多级容错实时遥测定姿系统

介绍了风云二号卫星指令与数据获取站（ＣＤＡＳ）实时遥测定姿系统,该系统是一个采用多级容错、多处理器并发运行体系结构,统一实现包括精太阳脉冲解调在内的模拟遥测信号实时处理、卫星姿态实时确定、编码遥测信号解调和数据实时处理、卫星星－地回路仿真测试及系统大容量数据、图形、字符实时处理、通信、记录等多功能、长寿命、高可靠实时遥测定姿系统。     

用于卫星入轨段测控的箭载天基测控中继系统

为满足卫星入轨段关键遥测参数下传和遥控指令上传的需求,设计了一种用于卫星入轨段测控的中继系统,方案主要基于火箭现成天基测控终端和卫星现成测控设备。介绍了中继系统的组成、工作原理和工作流程,研究了天基测控相控阵天线波束指向算法,设计了一种卫星遥测、遥控信号中继功能的地面测试系统。该箭载中继系统在快舟一号甲火箭上完成了两次飞行试验验证,两次飞行试验中继转发的卫星遥测数据完整,箭载卫星通信终端接收用户卫星遥测数据的载噪比大于20dB;地面测控中心接收天基遥测返向信号比特信噪比相对接收门限有3dB以上的余量。试验表明,该箭载天基测控中继系统通信链路余量充足,工作可靠,相比通过地面测控资源保障或卫星自身使用天基测控可节省一半以上成本。     

风云二号卫星 CDAS 编码遥测机的设计

ＦＹ－２气象卫星指令与数据获取站（ＣＤＡＳ）中的编码遥测机作为卫星监测系统,解调卫星的编码遥测信号,实时获取星上编码遥测数据,以便分析和掌握整个卫星的工作情况,对卫星进行正确的管理和使用。解调后的数据也送到运行控制中心（ＳＯＣＣ）。采用双机热备份提高系统的可靠性。给出设计可靠的编码遥测地面系统的方法,包括副载波解调、ＩＲＩＧ－Ｂ型时统码解调、帧同步锁定,用计算机实时分析遥测数据等。     

基于遥测数据动态特征的卫星异常检测方法

基于遥测参数分析异常是保证卫星正常在轨运行的基础,通常采用阈值法判断遥测参数是否超差来判断卫星工作状态,由于其无法检测在阈值范围内变化的卫星遥测数据异常,因而会导致故障漏报.本文利用遥测参数动态变化特性,提出一种基于遥测数据变化规律检测异常的方法.利用周期图谱法求解遥测参数周期,根据遥测数据各周期之间参数值的相似性,按照遥测参数周期对数据进行采样,得到平稳差分序列,对其建立自回归移动平均混合模型,通过精确的预测结果与实测遥测数据比较来发现异常.利用该方法对实际在轨运行的某卫星2012年5月太阳能帆板转动异常故障进行验证,结果表明其能够有效避免故障漏报.      

海洋一号B卫星在轨成功运行四周年

从2007年4月11日成功发射至今,海洋一号B卫星已在轨稳定运行4周年,超寿命运行1年。在东方红卫星公司研制人员的精心“呵护”下,该卫星在水温环境要素探测、海洋生物资源开发利用、海洋污染监测和防治及全球环境变化研究等领域发挥了巨大作用。目前,卫星各分系统运行稳定,各项工程遥测参数正常,卫星还将继续服务于我国的海洋遥感事业。     

美国电子侦察卫星的发展概况

1　美国历代电子侦察卫星□□电子侦察卫星主要用于截获敌方雷达、通信和导弹遥测等系统的无线电信号。由于电子侦察卫星运行轨道高 ,特别是静止轨道电子侦察卫星 ,它所接收的地面信号是低轨道卫星的 1/ 5 10 0 ,所以必须采用高灵敏度的大型接收天线 ,故又称其为“大天线伞”卫星。美国电子侦察卫星至今已发展到第四代 (见表 1)。目前 ,电子侦察卫星有采用地球静止轨道和大椭圆轨道两种 ,按侦察信号类型分类 ,它们又可分为通信情报侦察卫星和电子情报侦察卫星。表 1　美国历代电子侦察卫星一览 1 )运行轨道 第一代(60年代 )第二代(70年代 )…     

基于改进组合机器学习的卫星遥测参数预测

对在轨卫星的运行状态进行监测、分析以及异常检测是卫星在轨运行管理的重要内容。预测卫星遥测参数序列的变化趋势，对卫星异常检测与处置、保障安全运行非常必要。针对目前对于周期性不明显且具有多种变化特征的遥测参数预测精确度不够的问题，本文引入对遥测参数的预测有辅助作用的因素作为协变量，提出了基于改进组合机器学习的预测模型。该模型使用全局模型和局部模型分别获取遥测参数序列的趋势特征和局部不规则波动特征，并采用改进的注意力机制捕获多维参数之间的关联关系，提高了预测精度。此模型可以提供点预测和区间预测的结果，为在轨卫星处置决策提供了更多输入。在科学卫星真实遥测数据集和时间序列公开数据集上验证了本文方法的有效性。     

风云二号气象卫星指令与数据获取站

风云二号气象卫星指令与数据获取站是中国第一套集遥感图像接收与实时处理,多种云图广播与数据通信,以及对卫星跟踪、三点测距、确定卫星姿态、遥测、遥控等多种功能于一体,多载波体制工作的具有国际先进水平的大型综合站。文章对其任务、系统组成与功能进行介绍,给出了系统框图和主要参数。对研制全过程的重要技术问题,特别是对原始云图实时处理为展宽云图,三点测距等关键技术难点进行了较详细的分析。     

新一代卫星导航信号测量性能分析

导航信号的测量性能最终影响系统定位、测速、授时等服务精度, 是系统顶层设计的重要论证内容之一. 结合COMPASS系统新一代卫星导航信号体制框架设计, 分析了各种应用条件下的伪距、载波相位和多普勒测量精度, 并以典型设计参数为例进行了数值计算. 结果表明, 在接收机典型设计参数和工作条件下, 各信号分量均能够实现0.1m的伪距测量精度、0.006周的载波相位测量精度以及0.005m·s-1的多普勒测量精度. 首次给出的针对新信号体制各项测量性能的研究结果可为卫星导航系统信号体制设计、 导航接收机关键参数设计以及卫星导航系统用户测距误差预算等顶层设计提供参考.      

SKW-2号卫星长期遥测系统工作情况及系统分析

实践一号卫星长期遥测系统的特点是:耗功小、可靠性高、寿命长。在空间运行八年多的时间中取得了大量数据,为我国长寿命应用卫星的某些关键技术提供了设计依据。本文简要介绍了长期遥测系统的应用及工作情况,并介绍了PPM—AM遥测系统的设计方案、系统参数解调方式,阈值和精度、帧同步选择等。这种调制方式在今后深空飞行探测中仍能发挥作用。     

基于集成学习的空间科学卫星工作模式识别

针对空间科学卫星遥测参数数据量大且特征维度高、需要消耗大量人力资源预先设置海量阈值、预先设置的阈值可能不再适用、现有监测手段可扩展性低等问题，提出了一种基于集成学习的空间科学卫星工作模式识别方法。该方法采用相关系数统计特性和互信息理论对遥测参数数据进行筛选降维，使用数据重采样技术解决数据集中存在的类别不平衡问题，构建集成学习模型，实现空间科学卫星工作模式的识别。借助某型号科学卫星真实遥测参数数据对该方法进行验证，在短时内便可构建完成算法模型，模型对整体类别的识别正确率高达99.67%，可正确识别多数类样本和少数类样本，为地面运控人员判断空间科学卫星工作模式提供了决策依据。     

ARIMA-SVR组合模型在卫星遥测参数预测中的应用

为辅助卫星在轨运行提供决策分析支持，结合卫星遥测参数的时间序列特性，利用一种ARIMA-SVR组合预测方法，通过对卫星遥测参数进行预测，判定实际遥测数据是否处于正常范围。该组合模型利用ARIMA模型对预处理后的数据进行线性拟合，并利用SVR模型对数据的非线性部分进行补偿。以KX09卫星星敏A的温度遥测数据为基础，分别利用组合模型对短期及中期星敏A温度进行预测，得出短期和中期均方根误差（RMSE）分别为0.768和0.968，相比单一ARIMA模型，短中期RMSE分别提高46.2%和16.4%。此外，对该卫星陀螺B的x轴角速度进行了短中期预测:短期预测中，组合模型比单一ARIMA模型的RMSE提高71.2%；中期预测中，组合模型比单一ARIMA模型的RMSE提高64.2%。实验结果表明，ARIMA-SVR组合模型为保证卫星在轨正常运行提供了有效的决策分析支持。      

航天简讯

电视卫星信道测试发射器问世西德Rohde & Schwurz公司为精密确定宽带电缆卫星接收系统中的调频解调设备,及未来一代配有卫星接收单元的电视机的电学质量数据,研制了SFSK型电视卫星通道测试发射器。SFSK型机可在中频范围为900～1800MHz内产生三种高质量电视通道信号,这些信号可对视频和能量分布信号,及用多至四种内部伴音副载波信号进行频率调制。之浩巴西建立“搜索和营救卫星”地面站加拿大国际发展局将以援助发展中国家技术名义资助巴西,在南半球建造第一座利     

头三批“铱”星发射入轨

1997年5月5日，“铱”系统的首批5颗星在美国范登堡空军基地用德尔他-2火箭发射升空，并成功地进人637km高的极地圆轨道。据透露，这5颗星的遥测数据良好，太阳帆板与天线已经展开，地面控制人员计划用两周的时间将卫星送到780km高的预定轨道。此次发射是范登堡基地历史上第工次纯商业发射。发射的成功使得“铱”系统在竞争中领先于它的对手“奥德赛”、“全球星”和ICO等，这些系统都计划在世纪之交用中、低轨道卫星提供手持电话的全球移动通信业务。“铱”卫星率先入轨意义非常重大，这可以吸引更多的用户和投资，其对定于1997年6月份“…     

人造卫星的无线电遥测(下)

脉码调制遥测系统性能好坏的重要标志是遥测参数经过远距离传输后“不走样”,也就是说,地面接收解调所得到的参数与实际值相比误差小。遥测参数的误差主要来源于传输过程中杂散电波的干扰。目前,人造卫星的遥测系统广泛采用一种脉冲编码调制的技术,简称脉码调制。这是一种能从根本上增强遥测系统的抗干扰能力。提高遥测精度的先进的调制方法。如前所述,传感器的输出是一个与被测参数大小成比例的电压信号。因为它是用电压幅度来“模拟”被测参数的大小的,所以叫做模拟信号。前面所讲的调制指的是用这     

基于ORBCOMM卫星机会信号的定位技术

为摆脱对全球导航卫星系统（GNSS）的依赖，克服其有意或无意干扰情况下无法工作等问题，可采用机会信号（SOP）实现定位，低轨卫星机会信号具备信号功率高、覆盖性广及无需增建基础设施等优点。提出了利用轨道通信卫星（ORBCOMM）系统实现天基机会信号定位。通过对ORBCOMM卫星机会信号的通信体制进行深入研究，实现了利用ORBCOMM卫星机会信号获取多普勒测量信息，建立了瞬时多普勒定位及其几何精度因子的数学模型，并采用卫星TLE数据结合轨道预测模型获得的卫星轨道信息实现ORBCOMM卫星机会信号定位。实测结果表明:利用ORBCOMM卫星机会信号可实现精度优于140 m的定位。研究成果对基于天基机会信号定位技术的理论研究及应用具有重要意义。      

距离相关系数融合GPR模型的卫星异常检测方法

卫星在轨运行期间，遥测数据表现形式通常为多维时间序列。高斯过程回归(GPR)模型可以为重要的遥测参数提供动态门限，及时发现隐藏在工程阈值内的故障征兆，但是高维卫星数据使得GPR模型具有局限性。因此，为获取与多个遥测参数相关的动态门限，在GPR模型的基础上，融合距离相关系数对预测变量进行选择，减少信息冗余和计算量，提高模型的可解释性，并估计模型的泛化误差以设置更合理的预测区间，提高模型的泛化能力，检测数据流的持续异常。对实际在轨卫星数据进行仿真实验，验证了距离相关系数融合GPR模型的卫星异常检测方法可以在卫星故障早期检测到数据异常，而且提高了模型的预测性能，降低了虚警率。      

我国空间控制技术的展望

1958年中国科学院成立了“581”小组开展研制卫星的筹备工作。我所的前身中国科学院自动化所承担了我国卫星控制技术方面的科研任务并成立了自动化所二部,建立了运动物体控制技术研究室,运动物体模拟技术研究室和无线电遥测遥控研究室。当时只花了三个月时间研制成了我国第一套频分制多路无线电遥测系统,并在1958年10月中国科学院“自然科学跃进成果展览会”卫星室展出。以后进行了T-7探空火箭的控制和遥测工作,同时开展卫星控制的单项技术的研究,为今后的研究和试验创造了必要的条件。从那时至今我国经历了打基础、出成果、求发展三个阶段。     

“全球星”的系统设计特点

“全球星”系统是卫星技术相对简单、卫星数量适中、形成星座复杂程度较低的典型。该系统没有星间链路，在卫星上对通信信号不采用复杂的处理技术，可实现投资低、周期短、技术风险小等快、好、省的目标。“全球星”系统空间部分由在1414km低地球轨道的48颗卫星组成。低地球轨道允许实现类似地面蜂窝电话那种低功率手持机卫星个人通信。1星座参数48颗卫星位于倾角52”的圆轨道上，星座由8条轨道平面组成，每个轨道平面6颗卫星，轨道平面间隔为什”。轨道平面内的卫星间隔为600，轨道平面间的卫星相距7．5“。2系统容量在该方案中，用户最小…     

利用GPS信号进行最佳时间和频率的传输

一、引言 GPS卫星系统的实现使原子钟的信号能到达任何一个拥有接收机的用户。原子钟和用户网两者的确切表征对获取最佳的时间和频率信息是重要的。本文将叙述从GPS的一套数据中获取最佳的时间和频率信息的方法和某些接近最佳且简单的数据处理技术。考虑三种简单的情况:情况A为“共视法”(Common-View approach);情况B为直接观测单个卫星,采样时间为几秒到几小时;情况C为观测单个卫星,每天几分钟,