本申请主要涉及卫星,尤其涉及一种多功能平板卫星系统。
背景技术:
1、平板式的卫星构型具有设备安装面大、散热面多的特点,对于满足现有大批量快速部署的卫星发射需求起到很好的积极作用。然而,当前的平板卫星,或不能适用于相控阵天线、高精度相机等大型载荷,或不能充分利用所搭载的载荷的功能,存在诸多不足。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种多功能平板卫星系统,用于克服当前平板卫星的载荷类型不足,且功能单一的问题。
2、为达到上述目的,第一方面,本申请提供一种多功能平板卫星系统,所述多功能平板卫星系统具有发射状态和在轨运行状态,包括:平板卫星基础平台、网络化智能化模块、平板式可替换载荷模块以及综合处理模块;
3、所述平板式可替换载荷模块包括多个载荷舱外设备,所述多个载荷舱外设备中的一个或多个能够相对于设备安装面折叠或展开;
4、所述平板卫星基础平台与所述网络化智能化模块、所述平板式可替换载荷模块和所述综合处理模块之间机电热连接,所述综合处理模块与所述多个载荷舱外设备之间电性连接;
5、所述多功能平板卫星系统处于发射状态时,所述多个载荷舱外设备中的一个或多个相对于所述设备安装面折叠,以使所述多功能平板卫星系统展平;
6、所述多功能平板卫星系统处于在轨运行状态时,所述多个载荷舱外设备中的一个或多个相对于所述设备安装面展开,以实现所述多功能平板卫星系统的对应功能。
7、在一些实施例中,所述设备安装面为所述平板卫星基础平台的卫星对地面;
8、所述网络化智能化模块用于提供网络通信与智能计算的通用硬件资源;
9、所述综合处理模块用于实现与所述多个载荷舱外设备相匹配的载荷信号及信息处理功能。
10、在一些实施例中,所述载荷舱外设备包括相控阵天线和/或潜望式成像设备;
11、所述相邻阵天线和/或潜望式成像设备安装在所述卫星对地面且封装为扁平结构。
12、在一些实施例中,所述载荷舱外设备包括可折叠合成孔径雷达相控阵天线,所述可折叠合成孔径雷达相控阵天线具有折叠状态和展开状态;
13、所述可折叠合成孔径雷达相控阵天线包括可折叠地连接的至少两个天线面板;其中:
14、所述可折叠合成孔径雷达相控阵天线处于折叠状态时,所述至少两个天线面板折叠连接且固定于所述卫星对地面,以使所述多功能平板卫星系统展平;
15、所述可折叠合成孔径雷达相控阵天线处于展开状态时,所述至少两个天线面板中的其中一个固定于所述卫星对地面,其余天线面板沿预设方向延伸至所述平板卫星基础平台的边缘或超出所述平板卫星基础平台的边缘,以实现所述多功能平板卫星系统的对应功能。
16、在一些实施例中,所述载荷舱外设备包括可折叠成像设备,所述可折叠成像设备具有折叠状态和展开状态;
17、所述可折叠成像设备包括可折叠地连接的第一成像组件、第二成像组件和可折叠遮光罩,所述可折叠遮光罩设置在所述第一成像组件和所述第二成像组件之间且能够相对活动;
18、所述可折叠成像设备处于折叠状态时,所述第一成像组件的一面固定于所述卫星对地面,所述第二成像组件的全部或部分表面贴附于所述卫星对地面,以使所述多功能平板卫星系统展平;
19、所述可折叠成像设备处于展开状态时,所述第二成像组件沿垂直于所述第一成像组件的方向延伸至预设位置,所述第二成像组件、所述可折叠遮光罩和所述第一成像组件之间形成成像空间,以实现所述多功能平板卫星系统的对应功能。
20、在一些实施例中,所述平板卫星基础平台设有电连接器及固定支架,所述固定支架安装于所述平板卫星基础平台上,所述电连接器安装于所述固定支架上,所述电连接器用于适配每个载荷舱外设备的热、电性能要求。
21、在一些实施例中,所述网络化智能化模块提供的所述通用硬件资源包括以下任一或组合:
22、可共用的激光及微波星间链路终端、星上路由器及交换机、星地链路终端以及星上智能计算机。
23、在一些实施例中,所述综合处理模块包括底板、电源管理板、软件重构控制板、多功能软件存储板、信号处理板和通用计算板;
24、所述电源管理板、所述软件重构控制板、所述多功能软件存储板、所述信号处理板和所述通用计算板插接在所述底板的插槽上;
25、所述电源管理板通过所述底板进行供电;
26、所述多功能软件存储板、所述信号处理板和所述通用计算板用于为载荷功能提供软件及算力;
27、所述软件重构控制板用于控制与载荷功能对应的软件重构。
28、在一些实施例中,所述软件重构控制板被配置为控制所述多功能软件存储板中的一个或多个软件单元替换至所述信号处理板和所述通用计算板;以及,
29、所述软件重构控制板被配置为在替换过程中控制其余的各软件单元将运行所产生的数据缓存至缓存单元中,其中所述软件单元由与载荷功能对应的软件分解得到。
30、在一些实施例中,所述缓存单元设有一个或多个,每个缓存单元用于缓存相应一个或多个软件单元运行所产生的数据。
31、在一些实施例中,所述软件重构控制板被配置为根据载荷功能控制所述缓存单元的容量大小。
32、在一些实施例中,所述多功能平板卫星系统的对应功能包括以下任一或组合:
33、通信、导航、雷达探测、合成孔径雷达成像、可见光成像、高光谱成像以及红外成像。
34、与现有技术相比,本申请具有以下优点:
35、本申请提供一种多功能平板卫星系统,该多功能平板卫星系统具有发射状态和在轨运行状态,在处于发射状态时,载荷舱外设备相对于卫星对地面折叠,以使多功能平板卫星系统展平;在处于在轨运行状态时,载荷舱外设备相对于卫星对地面展开,以实现多功能平板卫星系统的对应功能,从而达到较高的发射运载空间利用率。并且通过对平板卫星基础平台、网络化智能化模块、平板式可替换载荷模块以及综合处理模块的设计,从载荷适应性设计和卫星平台标准化、统一化设计出发,在不改变平板卫星的卫星平台设计基础上,能够适应多种的载荷类型(包括但不限于:通信、导航、遥感等),并且充分利用所搭载的载荷的功能,从而有效适应卫星在不同领域的批量化生产发射需求。
1.一种多功能平板卫星系统,所述多功能平板卫星系统具有发射状态和在轨运行状态,其特征在于,包括:平板卫星基础平台、网络化智能化模块、平板式可替换载荷模块以及综合处理模块;
2.如权利要求1所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述设备安装面为所述平板卫星基础平台的卫星对地面;
3.如权利要求2所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述载荷舱外设备包括相控阵天线和/或潜望式成像设备;
4.如权利要求2所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述载荷舱外设备包括可折叠合成孔径雷达相控阵天线,所述可折叠合成孔径雷达相控阵天线具有折叠状态和展开状态;
5.如权利要求2所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述载荷舱外设备包括可折叠成像设备,所述可折叠成像设备具有折叠状态和展开状态;
6.如权利要求1所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述平板卫星基础平台设有电连接器及固定支架,所述固定支架安装于所述平板卫星基础平台上,所述电连接器安装于所述固定支架上,所述电连接器用于适配每个载荷舱外设备的热、电性能要求。
7.如权利要求1所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述网络化智能化模块提供的所述通用硬件资源包括以下任一或组合:
8.如权利要求1所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述综合处理模块包括底板、电源管理板、软件重构控制板、多功能软件存储板、信号处理板和通用计算板;
9.如权利要求8所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述软件重构控制板被配置为控制所述多功能软件存储板中的一个或多个软件单元替换至所述信号处理板和所述通用计算板;以及,
10.如权利要求9所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述缓存单元设有一个或多个,每个缓存单元用于缓存相应一个或多个软件单元运行所产生的数据。
11.如权利要求9所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述软件重构控制板被配置为根据载荷功能控制所述缓存单元的容量大小。
12.如权利要求1所述的多功能平板卫星系统,其特征在于,所述多功能平板卫星系统的对应功能包括以下任一或组合: