衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子信號測量領(lǐng)域，具體地說是衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在普通頻譜檢測中，通常是指對信號的幅度譜檢測，其原理是通過傅里葉變換將一個隨時間變化的信號變換成與該信號相關(guān)連的頻率的函數(shù)，使任意一個時變信號可以分解成不同頻率、不同相位、不同幅值的正弦波。而實(shí)際生活中尚未有可以通過對信號源設(shè)備系統(tǒng)通過頻譜測量而判斷其工作狀態(tài)、監(jiān)測工作情況的頻譜檢測系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所提供的是一種可以實(shí)時監(jiān)測信號源的衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括順序連接的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測信號源、自動通用頻譜檢測裝置、安裝有自動監(jiān)測管理軟件和自動檢測裝置初始化軟件的監(jiān)測管理電腦；所述自動通用頻譜檢測裝置包括電源模塊和順序連接的下變頻、A/D轉(zhuǎn)換器、頻譜計算、處理器，所述下變頻、A/D轉(zhuǎn)換器、頻譜計算、處理器均與電源模塊連接。
[0005]進(jìn)一步的是，所述自動通用頻譜檢測裝置與監(jiān)測管理電腦之間采用有線或無線連接。
[0006]進(jìn)一步的是，所述電源模塊包括鋰電池，充電管理模塊。
[0007]進(jìn)一步的是，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測單元為無線信標(biāo)發(fā)射模塊，其包括信號遙控單元、電源單元、順序連接的指令收發(fā)天線、數(shù)據(jù)無線收發(fā)電路、控制器、頻率綜合器、放大器、信標(biāo)信號發(fā)射天線，所述電源單元分別與控制器、頻率綜合器、放大器連接。
[0008]其有益效果是:本系統(tǒng)可以通過在預(yù)定節(jié)點(diǎn)上對已知信號源上載波信號的功率頻譜測量，完成對整個信號源設(shè)備系統(tǒng)的工作狀態(tài)判斷，通過比對各相關(guān)節(jié)點(diǎn)的實(shí)測和預(yù)知頻譜，判定節(jié)點(diǎn)之間系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)，實(shí)時提供異常/正常狀態(tài)指示，形成參數(shù)文件，供維護(hù)系統(tǒng)使用。具有頻譜監(jiān)測、故障告警、數(shù)據(jù)保存、歷史記錄回放等功能。本實(shí)用新型外表采用簡易立方體結(jié)構(gòu)，易攜帶，操作方便，還設(shè)置有充電功能，可以在無供電緊急狀況下續(xù)用5小時。
【附圖說明】
[0009]圖1為實(shí)施例中自動通用頻譜檢測裝置的原理示意圖；
[0010]圖2為實(shí)施例中無線信標(biāo)發(fā)射模塊的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1至圖2所示，衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括順序連接的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測單元、自動通用頻譜檢測裝置、安裝有自動監(jiān)測管理軟件和自動檢測裝置初始化軟件的監(jiān)測管理電腦；所述自動通用頻譜檢測裝置包括電源模塊和順序連接的下變頻、A/D轉(zhuǎn)換器、頻譜計算、處理器，所述下變頻、A/D轉(zhuǎn)換器、頻譜計算、處理器均與電源模塊連接。該系統(tǒng)在使用時，根據(jù)衛(wèi)星地面站(或其它信號收、發(fā)系統(tǒng))的信號路由結(jié)構(gòu)，將各個預(yù)定節(jié)點(diǎn)上放置節(jié)點(diǎn)監(jiān)測單元，再通過自動通用頻譜檢測裝置測量載波信號功率頻譜，后將測量結(jié)果傳輸?shù)奖O(jiān)測管理電腦；通過比對各相關(guān)節(jié)點(diǎn)的實(shí)測和預(yù)知頻譜，判定節(jié)點(diǎn)之間系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)，實(shí)時提供異常/正常狀態(tài)指示，形成狀態(tài)參數(shù)文件，供系統(tǒng)維護(hù)使用，并且還具備自動預(yù)警功能。
[0013]所述自動通用頻譜檢測裝置與監(jiān)測管理電腦之間采用有線或無線連接。這樣有線連接可以實(shí)現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)傳輸。
[0014]其中自動通用頻譜檢測裝置中的電源模塊包括鋰電池，充電管理模塊，可以使得自動通用頻譜檢測裝置自帶電源，也可直接充電管理。
[0015]所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測單元為無線信標(biāo)發(fā)射模塊，其包括信號遙控單元、電源單元、順序連接的指令收發(fā)天線、數(shù)據(jù)無線收發(fā)電路、控制器、頻率綜合器、放大器、信標(biāo)信號發(fā)射天線，所述電源單元分別與控制器、頻率綜合器、放大器連接。
[0016]本實(shí)用新型中所述自動檢測終端頻率范圍為:IMHz?850MHz，850MHz?4.15GHz，所述自動檢測終端輸入信號動態(tài)范圍為:_110dBm?OdBm。如圖1、2所示，針對不同的終端信號，有不同的頻率范圍。
[0017]在首次使用本系統(tǒng)時，需要使用初始化工具對監(jiān)測終端進(jìn)行硬件參數(shù)設(shè)置，已初始化的設(shè)備，連接完成后設(shè)備將會自動連接到頻譜監(jiān)測服務(wù)器，不需重復(fù)設(shè)置，若需修改參數(shù)，重新初始化即可。
[0018]優(yōu)選地，所述自動檢測終端型號為4G信號，其頻率為1000MHz，輸出功率為-1lOdBm?+30dBm范圍內(nèi)任意值。
[0019]連接完成后，設(shè)置Internet屬性TCP/IP為自動獲取IP地址，再通過網(wǎng)口版終端初始化工具對通用頻譜測量組件進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0020]初始化完成后，打開服務(wù)器自動監(jiān)測系統(tǒng)軟件，終端將會自動連接到頻譜監(jiān)測服務(wù)器，并自動連接數(shù)據(jù)庫，加載數(shù)據(jù)庫中已保存的節(jié)點(diǎn)參數(shù)信息。如果數(shù)據(jù)庫中存在已保存的節(jié)點(diǎn)設(shè)備信息，將會自動加載已有的信息到系統(tǒng)主界面中。系統(tǒng)的主界面分為節(jié)點(diǎn)鏈顯示部分和頻譜顯示部分，每一個節(jié)點(diǎn)具有單獨(dú)顯示區(qū)域，節(jié)點(diǎn)顯示區(qū)域頂部為當(dāng)前設(shè)備的IDo ID關(guān)系到設(shè)備在主界面中的顯示順序，系統(tǒng)將按照設(shè)備的ID的大小順序顯示。節(jié)點(diǎn)鏈顯示部分又分為上下兩個顯示區(qū)域，其中上顯示區(qū)域?yàn)榫G色，顯示的是預(yù)設(shè)的中心頻率和功率，下顯示區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，顯示的是系統(tǒng)取得的中心頻率和功率。頻譜顯示部分可以同時顯示兩個設(shè)備的頻譜，便于對比觀察。但兩個區(qū)域不能顯示同一個設(shè)備頻譜。
[0021]若為第一次運(yùn)行此軟件，則需設(shè)置“服務(wù)器IP”、“端口號”，設(shè)置服務(wù)器IP地址和端口后，點(diǎn)擊“啟動TCP服務(wù)”按鈕，若運(yùn)行過此軟件，則不需設(shè)置上述參數(shù)，系統(tǒng)默認(rèn)保存以上參數(shù)，直接點(diǎn)擊“啟動TCP服務(wù)”即可。需要注意地是，服務(wù)器IP和端口號必須保持一致，如需改動，必須同時更改，否者設(shè)備將無法鏈接到服務(wù)器。
[0022]啟動服務(wù)器后，如果有已保存的節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接到服務(wù)器，節(jié)點(diǎn)將會出現(xiàn)一個‘V ’標(biāo)記，新設(shè)備連接到系統(tǒng)，需要設(shè)置設(shè)備ID，新設(shè)備ID不能與已有設(shè)備ID重復(fù)，且不能修改正在采集數(shù)據(jù)的設(shè)備ID。設(shè)備ID設(shè)置完成后，系統(tǒng)將在當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)鏈末尾添加一個新節(jié)點(diǎn)，新節(jié)點(diǎn)使用默認(rèn)參數(shù)，需要到“節(jié)點(diǎn)管理”窗口中配置其節(jié)點(diǎn)參數(shù)，點(diǎn)擊列表中的設(shè)備，設(shè)備詳細(xì)參數(shù)將會自動顯示在列表下方。修改節(jié)點(diǎn)的“Center Freq(中心頻率，設(shè)置為所需監(jiān)測頻率的大小，測試時設(shè)置為信號源設(shè)置的頻率)”、“Span(帶寬)”、“Amplitude (顯示底兆)”參數(shù)，其他參數(shù)可選擇默認(rèn)值，不作修改，參數(shù)修改完成后，直接點(diǎn)擊“修改并應(yīng)用參數(shù)”按鈕即可，設(shè)置的參數(shù)將在下次掃描生效。節(jié)點(diǎn)參數(shù)配置完畢后，點(diǎn)擊“開始采集數(shù)據(jù)”按鈕即可捕獲頻譜數(shù)據(jù)，如果要顯示某個節(jié)點(diǎn)的頻譜圖，請在主界面右部選擇需要顯示的節(jié)點(diǎn)為數(shù)據(jù)源，然后點(diǎn)擊“顯示波形”按鈕。如果預(yù)設(shè)頻率和取得頻率相符，程序顯示正常。如果預(yù)設(shè)頻率和取得的頻率不相符，程序?qū)詣痈婢?。另外，系統(tǒng)還可以提供已保存的歷史記錄查看功能。可以使用設(shè)備ID和記錄時間作為條件來過濾記錄。讀取記錄前勾選“自動播放”，系統(tǒng)將自動一條一條播放。也可以執(zhí)行“停止讀取”后，手動控制。如果取得的記錄為預(yù)警過的記錄，那么程序?qū)詣訕?biāo)記為紅色。程序?qū)⒍〞r校驗(yàn)設(shè)備時間，以保障記錄時間的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)會保存大部分操作記錄和提示信息。可以點(diǎn)擊“Control Panel”窗口中的“查看日志”查看。
[0023]優(yōu)選地，所述電源內(nèi)部設(shè)置有鋰電池，所述鋰電池與充電管理連接。其充電功能可以保證自動檢測終端可以在沒電的情況下續(xù)用5小時。
[0024]優(yōu)選地，所述下變頻另一端上設(shè)置有RFin (高頻信號插入口)，所述高頻信號插入口是SMA-50K (特性抗阻50 Ω的標(biāo)準(zhǔn)母頭)。
[0025]本實(shí)用新型是根據(jù)衛(wèi)星地面站(或其它信號收、發(fā)系統(tǒng))的信號路由結(jié)構(gòu)，在預(yù)定節(jié)點(diǎn)對已知載波信號功率頻譜測量，完成對整個地面站主路由上各關(guān)鍵設(shè)備的工作狀態(tài)判斷。載波信號可以是業(yè)務(wù)接收信號，也可以是本站系統(tǒng)的無線信標(biāo)信號。通過比對各相關(guān)節(jié)點(diǎn)的實(shí)測和預(yù)知頻譜，判定節(jié)點(diǎn)之間系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)，實(shí)時提供異常/正常狀態(tài)指示，形成狀態(tài)參數(shù)文件，供系統(tǒng)維護(hù)使用，并且還具備自動預(yù)警功能。本實(shí)用新型適合多種電子應(yīng)用系統(tǒng)平臺，通過調(diào)整監(jiān)測模塊的部分接口和參數(shù)，很容易和各類地面站系統(tǒng)配合應(yīng)用，完成自動監(jiān)測功能，是地面站系統(tǒng)維護(hù)、故障責(zé)任認(rèn)定、遠(yuǎn)程監(jiān)測的重要技術(shù)手段。也可以將無線模式改為有線模式，實(shí)現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)技術(shù)成熟、穩(wěn)定可靠、實(shí)用性強(qiáng)，性價比高，具有很高的推廣應(yīng)用價值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括順序連接的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測單元、自動通用頻譜檢測裝置、安裝有自動監(jiān)測管理軟件和自動檢測裝置初始化軟件的監(jiān)測管理電腦；所述自動通用頻譜檢測裝置包括電源模塊和順序連接的下變頻、A/D轉(zhuǎn)換器、頻譜計算、處理器，所述下變頻、A/D轉(zhuǎn)換器、頻譜計算、處理器均與電源模塊連接。2.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述自動通用頻譜檢測裝置與監(jiān)測管理電腦之間采用有線或無線連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括鋰電池，充電管理模塊。4.如權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測單元為無線信標(biāo)發(fā)射模塊，其包括信號遙控單元、電源單元、順序連接的指令收發(fā)天線、數(shù)據(jù)無線收發(fā)電路、控制器、頻率綜合器、放大器、信標(biāo)信號發(fā)射天線，所述電源單元分別與控制器、頻率綜合器、放大器連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電子信號測量領(lǐng)域，具體地說是衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的是一種可以實(shí)時監(jiān)測信號源的衛(wèi)星地面站設(shè)備狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括順序連接的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測信號源、自動通用頻譜檢測裝置、安裝有自動監(jiān)測管理軟件和自動檢測裝置初始化軟件的監(jiān)測管理電腦；所述自動通用頻譜檢測裝置包括電源模塊和順序連接的下變頻、A/D轉(zhuǎn)換器、頻譜計算、處理器，所述下變頻、A/D轉(zhuǎn)換器、頻譜計算、處理器均與電源模塊連接。本系統(tǒng)可以通過在預(yù)定節(jié)點(diǎn)上對已知信號源上載波信號的功率頻譜測量，通過比對各相關(guān)節(jié)點(diǎn)的實(shí)測和預(yù)知頻譜，判定節(jié)點(diǎn)之間系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)，實(shí)時提供異常/正常狀態(tài)指示，形成參數(shù)文件，供維護(hù)系統(tǒng)使用。
【IPC分類】H04B17/327, H04B17/382
【公開號】CN204681388
【申請?zhí)枴緾N201520358599
【發(fā)明人】韓周安
【申請人】成都愛科特科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月29日