卫星通信 - TTCM 子系统
遥测、跟踪、指挥和监控(TTCM)子系统存在于卫星和地面站中。一般来说,卫星通过传感器获取数据。因此,卫星中的遥测子系统将这些数据发送到地面站。因此,TTCM 子系统对于任何通信卫星的成功运行都是非常必要的。
将卫星置于正确轨道后,卫星运营商有责任在其使用寿命内控制卫星。这可以借助TTCM子系统来实现。
我们可以将这个TTCM子系统分为以下三个部分。
- 遥测和监控子系统
- 跟踪子系统
- 指挥子系统
遥测和监控子系统
"遥测"这个词的意思是远距离测量。 "遥测"主要进行以下操作。
生成与要测量的量成比例的电信号。
对电信号进行编码。
将此代码传输到远距离。
卫星中的遥测子系统主要执行两个功能:
- 从传感器接收数据,
- 将该数据传输到地面站。
卫星有相当多的传感器来监测各种子系统的不同参数,如压力、温度、状态等。通常,遥测数据以 FSK 或 PSK 传输。
遥测子系统是一个远程控制系统。它将监测数据从卫星发送到地面站。通常,遥测信号携带与高度、环境和卫星相关的信息。
跟踪子系统
跟踪子系统有助于了解卫星的位置及其当前轨道。卫星控制中心(SCC)借助遥测下行链路监控空间段子系统的工作和状态。并且,它使用命令上行链路控制这些子系统。
我们知道跟踪子系统也存在于地面站中。它主要关注卫星的距离和视角。用于跟踪卫星的技术数量。例如,可以使用从卫星上的速度和加速度传感器获得的数据来识别卫星轨道位置的变化。
当卫星从运载火箭的最后一级释放时,地面站中的跟踪子系统会继续跟踪卫星。它执行的功能包括将卫星定位在初始轨道和转移轨道上。
指挥子系统
指挥子系统对于将卫星发射到轨道上并使其在该轨道上工作是必不可少的。该子系统会在这些值出现偏差时调整卫星的高度和轨道。它还控制通信子系统。该指挥子系统负责根据从遥测和跟踪子系统获取的数据打开/关闭卫星中存在的其他子系统。
通常,控制代码被转换成命令字。这些命令字用于以TDM 帧的形式发送。最初,在卫星中检查命令字的有效性。此后,可以将这些命令字发送回地面站。在这里,再次检查这些命令字。
如果地面站也收到相同(正确)的命令字,则它会向卫星发送执行指令。因此,它执行该命令。
从功能上讲,遥测子系统和指挥子系统是相互对立的。因为,第一个子系统将卫星的信息传输到地面站,第二个子系统从地面站接收命令信号。