基于中继卫星多址支持的卫星在轨健康管理模式

智能化卫星在健康管理方面提出了随遇接入中继卫星系统为其提供测控的要求,基于中继卫星S频段多址SMA全景波束支持,本文提出了一种中低轨卫星在轨健康管理的新概念和模式.新模式系统由中继卫星、用户终端和地面系统构成,分析给出了卫星在轨全时监视及随遇接入、卫星快速抢救、问题排查归零的健康管理工作流程,实现该模式运行的关键技术主要包括用户星在轨健康管理技术、基于中继卫星S频段多址的全景波束技术和空间网络接入技术。为后续中继卫星系统测控发展应用提供了一种新思路.      

Ka 频段星间链路干扰强度及可行性分析

星间链路是通信卫星网络、中继卫星网络的重要组成部分,其面临的干扰主要来自地面,因此,星间链路需要能够避免来自地面的有意或无意干扰,从而能够保证整个卫星系统的稳健运行。从目前研究现状来看:Ka频段可作为下一代星间链路重要的可选频段之一。传统观点认为Ka频段由于频点高,空间损耗大,穿透大气层时衰减严重,因此,地面上的Ka频段信号对星间链路几乎没有干扰。本研究从干扰源所处位置、干扰类型等方面分析了星间链路可能受干扰的各种情况,并在大功率干扰源性能及发展趋势调研基础上,定量研究对星间链路实施干扰的可行性,指出Ka频段星间链路依然可能受到地面干扰的威胁,并分析强对抗情况下星间链路可能面临的抗干扰指标需求。相关研究成果对于星间链路的研制建设具有一定参考意义。     

基于北斗/GPRS/3G技术的无人机遥感网络体系关键技术研究

无人机遥感网络是继卫星遥感网和有人机航空遥感网之后的我国遥感技术体系的重要组成部分。但我国无人机遥感系统机型多、装备分散、应用面广,缺乏统筹规划,难以实现快速调度与合理配置,整体效能较低,而且无人机遥感系统属于"低、慢、小"的飞行目标,我国现有空管技术手段和系统"看不到、管不到",无人机飞行安全管理存在隐患。所以为了充分发挥无人机遥感技术整体优势,统筹无人机遥感科技资源、优化配置,提高无人机遥感科技创新能力、应急救灾快速反应能力,2013年科技部组织863课题"基于北斗/GPRS/3G技术的无人机遥感网络体系关键技术研究与示范",开展基于北斗/GPRS/3G技术的无人机遥感网络体系关键技术研究。该文主要论述了无人机遥感网络运行管理机制与规范的研究过程与方法,并形成无人机组网系列标准规范初稿,将弥补国内民用无人机标准规范空白;论述了基于北斗/GPRS/3G技术的无人机遥感系统飞行监管的关键技术,实现无人机遥感网络对无人机超视距测控和信息传输,将改变我国无人机遥感系统用现有的空管系统监管手段"看不到、管不到"的现状;论述了无人机遥感网络综合运行管理平台的设计思路与技术,为统筹无人机遥感科技资源、优化配置,促进开放共享和综合利用提供技术平台支撑;论述了基于无人机遥感系统的灾害应急节点灾情提取与综合验证节点无人机遥感数据快速处理等关键技术研究,将为应用示范节点构建提供技术支撑。该文初步形成了无人机遥感网络运行管理机制与规范研究报告,5个无人机组网系列标准初稿,形成了无人机导航通讯技术研究、无人机遥感系统网络数据库结构和管理系统概要设计书等研究方案,进行了北斗/GPRS/3G技术的无人机遥感系统飞行监管与无人机遥感网络综合运行管理平台的原型系统的设计与开发,为该课题的"无人机组网关键技术攻关,社会化无人机遥感网络体系初步构建"的研究目标提供了技术支撑。     

天链一号01星在轨运行六年圆满完成任务

近日,天链一号01卫星在轨稳定运行6周年,圆满完成了用户考核寿命期内任务。天链一号01星于2003年正式启动研制工作。经过5年的艰苦研制,卫星于2008年4月25日发射成功,同年12月4日正式交付用户。在轨运行期间,卫星运行稳定,首次执行神舟七号飞船在轨跟踪与数据中继任务取得圆满成功,拉开了我国中继卫星系统应用的序幕。     

科技珍闻

中国航天提出未来五年主要任务中国国务院新闻办公室在10月12日发布的《二○○六年中国的航天》白皮书中,明确提出了中国航天事业未来五年的十二项主要任务。这十二项主要任务分别是:研制新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力的运载火箭,最终实现近地轨道运载能力达到25吨,地球同步转移轨道运载能力达到14吨;启动并实施高分辨率对地观测系统工程,研制、发射新型极轨和静止轨道气象卫星、海洋卫星、地球资源卫星、环境与灾害监测预报小卫星,初步形成全天候、全天时、多谱段、不同分辨率、稳定运行的对地观测体系,实现对陆地、大气、海洋的立体观测和动态监测;统筹发展卫星遥感地面系统和业务应用系统,建立和完善国家级的遥感卫星数据中心,初步实现社会公益服务领域的遥感数据共享,建立卫星环境应用机构和卫星减灾应用机构,形成若干重要     

中继法解决再入航天器通信黑障问题优化研究

中继法是目前解决航天器再入通信黑障问题的一种可行方案,建立了背风面等离子鞘套模型,分析航天器再入俯仰角对信号在鞘套中的传输影响,并在航天器再入初始俯仰角下对比了S频段和Ka频段信号在背风面等离子鞘套的传输情况。结果表明:俯仰角越大,信号电磁波在等离子鞘套中的衰减越小;相同俯仰角下Ka频段传输性能明显优越于S频段信号,Ka频段信号相比于S频段信号,在背风面的透射率至少提高55%、衰减值至少降低33.69 dB,建议选用Ka频段信号作为中继卫星与再入航天器之间的通信频段并提出中继优化方案,为进一步解决航天器再入过程中的通信黑障问题提供思路。     

Ka频段宽带IDMA卫星传输系统的性能分析

为了解决当前Ka频段宽带卫星接入体制难以克服的技术瓶颈,将交织区分多址接入(IDMA)技术引入宽带卫星通信系统,充分利用IDMA接入方式在低复杂度和高频谱效率等方面的优势,以期在资源受限的卫星系统中获得更高的用户容量和服务质量。结合Ka频段卫星信道特点建立了宽带IDMA卫星系统仿真模型,阐述了其系统容量计算方法及推导了相关的表达式。仿真和分析表明,与传统CDMA方式相比,宽带卫星IDMA传输机制以较低的星上处理复杂度获得通信性能和用户容量的大幅提高,为下一代多业务、高容量、高速率的宽带卫星通信系统提供了一种有价值的参考方案。     

Ka频段宽带交织区多址接入卫星传输系统的性能分析

为了解决当前Ka频段宽带卫星接入体制难以克服的技术瓶颈,将交织区分多址接入(IDMA)技术引入宽带卫星通信系统,充分利用IDMA接入方式在低复杂度和高频谱效率等方面的优势,以期在资源受限的卫星系统中获得更高的用户容量和服务质量。结合Ka频段卫星信道特点建立了宽带IDMA卫星系统仿真模型,阐述了其系统容量计算方法及推导了相关的表达式。仿真和分析表明,与传统CDMA方式相比,宽带卫星IDMA传输机制以较低的星上处理复杂度获得通信性能和用户容量的大幅提高,为下一代多业务、高容量、高速率的宽带卫星通信系统提供了一种有价值的参考方案。     

无人机遥感在应急测绘保障任务中的应用

该文介绍了无人机遥感的发展现状,分析应急测绘保障任务对无人机遥感的要求和特点,对无人机遥感在应急测绘保障任务中的应用进行探讨,并展望未来应用前景。     

《定量遥感综合服务平台关键技术》2014年度技术总结报告

"定量遥感综合服务平台关键技术研究"是国家863项目"星机地综合定量遥感系统与应用示范(一期)"中的第十一课题,课题的目标是研发遥感网遥感应用资源(遥感数据、信息产品、模型算法及波谱库)的集成和平台服务技术,以支持专题信息产品生产(全球林业定量遥感专题产品、全球多尺度农情定量遥感专题产品、全球矿产资源与能源定量遥感专题产品、区域河流水资源定量遥感专题产品、全球生态环境遥感监测与诊断专题产品)所需的共性产品,并对共性产品和专题产品进行汇集发布。面向部委、专业用户、大众用户,提供分散遥感应用资源的虚拟化集成、流程化运行服务及按需交互式产品生产服务。该报告中的接口方案与测试程序研究对于实现接口与关键技术模块的集成及建立定量遥感服务平台框架系统具有重要的作用,也为项目二期综合定量遥感产品服务及运营系统的研建奠定坚实的基础。     

全球星间链路网络的发展与应用探析

星间链路网络以卫星为网络节点,基于星间链路实现信息传输,覆盖全球范围的综合信息传输网络。其具有全球的网络特性、高度自主可控特性、时间同步特性、星地星间无缝组网等特色,可向用户提供网络扩展、信息交互与资源共享、测试、管理、认证等多种接入服务。本文介绍了全球星间链路网络的应用前景,并分析探讨了星间链路网络发展的方向及需要重点研究的问题。     

无人机遥感在青藏高原的应用现状及前景探讨

介绍了无人机、无人机遥感以及无人机遥感系统的组成,对无人机遥感目前在青藏高原灾害应急监测与评估、国土资源调查与管理、矿山测绘、水利工程建设领域的应用与实践进行了阐述,并进一步探讨了无人机遥感在高原基础测绘更新、国土资源调查与城市管理、灾害应急与救援、环境保护、农业生产、公共安全、电力巡线及电力工程建设等领域的应用前景.展望未来无人机遥感系统因其独特优势,在国民经济各部门中的应用将保持强势增长与快速拓展.     

无人机低空航拍遥感系统在贵州高原山区的应用前景探讨

贵州地处中国西南喀斯特的腹心地带,属亚热带季风气候区的岩溶化高原山区,生态环境背景复杂,地表切割剧烈,海拔落差大,坡度较陡,常年多云多雨现象.近年来,生态环境持续恶化,各种地质灾害频发.无人机低空航拍遥感系统具有运行成本低、执行任务灵活性高等特点,是卫星遥感和载人航空遥感的有益补充.利用无人机低空航拍遥感技术,结合贵州...     

航天任务执行可视化管理系统设计与仿真

航天任务执行可视化管理系统可以通过管理航天资源的静态属性信息和任务执行过程中产生的动态执行信息,实现对任务的执行过程进行动态可视化展现,为航天任务的管理提供辅助支持。文中提出了一种实现航天任务执行可视化管理系统的方案(VC+STK/Connect模块),并介绍了STK/Connect模块的相关功能。先对系统的结构进行设计,然后详细设计并实现了系统的功能。最后选取适当场景、设置航天资源及相应的航天任务对系统进行仿真验证,系统达到了良好的运行效果,具有一定的应用价值。     

航天任务执行可视化管理系统设计与仿真

航天任务执行可视化管理系统可以通过管理航天资源的静态属性信息和任务执行过程中产生的动态执行信息,实现对任务的执行过程进行动态可视化展现,为航天任务的管理提供辅助支持.提出了一种实现航天任务执行可视化管理系统的方案(VC+STK/Connect模块),并介绍了STK/Connect模块的相关功能.先对系统的结构进行设计,然后详细设计并实现了系统的功能.最后选取适当场景、设置航天资源及相应的航天任务对系统进行仿真验证,系统达到了良好的运行效果,具有一定的应用价值.     

Ka星间链路信号模拟器设计与实现

Ka信号模拟器可以模拟卫星星间链路高可靠性数传和高精度测距信号,同时也是Ka频段导航接收机研制过程中必不可少的专用设备。采用软件无线电设计思想,设计了Ka星间链路信号模拟器总体架构,采用标准PXI机箱结构,基于总线设计,板卡采用PXI插卡结构,实现模块化和通用化设计,可扩展性强;详细描述了核心板卡基带信号产生单元的软、硬件设计和部分关键技术及其实现方法,上位机完成多普勒仿真、电文生成和星间信号规划时隙表生成;基带信号产生板卡采用单频时分体制和QPSK正交调制技术,模拟产生高精度动态信号,并完成多径信号和干扰信号合路输出,测试结果满足工程使用需求。     

自适应纠错编码抗衰减对策研究

在Ka及以上高频段卫星通信系统中,下行链路采用自适应纠错编码作为抗衰减对策将是一种很好的选择。文中首先给出了自适应纠错编码抗衰减系统的总体方案;提出了将收缩码与RS码加交织构成的自适应级联码作为前向纠错编码方式,能保证绝大部分地区卫星下行链路99.8%的系统可用度;最后对自适应编译码选择方案的实现进行了说明。     

无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用

无人机低空航拍遥感测量具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点,是卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充,尤其是在预防与应对自然灾害方面有着明显优势。介绍了无人机低空航拍遥感系统的组成、数据获取和处理过程,对地质灾害监测、应急救援和灾情评估工作中无人机航拍遥感可提供的应用进行了分析。甘肃岷县地震救援实践表明,在灾害应急和复杂地形条件下,使用无人机低空航拍遥感进行实地数据采集和信息提取,能够为决策者提供第一手资料,从而最大限度地减少损失。     

临近空间静止通信平台模型研究

在临近空间通信系统中,大气、降雨、闪烁会引起空地链路信道质量的恶化。以临近空间飞艇为通信平台,通过分析Ka频段临近空间通信信道的电波传播特性,重点分析了降雨对信号衰落的影响,在此基础上建立了Ka频段临近空间静止通信信道,以及Ka频段临近空间静止通信信道模型的仿真模型,并在Matlab环境下对Ka频段临近空间静止信道模型的BER性能进行仿真,仿真结果为临近空间链路分析及抗雨衰对策提供理论依据。     

星机地综合观测定量遥感融合处理与共性产品生产系统关键技术研究与系统设计

针对全球资源环境监测需求,本课题作为"星机地综合定量遥感系统与应用示范(二期)"项目的一部分,将集成和突破在"一期"研究中形成的卫星数据库分布式组网技术、多尺度遥感数据同化与真实性检验技术、面向应用的遥感数据融合处理与生成技术等关键技术,重点突破运行性多源遥感共性产品生产系统构建中的一系列相关技术,研制星机地综合观测定量遥感数据融合处理与共性产品生产系统。该年度基于项目一期相关技术成果,初步实现连通6个以上卫星数据中心的能力,建立虚拟组网分布式卫星数据服务系统;研究多源遥感数据的辐射归一化、几何归一化、定量遥感产品反演、星机地观测数据同化、时空无缝融合和多尺度真实验证等技术,对虚拟组网的分布式卫星数据服务系统、多源遥感数据辐射归一化系统、多源遥感数据几何归一化系统、多源数据融合定量遥感产品生产系统、多源数据融合产品生产系统、时间连续共性产品同化系统、定量遥感产品真实性检验系统、多中心海量遥感数据协同处理支撑系统八个子系统进行实际的系统设计工作,包括顶层设计、需求分析及概要设计。