该系统由天伺馈分系统、发射分系统、高频接收分系统、多功能数字基带分系统、监控分系统、数据传输分系统、时频分系统、空间链路扩展(SLE)服务终端分系统、标校分系统和自动测试分系统等组成,如图1-2所示。
天伺馈分系统
天伺馈分系统主要由天馈子系统、天线控制子系统和天线机械结构子系统组成。天线口径66m,采用波束波导的设计方案。
天馈子系统接收来自空间目标的微弱信号传递给接收机,并向目标辐射上行射频信号。它由天线主副反射面、波束波导、馈源辐射器与双色平面反射器组合、馈电网络、S/X频段单脉冲双通道跟踪网络和其他微波功能组件组成。
天线控制子系统主要完成对天线的各种操控,使天线指向目标,利用引导信息完成对目标的角度引导跟踪,利用跟踪误差信息完成对目标的角度自动跟踪。它由天线驱动单元(ADU)、天线监控单元、天线轴角编码单元和天线控保单元等组成。
天线机械结构子系统主要完成对天线反射面的支撑和天线的各种机械运动。它由天线反射体及其支撑机构、天线俯仰组合、天线方位组合、天线保护装置等组成。
图1-2 DSF1系统组成框图
发射分系统
发射分系统工作在S频段和X频段,每个频段均包含上变频器(U/C)(含本振)、发射射频开关网络和高功放,1:1热备份。主用高功放采用速调管方案,额定输出功率10kW,同时在每个频段中配置一个1kW固态功放,应用在近距离测控场合。发射分系统设计中,应用于S/X双频段的公共设备包括中频开关矩阵、发射测试开关网络等。
分系统配置9×9中频开关矩阵,为上变频器、多功能数字基带、模拟测试设备、自动测试信号源的互联互通提供通道。
参考分路器接收时频分系统送来的10MHz频率基准,分路后为本分系统频率源提供参考信号。
发射测试开关网络汇集本分系统中所有自动测试信号,切换后选择1路送自动测试分系统,实现对本分系统状态的自动测试。
S/X小环下变频器安装在发射分系统机柜上,与上变频器共用上行本振。小环下变频器射频输入可选择高功放、上变频A或上变频B的射频耦合输出,通过下变频转换,输出70MHz中频信号给基带设备,完成上行遥控信息解调比对。
高频接收分系统
高频接收分系统工作在S/X两个频段,由低温接收机、常温低噪声单元、接收前端机柜、S/X接收本振、中频开关矩阵等组成。
S频段接收链路和路信道配置2套低温接收机、8路接收下变频器,可实现双目标、双旋向、双点频(DDT、TTC)信号同时接收。差路信道配置2套低温接收机、4路接收下变频器,左、右旋工作时1:1热备份。
X频段接收链路的配置同S频段。
高频接收分系统配置自动测试切换网络机箱,汇集分系统中待测试信号,通过开关切换后选择1路送给自动测试分系统,进行分系统指标自动测试。
多功能数字基带分系统
多功能数字基带分系统由4台基带组成。2台配置成组1基带,2台配置成组2基带,1:1热备份。
多功能数字基带分系统完成上行遥控、测距信号调制,下行遥测、测距、测速、数传信号解调以及角误差解调等功能。
多功能数字基带分系统与高频接收分系统之间的中频接口频率为70MHz,通过下行18×15中频和路开关矩阵、17×5中频差路开关矩阵进行选择切换。
监控分系统
监控分系统包括计算机、监控软件、接口转换单元、各分系统监控单元、B码板、网卡、网络交换机、工业电视、打印机等。
监控分系统具备对全系统设备的监视功能、控制功能、信息交换功能和记录功能等。
监控分系统采用服务器/客户机体系结构,监控分系统配置的服务器计算机和客户机计算机以及配套软件、计算机板卡等均为1:1热备份。
监控分系统采用分控、本控和远控三级监控体制。三种监控方式的控制优先级为分控最高,本控次之,远控最低。而使用优先级由高到低为远控、本控和分控。监控分系统远控功能通过在远程部署系统监控客户端实现。
数据传输分系统
数据传输分系统由1:1热备份的数据传输设备构成。数据传输设备包括计算机、网卡、数传网络交换机、远程传输设备、数据处理软件等。
数据传输分系统完成监控分系统、多功能数字基带分系统、天伺馈分系统与中心之间的透明信息交换。
SLE服务终端分系统
SLE服务终端分系统由4台设备终端组成,包括计算机、网络设备、应用软件等。每台计算机分别与1台基带设备一对一直连,再与位于任务中心的SLE客户终端进行基于SLE协议的数据交互。
SLE服务终端接收基带设备的遥测和数传数据。实现与任务中心之间基于SLE协议遥测、遥控和数传数据的交互,兼顾以包数据交换协议(PDXP)向任务中心传输数传数据。
时频分系统
时频分系统由高精度主动型氢钟、频率和时间信号产生器、实时测试与完好性检测设备、时频监控以及联试时频5部分组成。时频分系统配置独立的铷钟,辅助系统联试。
时频分系统配备2台主动型氢钟和频率净化器,为其他分系统提供高精度频率基准、时间信号和时标脉冲。
标校分系统
标校分系统包括输入切换单元、中频模拟信号源、射频模拟源、小环下变频器、联试应答机、校零变频器、标校公共单元以及深空目标模拟器等设备。
标校设备中,中频模拟信号源分为两类:一是遥测中频模拟源,与上行中频信号通过加载不同的软件实现复用;二是数传校验中频,可生成不同数传调制方式和码率的中频信号,配合数传链路自检,独立中频输出信号。中频模拟信号源和噪声源在基带设备中实现。
射频模拟源即测试上变频,将中频信号变频为下行信号,主要用于误码率测试等,包括S射频模拟源、X射频模拟源。
小环下变频器包含在发射分系统中,实现上行射频的环回,输出中频信号,提供给小环接收机完成解调和比对。
联试应答机1套,实现上行X/下行S、上行X/下行X、上行S/下行S、上行S/下行X 4种转发模式。
距离校零变频器1套,实现X/X转发、X/S转发、S/X转发和S/S转发。
深空动态目标模拟器对上、下行信号进行存储转发,通过时延和频率控制,模拟产生给定工作场景下的信号动态特性,产生时延、多普勒、电平变化与真实任务场景一致的信号。目标模拟器具备中频和射频两种系统接入方式。
自动测试分系统
自动测试分系统包括测试计算机、测试软件、测试仪器、测试开关网络等。在监控分系统的调度和配合下,自动测试分系统能够完成系统所要求的各项指标测试。