中国遥感卫星地面站及其发展

一、中国遥感卫星地面站的宗旨和机构中国遥感卫星地面站的宗旨是：接收、处理、存档和分发遥感卫星数据，为全国及全球的遥感应用服务。中国遥感卫星地面站的建立，是1979年在邓小平同志访问美国期间签署的中美两国政府间科学技术合作协议的重要成果。作为民用的国家信息资源基础设施，中国遥感卫星地面站的建制隶属于中国科学院，并在国家计划委员会、国家科学技术委员会、国防科工委和财政部的领导、协调和支持下开展业务活动。中国遥感卫星地面站拥有工作人员200名，其中科学家、工程师和技术人员150名。经过10年的论证和建设，中国遥感…     

卫星地面接收天线控制中的双链驱动及其转矩偏置技术

本文分析了卫星地面站接收天线控制系统中的伺服传动机构的齿隙对系统稳定性的影响;对用以消除齿隙的双链驱动作了讨论,并给出在我国第一个遥感卫星地面站的跟踪系统中实际应用的双驱动链转矩偏置电路技术。介绍它的电路原理及使用结果。该技术适用于高精度的大型天线跟踪伺服系统。     

地球同步卫星轨道漂移对天线指向的影响分析

位于地球同步轨道的卫星由于受各种空间因素的影响，其运行轨道会随时间逐渐偏离地球赤道面．轨道倾角由0°逐渐增大。这种轨道倾角漂移会导致对地通信的固定波束天线指向偏离地面站，引起天线指向失配误差，造成通信质量下降甚至丧失。文章分析了轨道漂移对天线指向的影响，并给出了天线指向调整的策略。     

螺旋馈源小抛物面天线的技术设计

现代国际遥测射频技术已进入微波波段(特别是 S 波段)。在常规箭弹兵器遥测系统中,要求地面站天线灵活机动、小巧轻便。本文介绍的螺旋馈源小抛物面天线即有高增益、宽频带和圆极化接收的特点,同时又符合以上要求,它将成为常规兵器微波遥测系统中的一种理想的实用天线。     

阿里安公司将发射Spaceway 3卫星

据报道，阿里安公司将在今年发射休斯网络系统公司的下一代Spaceway3卫星。该卫星由波音公司制造，卫星发射质量约6000kg，是世界上第一颗有星上交换功能和航线宽带通信的卫星，能在卫星终端间建立单跳通信，无需通过中心地面站。卫星整合了在轨转换和点波束动态成型，能灵活控制通信容量和提供真实宽带需求服务。Spaceway3卫星运行于Ka波段，将为北美企业、用户和政府部门传送大范围的IP数据和多媒体应用的新宽带高速通信服务。     

具有大型微波天线的卫星构型设计综述

从星载大型微波天线出发,简述了国外平面相控阵和反射面两种体制的天线构型特点。结合国外大型微波天线卫星的构型实例,探讨了卫星的构型设计与布局特点,提出了我国大型微波天线卫星有效载荷天线与星本体构型一体化设计等的启示与建议,可为此类卫星的构型设计提供参考。     

单站多普勒跟踪定轨的优化算法

由于低轨道小卫星应用的日益广泛，在轨卫星数目的迅速膨胀，对传统的多个地面站相互协调管理卫星领域模式提出了挑战。小卫星的低成本特性必然要求存在与之相应的地面站设施降低复杂性、降低成本。本文针对当前已提出的单站多普勒定轨方案，进一步研究了多普勒定轨的有关方法，提出和建立了多普勒定轨的优化算法与模型，最后进行了仿真分析与模型的有效性验证。     

球形卫星径向天线阵的辐射场

导出球形卫星上任意位置处径向天线辐射场的线极化和圆极化分量表达式。对倾斜的和水平的四元阵按相位旋转方式激励时的辐射场进行了计算、示出一些典型辐射图。讨论了球体半径和天线长度对图形的影响、场结构对地面站天线的要求、以及球体与柱体上天线辐射图形的差异。     

太阳同步对日定向卫星的测控天线布局设计

对日定向姿态卫星在轨没有固定指向地球的一侧,若采用在卫星对天面和对地面反向对称各安装一副测控天线以实现准全向覆盖的传统布局设计,在测控弧段中地面站方位跨越测控天线组合方向图干涉区的过程中,测控链路极易受到该区域天线增益的剧烈波动而出现链路中断,从而对测控任务产生较大影响。太阳同步轨道具有轨道平面和太阳矢量保持相对固定夹角的特性,若运行于太阳同步轨道的卫星采用对日定向姿态,则可利用该轨道特性,结合我国地面站主要位于北半球的特点,通过优化测控天线在星上的布局,减少测控天线干涉区对测控链路的影响。通过仿真分析给出该设计的具体实现过程,并给出不同轨道高度和降交点地方时对应的测控天线推荐安装角度,可为运行在太阳同步轨道上的对日定向姿态卫星提供测控天线布局参考。     

低轨航天器中继测控终端固定宽波束天线覆盖研究

数据中继卫星运行在地球静止轨道,可作为低轨航天器在地面站视距外测控通信的数据中继接力。针对中继小型测控终端的需求,文章设计了两种不同的固定安装的宽波束中继终端天线,一种为简单锥形波束,另一种为赋形的复杂环锥形波束。结合低轨航天器不同倾角的轨道特性和终端天线不同的方向图类型,应用STK卫星仿真软件进行了不同组合的链路仿真分析,给出了不同轨道倾角的航天器与中继卫星长时间建立链路的最优天线方向图及其设计特性。链路仿真的参数包括总的建立链路时间、建立链路的次数及建立链路的区域等,仿真结果对于低轨中继终端的应用具有重要的指导意义。     

中法签署接收期波特卫星数据合作备忘录

1996年12月2曰，负责在全世界范围内分发斯波特卫星数据并提供相应服务的法国斯波情图像公司与中国遥感卫星地面站签订了合作备忘录，确定了斯波特卫星数据可以被中国密云地面接收站接收。在此备忘录的基础上，斯波精图像公司和中国遥感卫星地面站将通过一个合资公司在中国共同     

遥感卫星地面接收站的双重接地系统

文章从工程角度出发,讨论了卫星地面站信号接地、安全接地和防雷接地的一般原理,介绍了我国第一个遥感卫星地面站的双重接地系统.     

基于地标的静止轨道遥感卫星测定轨技术研究

在考虑地面站资源受限的基础上,提出了基于地标信息对静止轨道遥感卫星进行测定轨的基本原理,给出了根据地标图像和地面站测距结果进行定轨的计算模型。分析了卫星姿态确定误差、卫星及相机结构变形误差、相机空间分辨率、大气折射、地面站测距误差对该方法测定轨精度的影响。对地标和地面站个数多种组合以及无地面站情况进行了定轨仿真,并与自主轨道递推结果比较,结果表明:用基于地标的测定轨方法对静止轨道遥感卫星的定轨精度可达400m,并不受地面站资源限制和时间约束,多天自主定轨精度高于星上自主轨道模型递推结果。     

基于VC的微波散射计有源定标试验自动控制系统设计

海洋二号微波散射计是一种用于测量海洋表面风场的仪器，为了提高测量的精度，需要进行精确定标。文章基于VC设计了微波散射计有源定标试验自动控制系统；依据卫星轨道预测，精确计算并自动控制有源定标器的天线指向，自动采集和存储定标信号，实现外场定标试验的自动控制。多次外场定标试验表明：该系统可以实现外场定标试验的自动控制和天线指向的准确计算，根据试验数据拟合得到的天线方向图与实测天线方向图基本吻合，3dB波束宽度内角度测量误差优于0.1°。试验结果表明，通过卫星 地心连线和卫星 有源定标器连线的夹角逼近卫星视角，能够精确计算有源定标器的天线指向。该技术显著提高了试验的效率和有效性，已成功应用于风云三号和演示验证双星有源定标器的设计中。     

通信卫星

通信卫星就是在人造天体上装置一组或几组通信转发器或称中继器,用以转发地面微波信息。转发器由收发机、变频器、放大器等组成。两个以上通信地面站通过卫星进行信息传输就是卫星通信。 通信卫星被发射到赤道上空近三万六千公里的高度,在轨道上时速为一万一千多公里,同地球自转速度相同,所以也称对地静止卫星或同步卫星。触道上有三个均等定位并互相联系的卫星,就能使整个地球表面除南北极地区以外都能进行卫星通信。 卫屋通信容量大,传输距离远。信号传输质量高、稳定可靠。通信卫星     

基于微波等离子推力器的地球同步轨道卫星任务优化计算

将微波等离子推力器（MPT）应用于“东方红三号”（DFH-3）卫星的推进子系统，完成其轨道转移和南-北位置保持任务。建立了卫星任务和系统优化计算模型，采用遗传算法对卫星轨道转移和位置保持任务进行优化模拟计算，讨论了推力弧段和推力等对卫星变轨时间、MPT累积工作时间、卫星干质量和有效载荷的影响，结果表明，采用MPT可大大减少推进剂工质消耗，增加有效载荷，变轨时间明显大于化学推进，但小于相同电功率的其他电推进。     

北斗双向授时技术在遥测地面站组网中的应用研究

卫星授时以其安全、可靠、稳定、精准等优势广泛应用于各领域。本文立足遥测地面站对时间的高精度、协同性、实时性、网络化的需求，在简述了几种典型授时技术应用特点的基础上，深入开展了北斗卫星授时技术研究。首先对北斗时间系统的组成，以及单向、双向授时技术优缺点等进行了论证，重点分析了RDSS（Radio Determination Satellite Service，卫星无线电测定业务）双向授时的技术实现、理论推导、误差影响和精度评估等；然后，结合遥测地面站授时现状和需求，提出了遥测地面站组网应用中时统的总体思路，通过三级控制、统一溯源、内外互联、由点到面的模式，构建了“以北斗双向授时为主，NTP（Network Time Protocol，网络时间协议）计算机网络授时为辅”的网络化授时体系，并对遥测地面站组网应用场景和入网策略进行了分析论证。本文研究具有较强的实践性和可行性，可为网络化授时应用提供参考。     

航天应用在非洲

航天技术的应用已遍及全世界,非洲大陆在利用卫星进行通信和陆地遥感方面也初具了规模,目前有10余个国家租用国际通信卫星的转发器进行国内通信和电视转播,有两个接收美国陆地卫星数据的地面站在工作,接收、处理和传递卫星遥感数据。 非洲国家大多地域辽阔、资源分散、政局动荡、经济发展面临困难,但也许正是这些国家,才更迫切需要航天技术的帮助。现在,那里正酝酿着一些雄心勃勃的计划:建立泛非的、地区性的,甚至国有的卫星通信系统;建立利用美国陆地卫星、法国斯帕特卫星等资源卫星数据和图象的新的地面站。当然,非洲国家要实现这些计划,在技术、财政和管理上都将面临挑战。     

欧洲空间局的卫星通信计划

二十年前,第一颗对地静止通信卫星辛康-3(Syncom-3)投入使用。卫星重量不到100公斤,必须用巨大的地面接收站来发射和接收信号。此后,卫星不断地加大尺寸而且做得更加复杂,而地面站则日趋缩小和简化,并增加了数量。随着这一过程的发展,可以设想卫星用的小尺寸地面站将可装在大楼顶上、甚至用户的家中和车辆上。全面使用卫星的时代即将到来。但它也将给建立各种远程通信系统的设计师们带来若干从未遇到过的问题。     

数据存储技术在遥感卫星地面站的应用

中国科学院遥感卫星地面站是我国目前最大的遥感卫星地面接收和处理基础设施，负责接收、处理、存档和分发各类对地观测卫星数据，为全国服务，同时开展卫星数据接收与处理以及相关技术的研究。目前已经能接收10颗国内外遥感卫星数据，处理并分发9颗卫星数据，数据