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成果名称: 神舟载人飞船返回舱高频网络系统

成果登记号: 9612014Y0076

第一完成单位: 西安空间无线电技术研究所

联 系 人: 陈泓冰

成果类型: 应用技术

技术领域: 航空航天

成果简介:

     SZ系列载人飞船返回舱中需要在天线与舱内各发射机接收机之间建立一个高频通道,在飞船的主动段、轨道运行段、返回段及返回舱着陆后,把发射机输出的通信、测控、定位及求救信号通过此网络传送给指定的天线,再把天线收到的信号回传给相应的接收机。对于通信测控信号有测控应答机,定位信号有GPS接收机,搜救信号则有VHF频段的通信接收机发射机,在飞船外部有12副天线与这些收发信机对应。高频网络的作用即是在三类收发信机与12副天线之间对应飞船所处的不同飞行阶段建立16个信号通道7个工作状态,同时实现对输入输出的通信、测控、定位及求救等多路信号进行分频、滤除杂波、功分、合成的关键功能,工作在飞船运行的每个阶段包括发射段、在轨道运行段以及返回段,是飞船向各天线发出命令的中枢控制系统。     根据载人飞船对高频网络的功能要求、性能指标要求以及体积重量的限制,课题组在1999年开始研制2002年完成高频网络系统的难点攻关、样机研制及验证。     高频网络系统由三个网络单元组成,分别是USB网络、GNSS网络、VHF网络,实现工作频率覆盖S、L、VHF频段,应用了开关矩阵、轻型重力开关、介质双模滤波器、螺旋线多工器及多通带滤波器等先进技术,实现了网络的高可靠性、小体积、低插损、高隔离及良好的端口匹配等特性。高频网络布局合理巧妙,部件突破小型化设计难题,使整个网络系统在实现同等功能的可实现方案中达到体积重量最小,信号传输路径最短损耗最小开关切换次数最少,其中多项技术达到了国际先进水平,为高频网络在神舟飞船从验证、飞行、载人再到交会对接各阶段的顺利应用奠定了坚实的技术基础,积累了完备的飞行经验。     目前载人三期工程已启动,高频网络系统还将继续续应用于三期载人飞船、货运飞船、以及空间站,为空间飞行器的高频信号传输搭建桥梁。