综合简讯

风云-2号卫星云图接收设备正式启用Fengyun II Satellite Cloud Map Receiving EquipmentOfficially Operated5月21日,西北空管局购买的风云-2气象卫星接收设备,由空管局技术人员按照安装调试规程要求对设备进行安装,并反复对天线的方位角、仰角、馈源的极化角进行校准、观察接收机电平变化。10多个小时后收到了第一张FY-2发送的气象云图。经过12个时次的接受观察,所收云图的图像清晰、完整,设备运行稳定,截至目前该设备运行状况良好。该设备的正式启用,将对西北空管局气象中心的对外服务,特别是航路保障起到一定的积极作用。中国海上…     

基于通用无线电外设的北斗信号仿真系统

研究了基于通用软件无线电外设(USRP)的北斗信号仿真系统。给出了北斗卫星电文的生成方式,使用Matlab读取星历信息并定义编码产生北斗卫星信号,并利用USRP实现北斗卫星电文的调制发射,利用接收机对该信号进行捕获接收,并对信号附加的多普勒频移进行仿真。最后通过接收机对仿真系统产生的信号进行接收验证。通过此仿真系统可更直观地研究北斗卫星信号,对研究北斗卫星导航系统具有一定的参考意义。     

乌鲁木齐国际机场一次高影响持续浓雾天气成因分析

本文利用FNL再分资料、常规观测资料、机场跑道自动观测系统(AWOS)、卫星云图、微波辐射计等多种资料对2022年3月4日乌鲁木齐机场一次严重影响航班运行的大雾天气的成因进行分析。结果表明:1)此次大雾可分为2个阶段,第一阶段为辐射雾,第二阶段为雾的平流。2)大雾发生前机场出现的弱降水为大雾提供了充沛的水汽条件,而短波快速过境,天空放晴,夜间出现强烈的辐射降温,导致了机场第一阶段辐射雾的出现,同时也为第二阶段雾的平流提供了基础条件。3)微波辐射计资料温湿条件的演变能够较好地反映第一阶段辐射雾生成和加强过程,其层结的演变能够为临近预报提供一定的分析依据。4)第二阶段大雾是由于机场附近近地层东北、偏东风对东北区域雾的平流导致,而机场附近风场辐合使得大雾在机场附近辐合堆积,增强的湍流混合利于雾层加厚,使得第二阶段浓雾得以长时间维持。     

INS/GNSS组合导航系统校准方法

惯性导航系统(INS)和全球导航卫星系统(GNSS)组合的导航系统应用越来越广泛,它的校准问题亟待解决。本文简要介绍了目前广泛使用的各种导航系统,论述了INS/GNSS组合导航系统的工作原理及组合算法;详细分析了INS/GNSS组合导航系统各种测试及校准方法,比较了各种校准方法的优缺点;提出了INS/GNSS组合导航系统校准装置应具备的条件:可产生标准的空间位置和速度、可产生标准的姿态角度变化、可有效地接收GNSS卫星信号、统一的时间基准与同步信号。     

下击暴流的分析与预报

下击暴流对飞行的安全及国民经济危害很大。本文通过对2001年7月2日的一次下击暴流的分析结果发现：当日的探空曲线的分析、环境风场的分析、下沉对流有效位能(DCAPE)的分析、WINDEX指数分析、WINDEX指数与卫星云图的结合对预报下击暴流是否出现较有利；总结出用卫星云图的伪彩增强项结合大风指数(WINDEX)做下击暴流的临近预报准确性较高。     

飞行器跟踪遥测的现状和发展趋势

跟踪遥测是一种获取飞行物体轨迹信息的方法,飞行物体例如飞机、导弹、卫星、气球或深空探测器等,通过电磁辐射源指示其飞行位置。从成本方面考虑,一种有吸引力的方法是将飞行器上的遥测、跟踪和遥控(TTC)设备组成一个综合的系统,而地面的接收和跟踪设施也综合在一起。本文评述了测距设备(DME)和测角设备(AME)与遥测系统相结合的现状。这方面进一步的发展将主要依赖时频参考源,微波元件和信息处理等技术的进展。本文试图分析这些技术的发展将以何种方式影响各种系统参数。     

综合分析、运用雷达回波和卫星云图资料预报强对流天气

本文使用2001-2005年上海虹桥机场出现的雷暴天气过程的卫星云图资料、雷达数值化资料，进行了统计分析，相互叠加。利用卫星云图能监测出强对流云团的云顶的演变过程，而雷达可对对流天气中每个单体的活动进行细微地监测。这两种资料的综合分析和运用，是对中小尺度天气系统全方位结构的有力剖析，对提高雷暴等强对流天气的预报是非常有指导意义的。     

星载全空间可见GPS接收系统定位精度分析及验证

针对低轨空间科学卫星在轨任意姿态无固定对天面造成的无法连续GPS(Global Positioning System,全球定位系统)定位的问题,在HXMT(Hard X-ray Modulation Telescope,硬X射线调制望远镜)卫星中提出了星载全空间可见的GPS接收系统,并指出了双天线多径干扰对定位精度的影响。建立模型,对双天线下主瓣直达信号和后瓣镜像干扰信号叠加合成的信号进行定位精度分析,结果表明,空间中83.3%以上的GPS卫星信号对该系统带来的定位误差影响不大于单天线的定位误差影响。通过半物理动态仿真验证以及外场试验进行验证,实际工程测试数据结果表明采用剔星策略后定位精度提高约13.4%。从而证明了星载全空间可见的GPS接收系统方案的正确性,并可广泛应用于工程实际。     

跟踪和数据中继卫星系统地面站的软件和数据自动处理装置

一简介跟踪和数据中继卫星系统(TDRSS)可以跟踪其它(用户)卫星并中继其数据。该系统的地面站可同时对K波段和S波段的19条正向(到用户星)和32条反向(来自用户星)的数据信道进行调制解调。中继卫星系统本身对数据是直通的,它与国家航空航天局之间直接传输同步信息流。四颗通信卫星都有这种数据信道,通过6个单址和3个多址天线进行。中继卫星系统每周7天、全天24小时都进行数据中继服务。用一个中继卫星的个别(井力)务最长可持续24小时;用3颗中继卫星,便可连续不断地为用户星服务。中继卫星系统地面站是一个自动化程度极高的通信电子设备的集合体。这种自动化是依赖于软件实现的,使用了一个庞大的计算机组合——9台DEC PDP11/70计算机和一台双处理机Univac 1110。该软件要完成三项主要功能:     

TDAS时代低地球轨道航天器的导航

九十年代将用跟踪数据采集系统(TDA5)取代现在的跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)。现在正在研究通过该TDAS为用户航天器提供测轨/测时功能的各种方案。TDRSS中所用的双向测距和多卜勒跟踪仍然是TDAS地基导航的一种方案,但本文集中讨论单向测距和多卜勒跟踪的方法,具体说是: (1)正向线路信标跟踪(FLBT)——在用户星上处理由TDAS卫星连续播发的独立的导航信号; (2)正向线路定期跟踪(FLST)——在用户星上处理从TDAS正向线路定期跟踪期间所接收的导航数据; (3)反向线路定期跟踪(RLST)——在地面处理从TDAS反向线路定期接收期间用户星所产生的导航数据。比较了每种方法的系统结构以及要求,给出了导航性能评价的初步结果。该性能是用户航天器轨道、TDAS星座结构和其它参数的函数。接着将这些结果与TDAS任务模型中的精度要求相比较。最后讨论了上述各种方案对TDAS和用户航天器的影响,并指出了需进一步研究的问题。     

X波段数据就地接收对改善用户服务及降低EO系统成本的重要性

通过一个大型地区性地面站系统很难满足大量潜在EO(对地观测)用户对廉价、及时获取数据的需求。由于大多数用户只需要当地数据(高仰角的),BURS公司设计建造了一个廉价X波段接收机系统,利用不到3米的天线可采集90°弧段范围内卫星(ERS-SAR,SPOT和JERS)发射的信号,其关键性部件是一个4贴片天线接收机系统。该系统锁定到S波段信标信号上,为闭环反馈跟踪系统产生位置误差信号。该系统采用了新颖液压驱动装置控制轻便型抛物面天线的俯仰,运动。接收到的X波段数据随后被送入一台或多台PC机。开发这种设备对未来EO系统的设计及运行操作具有深远意义。一种可能性就是多颗低价格/低功率小卫星配合当地自筹资金服务网建立的众多地面接收机构成EO系统。     

成都双流机场多雷暴天气分析（上）

成都双流机场在2000年7～8月有35天内出现23次雷暴，经过天气形势、卫星云图和雷达图像的综合分析，发现该次多雷暴天气中局地性热雷暴和系统性雷暴各占一半左右。两者在云图和雷达图像上表现出的外形特征、时空分布、演变过程以及生成机制都存在明显的差异。热雷暴发生在比较弱的天气形势下，在卫星云图上表现为孤立的一片云块或云粒，在雷达回波上表现为分散的、分布没有规律的数个小回波单体。系统性雷暴的发生往往与高空或地面一定的天气系统相联系，在卫星云图上表现为尺度较大的带状云系或云团，在雷达回波上表现为有系统的多个单体回波的集合。     

用于EOS直播卫星数据采集和处理的低成本可搬运地面站

作为全球变化研究的全国统一行动的一部分,地球观测系统(EOS)将在15年时间内发射一个遥感卫星星座。来自EOS卫星的科学数据将由NASA研究机构加以处理,再分发给大量地球科学家。许多这样的卫星还备有另外的接口,能直接向用户播发数据。从过境卫星实时直接播发科学数据有不少有价值的用途:现场测量结果的检验,规划科学会战以及用于科学和工程教育。 EOS直播的成功与实用价值很大程度上取决于最终用户接收该数据所花费用。为将这种能力扩大到尽可能多的用户,接收站的成本应尽量低。为此NASA哥达德航天中心(GSFC)正在研制一种能接收EOS直播数据的可搬运式低成本地面站样机,该站将采用甚大规模集成(VLSI)部件和流水线多处理结构。这一系统的预定重复生产成本低于20万美元。本文介绍该地面站的样机及其主要部件。     

低成本卫星地面控制设施的设计

该设计方法的核心是:卫星操作中的公共部分,即遥控、跟踪、子系统分析(包括遥测处理)、系统规划和调度、轨道确定和保持、数据传送和控制。特殊卫星任务的应用和操作另行考虑,以保证本设计方法可应用于许多种卫星系统。关于特殊卫星任务的讨论将限制在了解支持航天任务的地面控制设施总规模和业务范围。分离出“通用”卫星操作功能,可研究出一种低成本通用设计方法,该方法允许对系统作阶段性改进,而对在轨设施和测控性能影响极小。该方法的目标是提高卫星系统的可扩展性、可维护性和可操作性。     

导航卫星星间链路信号质量参数评估算法

传统的微波调制信号质量评估需要将微波信号变频到中频后进行处理,变频处理会引起非线性失真问题,而且星间链路信号许多关键质量参数如相位一致性、相关损失、I/Q(Inphase/Quadrature,同相/正交)支路功率比等无法用传统评估方法完成,针对这些问题,提出了采用软件无线电技术的导航卫星星间链路信号质量评估算法,利用高速采样器对导航卫星的星间链路信号进行直接射频采样,在数字域对星间链路信号进行相关接收和解调,实现所有关键质量参数的评估.该方法避免了使用变频器带来的附加失真,采用该方法完成实际星载设备的信号质量评估的结果表明,该评估算法精度高,能满足导航卫星星间链路设备信号质量参数评估要求.     

通信卫星模拟器通用基础平台设计研究

卫星模拟器主要是对地面测控系统遥测接收和遥控指令发送的工作状态进行检查和验证,验证地面测控系统设备正确性,提高地面测控系统对卫星故障的应急处理能力等。本文从软件系统架构高度对不同卫星各分系统模型共有属性进行抽象提炼和设计研究,提高软件架构及模块的复用性、扩展性和维护性,通信卫星模拟器通用基础平台可同时验证不同卫星对地面测试系统的任务要求,使不同卫星模拟器的建设和地面系统测试支持可以纳入一个规范化、通用化的系统框架中。     

卫星式定位、通信综合系统的发展综述

卫星式定位、通信综合系统是空间卫星应用的一个重要分支。目前该系统发展很快,有些系统已投入运行,更多的系统处于方案设想和技术验证阶段。本文从服务对象(海、陆、空移动体)、通信媒介(静止轨道和非静止轨道卫星)、通信功能(通信、定位/导航、监视)以及业务性质(军用和民用)等方面综述了当前已出现的各种卫星式定位、通信综合系统,突出了该系统的近期发展和未来的趋向。同时还提出了今后该领域内的研究课题及我国发展该系统的建议。     

石家庄正定民航机场一次强雷暴过程的分析

本文利用常规天气资料、卫星云图及雷达回波分析了石家庄正定民航机场出现的一次有气象记录以来风速最大的强雷暴发展过程。结果表明，利用卫星云图监测中小尺度天气时应配合各物理量场和动力场的分析结果，方能提高中小尺度天气的预报能力，而雷达回波可及时地跟踪即将发生的中小尺度天气，使之预测更加准确。     

航空卫星通信的过去现在和未来（下）

六、AMSS 系统的可用性及未来发展AMSS 系统由空间段(卫星、地面测控站)、地面地球站(GES)、飞机地球站(AES)及客舱通信设备组成。经过多年研究、开发和实验、演示及运行,AMSS 系统的各部分已经成熟并可供使用。1.可用于 AMSS 的卫星系统自1990年11月国际海事卫星组     

我国成功发射“环境一号”C卫星

11月19日,"长征二号丙"以一箭三星的方式,将"环境一号"C卫星(HJ-1C)送入预定轨道,同时还搭载发射了1颗新技术验证卫星XY-1和蜂鸟试验载荷FN-1。HJ-1C卫星是1颗合成孔径雷达卫星,将与2008年9月发射的"环境一号"A、B星组成"环境与灾害监测预报"小卫星星座,形成对中国大部分地区灾害与环境情况的动态监测预报能力。"环境与灾害监测预报"小卫星星座由2颗光学小卫星(A、B星)和1颗合成孔径雷达小卫星(C星)组成,拥有光学、红外、超光谱和微波多种探测手段,主要用于对生态环境和灾害进行大范围、