地面站远程监控系统的设计与实现

以国际某全球卫星测控网络为例,介绍了测控网与卫星测控地面站远程监控体制的设计与实现,包括通信链路、控制中心以及测控站远程监控网络的设计,为国内测控网全网IP化改造提供了一个有效的范例。     

大规模测控站集中监控技术研究

详细介绍了测控站设备监控的发展历程和现状,对大规模测控站实施集中监控的意义、集中监控涉及的主要问题以及实现的主要技术途径进行了阐述,并对集中监控功能的进一步拓展给出了相应的建议。     

卫星测控站站点设置的基本原理分析与探讨

针对卫星发射和运行过程中,如何设置测控站以实现全程跟踪的问题进行了分析。对所有测控站与卫星运行轨道共面的情况进行研究,采用相邻站点测控区域相切的思想,获得了对卫星全程跟踪所需最少测控站数目的函数关系式。针对卫星高度为300、1000、2000km三种情况分别进行求解,结果需要设置的最少测控站数目依次为13、7、5。     

测控信息自动监视报警系统的研究与开发

从测控任务实际出发,对测控站测控信息异常情况进行总结和分类,提出了科学、合理的数据异常判决方法。开发了测控信息自动监视报警系统,对测站测控信息进行实时监视、显示和异常情况报警,并将语音报警提示接入测站调度系统,实现了对测站测控数据的全程自动监控。     

利用星载GPS信息进行测角精度评估

针对单独测控站无法对测角数据进行精度评估的现实，提出截取测控站下行遥测GPS信息进行坐标变换，再与实测修正值比较，从而实现测控站单独对测角精度进行评估的目的。实践证明，单独测控站能够达到比较准确的精度评估结果。     

深空测控站无线电干扰保护门限分析

由于深空测控站具有天线口径大、工作频段多、接收灵敏度高、辐射功率大、工作时间长等特殊性,与一般地球卫星测控站选址相比,必须对站址周围电磁环境、地质、水文气象等方面提出更高的要求。本文在对国外深空测控站选址要求进行研究的基础上,以类似白高斯噪声(WGN)的干扰信号为分析对象,探讨了深空测控站无线电干扰保护门限的计算方法。     

测控设备远程集中监控架构设计与实现

对已在使用的具有远程监控功能的测控设备分别采用监控代理,设备的改造套量多,工作量大,易对设备正常运行造成干扰,且风险分散。针对设备远程集中管理建设中存在的这个问题,在分析设备监控现状的基础上,提出了基于集中委托代理来实现测控设备远程集中监控的监控层次和体系架构,并以简单网络管理协议为例给出了实现的方法。结果表明,该架构和方法建设风险集中,易于控制,监控效率高,便于监控信息的二次应用。     

面向对象方法在增量原型开发中的应用

根据卫星地面测控站监控系统开发设计的实践,在软件系统的设计开发中采用面向对象的方法,利用基类和派生类逐层次展开,分步完成开发过程,尽量复用不同设计阶段的开发成果,使整个项目由框架到实现,逐步完善设计、充实内容,提高了开发效率,切实保证软件质量。     

基于GSM/GPRS的无线监控系统设计

介绍了以嵌入式监控终端、用户手机和远程监控中心计算机构建的无线监控系统的设计.着重论述了无线模块在嵌入式系统中的应用方法.介绍了通过无线模块发送和接收短消息以实现对现场设备的监控方法;分析了如何依靠无线模块经过GPRS网络与接入Internet的固定IP计算机建立连接并进行通讯.结果表明,在现有的移动通讯网络覆盖的区域,利用本系统可以完成对现场设备的在线数据采集、远程无线数据传输与监控.在露天场所、野外、移动作业环境或有线网络无法接入的地点建立数据采集与监控系统时,基于GSM/GPRS网络的嵌入式远程无线监控解决方案具有突出的优势.     

基于Hadoop云存储高速公路远程视频监控系统的研究与设计

针对高速公路远程视频监控系统海量数据的存储问题,通过对Hadoop框架和HDFS分布式文件系统等云计算核心技术的分析和研究,提出了一种基于Hadoop框架的海量数据存储模型,并在此模型的基础上,研究并设计了基于Hadoop云存储的高速公路远程视频监控系统。该系统有效地解决了高速公路远程视频监控过程中遇到的海量数据存储管理问题,具有开发成本低、处理速度较快、操作简便、使用效果好等特点。     

远程控制式遥测地面站关键技术研究

该文研究基于光纤传输技术和工业控制计算机为核心的集中控制技术,阐述了遥测地面站在两种核心技术的支撑下实现远程控制,解决了信号遮挡问题,提高了管理与控制的自动化程度。为以后遥测地面的建设与布置提供了新的技术思路与实践基础,指明了远程控制技术在遥测地面站中应用的广阔前景。     

Near term approach to data relay for satellites under test

The increasing need for a continuous communications link with U.S. Department of Defense (DoD) spacecraft during test missions in low Earth orbit (LEG) has resulted in greater interest in geosynchronous data relay services. This may be a more economical alternative to building additional remote tracking stations for the Air Force Satellite Control Network (AFSCN), and avoids tying up operational assets for a test mission. A low-cost near-term approach for such a space-based data relay system would utilize two existing Defense Satellite Communication System III spacecraft, two existing ground terminals, and a small, standardized terminal using autonomous antenna pointing for the space vehicle under test. Such a system design is presented     

卫星双向时间比对的设备时延标定方法

卫星双向时间比对的设备时延包含在伪码测距的测量值之中,精确标定设备时延是提升卫星双向时间比对精度的关键。针对卫星双向时间比对中的设备时延标定问题,提出了一种基于同源零基线测量的设备时延标定方法,将中国科学院国家授时中心的1套3.7m天线地面站和2套5m天线地面站并址安装,3套地面站同时进行卫星双向时间比对模式的观测,以此来标定3套地面站之间的设备时延相对值。试验结果表明,该方法可使设备时延标定的精度达到亚ns量级,能有效减小设备时延对卫星双向时间比对精度的影响,对于多个地面站站间时间比对具有一定的实际意义。     

国外卫星测控地面站维护效率探讨

近年来,随着航天事业的迅猛发展,国外卫星测控地面站的数量越来越多,对国外地面站的维护也越来越频繁,本文通过对测控地面站的分析,试图找到一条提高国外地面站维护效率的途径,以降低对人力、物力的消耗。     

Independent Ground Monitor Coverage of GPS Satellites

The Federal Aviation Administration plans to independently monitor signals in space from the Global Positioning System (GPS) for the purpose of providing immediate awareness to civil aviation users of the operational status of GPS when it is used in the National Airspace System. The operational status will be disseminated to Air Traffic Control and will possibly be broadcast from ground monitoring stations to GPS aviation users via a dedicated integrity channel. An algorithm is described that measures the coverage of a configuration of ground monitoring station locations, and is applied to several different configurations of ground monitoring stations to compare the coverage provided. Also included are the resulting ground monitoring station configurations that give the best coverage of GPS signals for several specific geographical areas, the conterminous United States (CONUS), Canada, and Alaska.     

快速响应侦察的测控通信与地面站布设研究

快速响应侦察是空间快速响应技术的一个重要应用,而合理布设地面站以保障侦察卫星的发射测控和快速数据回收是侦察任务顺利完成的基础。通过分析近地快速覆盖轨道和近地重复覆盖轨道的对地覆盖特性,针对发射测控和快速数据回收提出了地面站的布设原则,结合我国领土特点给出了这2类轨道的地面站布设方案,并求解了该方案所能提供的发射测控弧段长度和侦察数据返回时间。分析表明,在我国境内布设地面站以保障快速响应侦察卫星的发射测控和快速数据回收是可行的,其数据返回时间小于1个轨道周期。     

遥测接收站火焰衰减计算模型及应用

火焰衰减是运载火箭遥测系统设计及地面测站布站须重点考虑的问题.以火焰衰减对遥测地面站接收信号的影响为出发点,推导了火焰夹角与测站位置及火箭俯仰角之间的数学关系式,在此基础上依据已有的火焰夹角与火焰衰减关系模型,设计了理论弹道全程中地面测站火焰衰减量的计算程序.以某型遥测设备的接收信道链路为依据,在实际任务中对火焰衰减模型进行验证,结果证实模型具有一定的准确性,并在此基础上分析火焰衰减对遥测地面站某型变频器参数设置的影响,确定了实际任务中更加合理的变频器参数.     

The Lunar Reconnaissance Orbiter Laser Ranging Investigation

The objective of the Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) Laser Ranging (LR) system is to collect precise measurements of range that allow the spacecraft to achieve its requirement for precision orbit determination. The LR will make one-way range measurements via laser pulse time-of-flight from Earth to LRO, and will determine the position of the spacecraft at a sub-meter level with respect to ground stations on Earth and the center of mass of the Moon. Ranging will occur whenever LRO is visible in the line of sight from participating Earth ground tracking stations. The LR consists of two primary components, a flight system and ground system. The flight system consists of a small receiver telescope mounted on the LRO high-gain antenna that captures the uplinked laser signal, and a fiber optic cable that routes the signal to the Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) instrument on LRO. The LOLA instrument receiver records the time of the laser signal based on an ultrastable crystal oscillator, and provides the information to the onboard LRO data system for storage and/or transmittal to the ground through the spacecraft radio frequency link. The LR ground system consists of a network of satellite laser ranging stations, a data reception and distribution facility, and the LOLA Science Operations Center. LR measurements will enable the determination of a three-dimensional geodetic grid for the Moon based on the precise seleno-location of ground spots from LOLA.     

Radial profile measurements of the solar wind speed using radio sounding techniques

Velocity measurements of the solar wind in the region of its acceleration were carried out in 1984 with Venera Orbiters using the following specific radio sounding techniques: (i) phase and frequency correlations from two or three widely-spaced ground stations; (ii) phase and frequency correlations from two spacecraft and two widely-spaced ground stations; (iii) two station two-way coherent Doppler measurements; (iv) determination of the break frequency in power spectra of intensity fluctuations. Our results are substantially lower than those derived from direct Doppler shift measurements of transition region and lower coronal resonance lines and those from measurements applying the Doppler dimming technique.     

集中监控系统在遥测传输卫星地面站中的应用

针对遥测传输卫星地面站中所使用的集中监控系统进行阐述,利用工业控制计算机为核心的集中监控技术,对遥测传输卫星地面站设备的运行情况进行远端集中控制与管理,提高管理与控制自动化程度。