小型化接收处理系统解决方案

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小型化接收处理系统解决方案

　　随着卫星数据地面接收处理系统小型化的发展趋势，中国资源卫星应用中心可针对用户不同需求，提供各种遥感卫星数据接收处理系统的解决方案。    系统解决方案可完成遥感数据接收、解调后的数据采集、数据录入分景、一直到数据产品的辐射校正、几何校正，生产出标准产品并可可根据用户需求直接提供遥感解译信息等功能。接收处理系统解决方案包括数据接收和数据处理两部分，如下图所示。


图1 接收处理系统解决方案

　　数据接收部分包括天线跟踪分系统、接收解调分系统、站管分系统、时间频率分系统以及测试维护分系统，如下图所示。

图2  数据接收部分组成图

　　天线跟踪分系统在接收卫星遥感数据前，根据给定的卫星过境预报，将天线指向预置位置。任务开始后，天线将根据预报数据进行程序跟踪。对于X频段的卫星信号，天线具备单脉冲、单通道自动跟踪能力。一旦卫星进入地面站天线波束范围内，天线跟踪分系统即可捕获卫星开始自动跟踪；对卫星下发的S频段的信号采用程序跟踪方式，系统预留接收解调接口。

　　  接收解调分系统主要是将天线跟踪分系统接收的卫星遥感信号进行信号放大，变频与解调，获取遥感卫星基带数据。

　　站管分系统控制整个站的运行，站管分系统在获取到外来轨道根数后，计算轨道预报，制定任务计划，进行设备组配，实施对卫星的跟踪接收，同时获取各设备的状态状态参数，显示卫星运行轨迹等。

　　时间频率分系统使用GPS时间同步，对站内各设备进行时间校准，保证系统工作在统一的时间基准上。测试维护分系统由标校设备和测试设备组成，分别放置在标校塔和天线工作区。标校设备用于完成对系统的标定，测试设备则为系统提供自检测试手段和方法，使系统长期处于良好的工作状态。

　　数据处理部分，根据接收计划首先将解调器输出的卫星数据采集记录，对数据进行录入编目、生产处理，最后分别生产出一级和二级数据产品（辐射校正和系统几何校正）。

　　 数据处理系统软件分为任务计划生成分系统（TPGS）、数据录入分系统（DIS）、数据处理分系统（DPS）、数据分发分系统（DDS）、采集记录分系统（CRS）五个子系统，分别完成生成采集计划单、原始数据录入编目、产品生产、产品浏览下载和卫星下传数据采集五个主要功能。这五个子系统之间的关系结构如图所示。
  
图3  系统结构图

　　2008年12月，中国资源卫星应用中心技术人员赴南非成功完成了成套处理系统解决方案的安装调试和用户培训。在系统安装调试成功和双方签订了移交协议之后，系统移交给南非CSIR SAC地面接收站，转入试运行阶段。该系统满足自动化处理流程、高稳定性、电气可靠性、软件兼容性和整体抗震的要求，可以根据成像计划完成CBERS-02B卫星的CCD相机和WFI相机数据采集、录入和生产处理等功能。录入编目时：一轨CCD数据不大于30分钟，一轨WFI数据不大于15分钟，产品生产时： CCD数据不大于60分钟（按一轨30景估算），WFI数据不大于8分钟（按一轨5景估算）。下图为中心开发的系统解决方案在南非的现场安装调试情况。
  
图4  南非02B星数据接收处理系统
　　南非的成功集成是我国资源卫星第一次在海外建立数据接收与处理站，整个系统完全是由中心自主设计研制的，突破了系统集成和图像质量处理方面的技术难点，给中心推广国产遥感数据在国内外市场上的应用，拓展CBERS卫星数据的海外市场提供了宝贵的经验并起到了积极有效的宣传推动作用。

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