卫星测控系统简介

卫星测控体系已经逐渐成熟，测控设备价格的逐步降低，使得商业化运营的卫星测控公司逐渐出现并发展起来。

多卫星任务（MSM）应用的增长源于微卫星、纳米卫星和立方星的日益快速普及，以及批量化、标准化的生产线建立。    

长空所指，有我护航

微小卫星测控分系统

测控(Telemetry,Tracking and Control,TT&C)系统是小卫星架构中一个不可或缺的分 系统，TT&C提供了遥测、遥控、测距、测速、跟踪等基本业务。测控系统不仅起着 保障卫星正常工作，管理卫星状态的功能，同时也是地面站观察和维护小卫星运行状态 的唯一途径。 其主要功能如下：

（1）监视卫星通信平台上各个子系统的性能，并将这些监视数据发往地面卫星控制 中心，为地面站工作人员分析判断卫星是否运行正常提供数据参考。

（2）提供地面站跟踪的信号源，地面卫星测控中心通过测量发射信号和接收信号之 间的相位差，确定地面站与卫星之间的距离以及两者的相对运动速度。

（3）接收地面测控中心根据遥测和跟踪数据发现星上分系统参数出现偏差或故障发 送的指令，进而调整卫星的在轨运行姿态与运行轨迹。

图1 测控任务业务流程

目前统一S波段（USB）、扩频等测控体系常应用在大型卫星通信系统[26]。由于大型 卫星测控通信系统为地面站提供连续遥测数据信号，需要保持发射机长时间的运转，但 小卫星的整星功率仅在3W~18W范围，不足以保持稳定的遥测状态，所以在VHF/UHF 卫星业余频段，小卫星通常采用突发式自主控制方式，这样对发射机的功耗要求不高， 并且遥测信道的传输速率高达4Kb/s，在几秒内便可将星上的遥测数据封装成数据帧发 送到地面测控中心。

图2 小卫星测控分系统建模架构（原图出自文献1）

图3 卫星测运控的商业应用（网络图修改）

1. 遥感是指通过测量某一区域在远距离(通常是通过卫星或飞机)反射和发射的辐射，来探测和监测该区域的物理特征的过程。特殊的摄像机收集遥感图像，帮助研究人员“感知”地球。

图4 卫星测运控的军事应用（网络图，文献2）

【参考文献】

1. 一种基于 MBSE 的小卫星测控分系统建模设计方法

2.https://www.commsat.cn/news/read/154.html

3.基于数字联合载波跟踪环的  低轨道小卫星遥测数据解码研究

文章来源：MBSE知识库与应用案例