遥感卫星随遇接入互联网星座和在轨智能处理

低轨互联网星座是当前全球研究和发展的热点,互联网星座支持随遇接入遥感卫星和信息在轨直接处理的应用前景备受期待,但由于轨道高度不同会产生双向高动态异构星座的接入互联问题。首先,通过设定低轨卫星互联网星座在不同轨道特性、不同卫星数量情况下的随遇接入仿真场景,重点探讨了时空非连续可视性和多普勒频移问题对遥感卫星接入性能的影响;其次,基于遥感卫星随遇接入互联网星座场景的特点,分析了不同时延性在轨处理任务的流程及其星地功能分配;最后,对当前在轨智能处理算法存在的问题和未来研究重点进行阐述,为未来低轨互联网星座及遥感卫星的发展和联合组网应用提供可靠的理论支撑。     

4K卫星车系统的建设思考

本文从4K卫星车系统的编码方式进化、调制方式的更新、功放和天线的匹配选型等四个关键环节对4K卫星车的技术层面选型和应用做了系统性的介绍和分析。     

基于GPS测量系统的起重机幅度测量方法

为了提高起重机幅度标定过程的自动化程度、数据的精度,减轻劳动强度,消除安全隐患,开展了利用GPS系统测量起重机幅度的实践研究工作.结果表明:通过利用GPS定位系统结合单独开发的计算机测量程序,完全实现了起重机幅度标定自动化、高精度的要求.     

环境卫星遥感反演在水源地水质应急监测预警中的精度探讨及修正方法研究

以辽宁东部某水源地为实例,结合环境卫星7期的影像数据,分析各波段与水源地应急监测指标(叶绿素、透明度、悬浮物、富营养化)的相关性,建立适合于各水质指标的定量反演模型,并结合采样数据对比分析反演精度,通过建立回归方程对反演指标进行修正。结果表明:未修正前,卫星遥感反演值和采样测定值相对误差在40%～50%之间;修正后,相对误差降低到20%～25%之间,基本满足水源地应急监测预警的需要。研究成果对于水源地应急遥感监测、预警具有重要的参考价值。     

飞轮扰动下大口径长焦距光学成像系统的视轴误差的分析与试验

为了分析飞轮产生的微振动对高分辨率卫星成像质量的影响,建立了某高分辨率卫星的结构动力学模型,测量飞轮在轨工作时产生的微振动,并基于整星层次计算卫星在飞轮扰动下视轴误差。计算结果表明该高分辨率卫星光学成像系统的视轴误差的关键模态为第8与9阶模态,主镜与次镜对视轴误差贡献最大,可以优化主镜与次镜相关结构参数提高光学卫星的成像质量。为验证整星结构设计与微振动分析优化的准确性与合理性,针对整星初样开展地面微振动试验,该卫星在轨姿控系统为偏置动量轮设计,通过星上Z/Y轴动量轮模拟在轨实际工作转速,分别在卫星悬吊状态以及固支状态下测量了卫星颤振情况。分析与试验结果表明:整星微振动时角位移的仿真计算结果与试验结果相比,其相对误差α为11.13%,绝对值为0.009 94″,小于0.01″,初步认为在轨遥感图像质量不会受微振动影响而退化,并为光学遥感卫星的微振动设计提供了参考。     

基于GsMAP的尼洋河流域降水时空分布特征研究

鉴于尼洋河地区实测降雨资料缺乏,卫星降雨产品具有显著优势,基于GsMAP降雨产品数据和地面观测站点数据,利用降雨量年内分配特征的δ方法建立卫星降雨校正公式,分析流域降雨量的时空分布特征。结果表明,实测站点月降雨量校正结果较好,相关系数达0.954,年尺度的站点降雨相关系数为0.54,降雨量空间分布呈现出自西向东递增的特点。卫星降雨观测在西部地区存在低估,东部地区有一定程度的高估,在降雨梯度分布上,流域在3500~4000m高程段降雨量呈上升趋势,其他高程段均为显著下降,整体变化率为-104mm/km。流域的年均面平均降雨量为699mm,降雨多集中于夏季,且有逐年增加趋势。     

基于北斗和移动通信的应急通信保障系统设计

随着移动通信网络的建设完善,移动通信信号已覆盖我国绝大部分地区,但在高原、沙漠、森林和海洋等特殊地区(后称特殊区域),仍没有移动通信信号覆盖,以致人员进入特殊区域后无法与外界通信,而北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠定位服务,并具备全天候、全天时的短报文通信能力,弥补了移动通信网络无法全域覆盖的缺陷。在充分利用北斗通信和移动通信各自优势的基础上,设计了基于北斗和移动通信的应急通信保障系统,实现了移动通信网与北斗通信网的互联互通,可为特殊区域自驾游、徒步探险和科学研究等人类活动提供无缝应急通信保障服务。     

一种基于随机共振的GNSS干扰检测算法

针对低干噪比下全球导航卫星系统干扰检测问题,文中利用非线性随机共振系统对微弱信号的增强作用,提出一种基于随机共振的GNSS干扰检测算法,并详细阐述了算法的实现过程,以传统能量检测算法为对比算法,分析两种算法在相同条件下检测性能的差异。仿真表明:在高斯白噪声信道、低干噪比条件下,所提算法的检测性能明显优于传统能量检测算法。相同信道环境及检测概率下,所提算法需要的数据长度更短,检测耗费时长更少,且能保证更低的虚警概率。     

小卫星载荷CAN总线翻转故障恢复方法

小卫星平台普遍采用控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)作为数据通信总线,空间环境中的单粒子翻转效应可能造成载荷设备的CAN总线控制器故障,若不及时处理可能影响总线上所有节点的正常通信。载荷主控计算机作为载荷分系统与卫星平台数据通信的枢纽,其总线通信稳定性关乎任务的成败,设备工作过程中能及时有效地自动恢复总线翻转故障非常重要。针对载荷CAN总线单次和长期两种总线故障模式,结合载荷主控计算机的工作特点,分别设计了载荷二级和三级CAN总线单粒子翻转故障的自动恢复方法,通过实验验证了方法的有效性,并在工程项目中得到成功应用。