钟信号；其中，时钟模块15在发送参考时钟信号时，可以向上行接收通道模块10、主控模块12以及下行发射通道模块11发送相同频率的参考时钟信号，也可以发送不同频率的参考时钟信号，本技术实施例中，优选的，可以发送相同频率的参考时钟信号；
90.测控应答机1中的电源模块16分别与星载电源4以及星载计算机3相连；其中，星载电源4向电源模块16输出电压信号，对电源模块16进行供电；星载计算机3用于向电源模块16发送控制指令，控制电源模块16的开关；电源模块16通过接收星载电源4输出的电压信号，利用该电压信号，将该电压信号转化为测控应答机1内部各个模块所需的工作电压，对上行接收通道模块10、下行发射通道模块11、主控模块12、接口模块13、集电极开路模块14以及时钟模块15进行供电。
91.1、下面结合图2所示的上行接收通道模块10的具体结构，对测控应答机1中的上行接收通道模块10的具体工作流程进行详细说明：
92.如图2所示，上行接收通道模块10，包括：接收滤波器100、第一放大模块101、第二放大模块102、第一本振模块103、下变频模块104、第一处理模块105、第二处理模块106、上行输入输出缓存模块107，其中，第一放大模块101、第二放大模块102、第一本振模块103、下变频模块104、第一处理模块105、第二处理模块106以及上行输入输出缓存模块107集成分布于集成接收芯片108上；其中，优选的，集成接收芯片108的pcb板卡尺寸为90mm
×
94mm。
93.具体的，接收滤波器100，接收星载天线2发送的遥控射频信号，对所述遥控射频信号进行滤波处理，将滤波处理后的遥控射频信号作为第一遥控射频信号发送给第一放大模块101；其中，优选的，接收滤波器100的接收频率是137
‑
160m赫兹之间；
94.第一放大模块101，响应于接收到的所述第一遥控射频信号，对所述第一遥控射频信号进行低噪声放大，将低噪声放大后的第一遥控射频信号作为第二遥控射频信号发送给第二放大模块102；
95.第二放大模块102，响应于接收到的所述第二遥控射频信号，对所述第二遥控射频信号进行自动增益控制agc放大，将自动增益控制agc放大后的第二遥控射频信号作为第三遥控射频信号发送给下变频模块104；
96.第一本振模块103，接收时钟模块15发送的第一参考时钟信号，在所述第一参考时钟信号的基础上，生成第一本振信号；并将生成的所述第一本振信号发送给下变频模块104；其中，第一参考时钟信号是时钟模块15发送给上行接收通道模块10的参考时钟信号；
97.下变频模块104，响应于接收到的所述第三遥控射频信号以及所述第一本振信号，对所述第三遥控射频信号以及所述第一本振信号的混合信号进行下变频处理，得到第四遥控射频信号；其中，所述第四遥控射频信号的频带范围位于低中频信号的频带范围；具体的，低中频信号的频带范围为：30
‑
3000k赫兹；
98.下变频模块104，对所述第四遥控射频信号进行正交分解，将正交分解后的同相分量和正交分量分为两路，具体的，将所述第四遥控射频信号的同相分量发送给第一处理模块105；将所述第四遥控射频信号的正交分量发送给第二处理模块106；
99.第一处理模块，响应于接收到的所述第四遥控射频信号的同相分量，对所述第四遥控射频信号的同相分量依次进行低通滤波处理、模数转换处理、解调处理、译码解扰处
理，将译码解扰处理的结果作为第一遥控数字信号发送给上行输入输出缓存模块107；
100.第二处理模块，响应于接收到的所述第四遥控射频信号的正交分量，对所述第四遥控射频信号的正交分量依次进行低通滤波处理、模数转换处理、解调处理、译码解扰处理，将译码解扰处理的结果作为第二遥控数字信号发送给上行输入输出缓存模块107；
101.上行输入输出缓存模块107，对接收到的所述第一遥控数字信号和所述第二遥控数字信号进行合并处理，将合并处理的结果作为所述遥控数字信号发送给主控模块12。
102.优选的，图3示出了第一处理模块105的结构示意图，如图3所示：第一处理模块105，包括：第一低通滤波单元1050、第一模数转换单元1051、第一解调单元1052以及第一译码解扰单元1053；其中，第一低通滤波单元1050、第一模数转换单元1051、第一解调单元1052以及第一译码解扰单元1053是通过串联的结构进行连接的；
103.第一低通滤波单元1050，用于对所述第四遥控射频信号的同相分量进行低通滤波处理，并将低通滤波处理的结果发送给第一模数转换单元1051；
104.第一模数转换单元1051，用于对接收到的低通滤波处理的结果进行模数转换处理，并将模数转换处理的结果发送给第一解调单元1052；
105.第一解调单元1052，用于对接收到的模数转换处理的结果进行解调处理，并将解调处理的结果发送给第一译码解扰单元1053；
106.第一译码解扰单元1053，用于对接收到的解调处理的结果进行译码解扰处理，对译码解扰处理的结果进行校验，将校验通过的译码解扰处理的结果作为第一遥控数字信号发送给上行输入输出缓存模块107。
107.优选的，图4示出了第二处理模块106的结构示意图，如图6所示：第二处理模块106，包括：第二低通滤波单元1060、第二模数转换单元1061、第二解调单元1062以及第二译码解扰单元1063；其中，第二低通滤波单元1060、第二模数转换单元1061、第二解调单元1062以及第二译码解扰单元1063是通过串联的结构进行连接的；
108.需要说明的是，第二处理模块106的结构以及工作流程与上述的第一处理模块105相同，在此不再赘述。
109.2、下面结合图5所示的下行发射通道模块11的具体结构，对测控应答机1中的下行发射通道模块11的具体工作流程进行详细说明：
110.如图5所示，下行发射通道模块11，包括：下行输入输出缓存模块110、第三处理模块111、第四处理模块112、第二本振模块113、上变频模块114、带通滤波器115、功放模块116以及隔离器117；其中，下行输入输出缓存模块110、第三处理模块111、第四处理模块112、第二本振模块113以及上变频模块114集成分布于集成发射芯片118上；其中，优选的，集成发射芯片118的pcb板卡尺寸为90mm
×
94mm。
111.具体的，下行输入输出缓存模块110，响应于接收到的主控模块12发送的遥测信号，对所述遥测信号进行正交分解，得到所述遥测信号的同相分量和正交分量；将所述遥测信号的同相分量作为第一遥测信号发送给第三处理模块111；将所述所述遥测信号的正交分量作为第二遥测信号发送给第四处理模块112；
112.第三处理模块111，响应于接收到的所述第一遥测信号，对所述第一遥测信号依次进行组帧处理、编码处理、加扰处理、调制处理，将调制处理的结果作为第三遥测信号发送给上变频模块114；
113.第四处理模块112，响应于接收到的所述第二遥测信号，对所述第二遥测信号依次进行组帧处理、编码处理、加扰处理、调制处理，将调制处理的结果作为第四遥测信号发送给上变频模块114；
114.第二本振模块113，接收时钟模块15发送的第二参考时钟信号，在所述第二参考时钟信号的基础上，生成第二本振信号；并将生成的所述第二本振信号发送给上变频模块114；其中，第二参考时钟信号是时钟模块15发送给下行发射通道模块11的参考时钟信号；
115.上变频模块114，响应于接收到的所述第三遥测信号、所述第四遥测信号以及所述第二本振信号，对所述第三遥测信号、所述第四遥测信号以及所述第二本振信号的混合信号进行上变频处理，将上变频处理的结果作为第一遥测射频信号发送给带通滤波器115；其中，所述第一遥测射频信号所属的通信频段是特高频uhf频段；即第一遥测射频信号对应的频带范围是300
‑
3000m赫兹；带通滤波器115，响应于接收到的所述第一遥测射频信号，对所述第一遥测射频信号进行带通滤波处理，将带通滤波处理的结果作为第二遥测射频信号发送给功放模块116；
116.功放模块116，响应于接收到的所述第二遥测射频信号，对所述第二遥测射频信号进行功率放大，将功率放大的结果作为第三遥测射频信号发送给隔离器117；其中，所述第三遥测射频信号的功率至少为0.5瓦特；
117.隔离器117，响应于接收到的所述第三遥测射频信号，将所述第三遥测射频信号作为所述遥测射频信号发送给星载天线2，并在发送过程中，阻止所述遥测射频信号返回功放模块116，以避免出现因遥测射频信号返回功放模块116，导致的功放模块116自激或者损坏。其中，优选的，遥测射频信号的发送频率是：400
‑
525m赫兹。
118.优选的，图6示出了第三处理模块111的结构示意图，如图6所示，第三处理模块111，包括：第一组帧单元1110、第一编码单元1111、第一加扰单元1112以及第一调制单元1113；其中，第一组帧单元1110、第一编码单元1111、第一加扰单元1112以及第一调制单元1113是通过串联的结构进行连接的；
119.具体的，第一组帧单元1110，用于对接收到的所述第一遥测信号进行组帧处理，并将组帧处理的结果发送给第一编码单元1111；
120.第一编码单元1111，用于对接收到的组帧处理的结果进行编码处理，并将编码处理的结果发送给第一加扰单元1112；
121.第一加扰单元1112，用于对接收到的编码处理的结果进行加扰处理，并将加扰处理的结果发送给第一调制单元1113；
122.第一调制单元1113，用于对接收到的加扰处理的结果进行调制处理，将调制处理的结果作为所述第三遥测信号发送给上变频模块114。
123.优选的，图7示出了第四处理模块112的结构示意图，如图7所示，第四处理模块112，包括：第二组帧单元1120、第二编码单元1121、第二加扰单元1122以及第二调制单元1123；其中，第二组帧单元1120、第二编码单元1121、第二加扰单元1122以及第二调制单元1123是通过串联的结构进行连接的；
124.需要说明的是，第四处理模块112的结构以及工作流程与上述的第三处理模块111相同，在此不再赘述。
125.3、对于主控模块12，需要说明的是，作为一可选实施例，为降低测控应答机1的硬
件成本，优选的，可以使用arm(advanced risc machines，高级精简指令集处理器)模块作为主控模块12。
126.4、对于接口模块13，优选的，接口模块13可以包括：rs422接口电路和can总线电路；
127.其中，所述rs422接口电路，响应于主控模块12发送的所述遥控数字信号，将所述遥控数字信号发送给星载计算机3；接收星载计算机3反馈的所述遥测信号，并将所述遥测信号发送给主控模块12；
128.can总线电路，接收星载计算机3发送的卫星交互数据，并将所述卫星交互数据发送给主控模块12。
129.需要说明的是，本技术通过rs422接口电路完成测控应答机1和星载计算机3之间的遥控遥测信号传输；通过can总线接收电路完成测控应答机1和星载计算机3之间的卫星数据信息交互；因此，卫星数据信息交互和遥控遥测信号传输在接口模块13内部互不干扰。由于rs422接口电路和can总线电路均是本领域内典型的接口电路，对于rs422接口电路和can总线电路的具体结构电路，本技术不再赘述。
130.5、对于集电极开路模块14，作为一可选实施例，集电极开路模块14通过40路oc(open collector，集电极开路)信号，向至少一台星载设备5发送控制指令，以对至少一台星载设备5的开关进行控制；其中，优选的，集电极开路模块14发送的控制指令可以是160ms负脉冲对应的脉冲指令。
131.6、对于时钟模块15，优选的，时钟模块15，至少包括：温度补偿晶振和时钟分配芯片；
132.具体的，所述温度补偿晶振，用于在所述温度补偿晶振对应的工作温度范围内，按照所述温度补偿晶振对应的标准频率，生成该标准频率对应的时钟信号；并将所述时钟信号发送给所述时钟分配芯片；其中，所述标准频率的频率值至少包括：32兆赫兹；所述时钟信号的频率值与所述标准频率的频率值的差值位于所述温度补偿晶振对应的频率偏差范围内；
133.示例性的说明，优选的，可以使用标准频率为32m赫兹的温度补偿晶振，当该温度补偿晶振的在温度范围[
‑
40
°
， 85
°
]之间工作时，温度补偿晶振的对应的频率偏差范围为[
‑
1ppm， 1ppm]；当该温度补偿晶振的在温度范围[
‑
10
°
， 60
°
]之间工作时，温度补偿晶振的对应的频率偏差范围为[
‑
0.76ppm， 0.76ppm]；其中，ppm是晶振的基本单位，表示晶振频率偏离标准频率的百万分之一；
[0134]
所述时钟分配芯片，用于响应于接收到的所述时钟信号，按照预先设置的时钟分配条件，将所述时钟信号分配成3路参考时钟信号；并将分配出的3路参考时钟信号分别发送给上行接收通道模块10、主控模块12以及下行发射通道模块13(可参考图1所示)。
[0135]
7、下面结合图8所示的电源模块16的具体结构，对本技术实施例中的电源模块16的具体工作流程进行详细说明：
[0136]
如图8所示，电源模块16，包括：限流保护电路160、继电器161、浪涌抑制电路162、emi滤波电路163、采集电路164以及电压转换器165；
[0137]
限流保护电路160，接收星载电源4输出的电压信号，对所述电压信号进行限流保护处理，将限流保护处理后的电压信号作为第一电压信号发送给继电器161；
[0138]
继电器161，响应于星载计算机3发送的开关控制指令，在所述开关控制指令为开机指令的条件下，将接收到的所述第一电压信号发送给浪涌抑制电路162；
[0139]
浪涌抑制电路162，响应于接收到的所述第一电压信号，对所述第一电压信号进行浪涌抑制处理，将所述浪涌抑制处理后的第一电压信号作为第二电压信号发送给emi滤波电路163；
[0140]
emi滤波电路163，响应于接收到的所述第二电压信号，对所述第二电压信号进行滤波处理，将滤波处理后的第二电压信号发送给采集电路164；
[0141]
采集电路164，响应于接收到的所述第二电压信号，按照预先设置的电压采集范围，对所述第二电压信号进行电压采集，将电压采集结果作为第三电压信号发送给电压转换器165；其中，所述第三电压信号的电压值位于所述电压采集范围内；
[0142]
电压转换器165，响应于接收到的所述第三电压信号，根据待供电模块对应的工作电压值，对所述第三电压信号进行电压转换处理，将电压转换处理后的第三电压信号作为目标电压信号发送给所述待供电模块；其中，所述目标电压信号的电压值为所述工作电压值，所述待供电模块包括：上行接收通道模块10、下行发射通道模块11、主控模块12、接口模块13、集电极开路模块14以及时钟模块15。
[0143]
实施例二
[0144]
参考图1所示的测控应答系统的结构示意图，如图1所示，所述测控应答系统装载于所述受控卫星上，所述测控应答系统包括：测控应答机1、星载天线2、星载计算机3、星载电源4以及至少一台星载设备5；
[0145]
测控应答机1，用于接收星载天线2发送的遥控射频信号，对所述遥控射频信号进行第一信号处理，得到所述遥控射频信号对应的遥控数字信号；并将所述遥控数字信号发送给星载计算机3；其中，所述遥控射频信号所属的通信频段是甚高频vhf频段；
[0146]
接收星载计算机3针对所述遥控数字信号反馈的遥测信号，对所述遥测信号进行第二信号处理，得到所述遥测信号对应的遥测射频信号；并将所述遥测射频信号作为针对所述遥控射频信号的应答信号发送给星载天线2；其中，所述遥测射频信号所属的通信频段是特高频uhf频段；所述遥测射频信号用于表征所述受控卫星的工作状态；
[0147]
星载计算机3，用于响应于接收到的所述遥控数字信号，生成所述遥测信号，并将所述遥测信号发送给测控应答机1；其中，所述遥测信号是用于表征所述受控卫星的工作状态的信号；
[0148]
星载电源4，用于向测控应答机1发送电压信号，对测控应答机1进行供电；
[0149]
至少一台星载设备5，用于接收测控应答机1发送的控制指令，响应于接收到的所述控制指令，执行与所述控制指令相对应的目标任务；其中，所述控制指令至少包括：开机控制指令以及关机控制指令。
[0150]
需要说明的是，测控应答机1的具体结构与实施例一中所述相同，在此不再赘述。
[0151]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0152]
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申
请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。