基于浮空器的掩星探测系统及方法

1.一种基于浮空器的掩星探测系统，其特征在于，包括：GNSS掩星天线阵列、GNSS直达天线、射频信号处理电路、数字信号处理电路、反熔丝FPGA以及FLASH存储器；所述GNSS掩星天线阵列，与所述射频信号处理电路相连，用于接收GNSS掩星射频信号发送至所述射频信号处理电路；所述GNSS直达天线，与所述射频信号处理电路相连，用于接收GNSS直达射频信号发送至所述射频信号处理电路；所述射频信号处理电路，与所述数字信号处理电路相连，用于将接收到的GNSS掩星射频信号和GNSS直达射频信号处理为GNSS掩星数字基带信号以及GNSS直达数字基带信号发送至所述数字信号处理电路；其中，所述射频信号处理电路支持不同频段的信号输出到数字信号处理电路；所述数字信号处理电路，与所述反熔丝FPGA相连，用于通过所述反熔丝FPGA载入位流文件，并根据所述位流文件对接收的所述GNSS掩星数字基带信号以及所述GNSS直达数字基带信号进行数字信号处理；所述反熔丝FPGA，与所述FLASH存储器相连，用于根据对地上遥测指令的指令解析结果，从所述FLASH存储器中获取匹配的位流文件加载至所述数字信号处理电路；所述FLASH存储器，用于存储多通道电离层掩星探测功能的位流文件、多通道大气层掩星探测功能的位流文件以及标准功能的位流文件。 2.根据权利要求1所述的掩星探测系统，其特征在于，所述射频信号处理电路具体包括：GNSS掩星射频信号处理子电路以及GNSS直达射频信号处理子电路，其中：所述GNSS掩星射频信号处理子电路，分别与所述GNSS掩星天线阵列以及所述数字信号处理电路相连；所述GNSS直达射频信号处理子电路，分别与所述GNSS直达天线以及所述数字信号处理电路相连；所述GNSS掩星射频信号处理子电路以及GNSS直达射频信号处理子电路中均包括：相连的放大滤波电路以及射频处理芯片；所述放大滤波电路，与所述GNSS掩星天线阵列或者所述GNSS直达天线相连，用于对接收到的GNSS掩星射频信号或者GNSS直达射频信号进行放大滤波处理；所述射频处理芯片，与所述数字信号处理电路相连，用于将放大滤波处理后的射频信号处理为数字基带信号。 3.根据权利要求2所述的掩星探测系统，其特征在于，所述数字信号处理电路包括：SOC处理器的PS部分以及PL部分，其中：所述SOC处理器的PL部分，分别与所述GNSS掩星射频信号处理子电路以及所述反熔丝FPGA相连，用于根据通过所述反熔丝FPGA载入的多通道电离层掩星探测功能的位流文件或者多通道大气层掩星探测功能的位流文件，将接收的所述GNSS掩星数字基带信号处理为GNSS掩星电离层数字基带信号，或者GNSS掩星大气层数字基带信号，并进行数字预处理后，发送至所述SOC处理器的PS部分；所述SOC处理器的PS部分，分别与所述GNSS直达射频信号处理子电路以及所述反熔丝FPGA相连，用于根据通过所述反熔丝FPGA载入的标准位流文件，对接收的GNSS直达数字基带信号进行数字预处理后，对预处理后的所述GNSS直达数字基带信号，以及接收到的预处理后的所述GNSS掩星电离层数字基带信号，或者所述GNSS掩星大气层数字基带信号，进行数字解析处理。 4.根据权利要求1-3任一项所述的掩星探测系统，其特征在于，所述GNSS掩星天线阵列包括：1*4天线阵列以及GNSS掩星射频信号合成单元；所述1*4天线阵列中的各天线分别与所述GNSS掩星射频信号合成单元相连；所述GNSS掩星射频信号合成单元，包括，GNSS掩星天线合成网络，所述GNSS掩星天线合成网络与所述GNSS掩星射频信号处理子电路相连，所述GNSS掩星天线合成网络用于将所述各天线接收的信号合成为所述GNSS掩星射频信号。 5.根据权利要求3所述的掩星探测系统，其特征在于：所述反熔丝FPGA通过SelectMAP接口，与所述SOC处理器的PL部分、所述SOC处理器的PS部分以及所述FLASH存储器进行数据交互。 6.根据权利要求1-3任一项所述的掩星探测系统，其特征在于，所述反熔丝FPGA包括地上遥测总线接口，所述地上遥测总线接口用于与地上遥测总线相连，并通过所述地上遥测总线接收所述地上遥测指令；其中，所述地上遥测指令包括：电离层掩星探测功能启动指令以及大气层掩星探测功能启动指令。 7.根据权利要求1-3任一项所述的掩星探测系统，其特征在于：所述标准功能的位流文件存储于所述FLASH存储器中的CE0存储空间中；所述多通道电离层掩星探测功能的位流文件存储于所述FLASH存储器中的CE1存储空间中；所述多通道大气层掩星探测功能的位流文件存储于所述FLASH存储器中的CE2存储空间中。 8.一种基于浮空器的掩星探测方法，应用于如权利要求1-7任一项所述的基于浮空器的掩星探测系统中，其特征在于，包括：反熔丝FPGA在检测到上电启动指令时，获取地上遥测指令进行指令解析；所述反熔丝FPGA根据对所述地上遥测指令的指令解析结果，从FLASH存储器中获取匹配的位流文件加载至数字信号处理电路，以使所述信号处理电路根据载入的位流文件，执行匹配的掩星探测功能；其中，所述FLASH存储器，用于存储多通道电离层掩星探测功能的位流文件、多通道大气层掩星探测功能的位流文件以及标准功能的位流文件。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述数字信号处理电路具体包括：SOC处理器的PS部分以及PL部分；所述反熔丝FPGA根据对所述地上遥测指令的指令解析结果，从FLASH存储器中获取匹配的位流文件加载至数字信号处理电路，包括：所述反熔丝FPGA如果确定所述指令解析结果为无指令信息或者电离层掩星探测功能启动指令，则从所述FLASH存储器中获取标准功能的位流文件加载至所述SOC处理器的PS部分，并从所述FLASH存储器中获取多通道电离层掩星探测功能的位流文件加载至所述SOC处理器的PL部分；所述反熔丝FPGA如果确定所述指令解析结果为大气层掩星探测功能启动指令，则从所述FLASH存储器中获取标准功能的位流文件加载至所述SOC处理器的PS部分，并从所述FLASH存储器中获取多通道大气层掩星探测功能的位流文件加载至所述SOC处理器的PL部分。 10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述反熔丝FPGA根据对所述地上遥测指令的指令解析结果，从FLASH存储器中获取匹配的位流文件加载至数字信号处理电路之后，还包括：所述反熔丝FPGA在正常运行过程中，如果检测到新的地上遥测指令，则对所述新的地上遥测指令进行指令解析；所述反熔丝FPGA如果确定所述指令解析结果为电离层掩星探测功能启动指令，且当前开启的掩星探测功能为大气层掩星探测功能，则从所述FLASH存储器中获取标准功能的位流文件加载至所述SOC处理器的PS部分，并从所述FLASH存储器中获取多通道电离层掩星探测功能的位流文件加载至所述SOC处理器的PL部分，并对所述SOC处理器的PS部分以及PL部分进行复位处理；所述反熔丝FPGA如果确定所述指令解析结果为大气层掩星探测功能启动指令，且当前开启的掩星探测功能为电离层掩星探测功能，则从所述FLASH存储器中获取标准功能的位流文件加载至所述SOC处理器的PS部分，并从所述FLASH存储器中获取多通道大气层掩星探测功能的位流文件加载至所述SOC处理器的PL部分，并对所述SOC处理器的PS部分以及PL部分进行复位处理。