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        遙感衛(wèi)星星地鏈路數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)分析

        2017-07-20 22:17:12王萬玉毛偉何元春
        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 2017年7期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)傳輸

        王萬玉++毛偉++何元春

        摘 要:隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)及遙感應(yīng)用的發(fā)展,星地鏈路需要傳輸?shù)男畔⑺俾试絹碓礁?,寬帶高速傳輸已成為星地?cái)?shù)據(jù)傳輸發(fā)展的必然趨勢(shì)。文中針對(duì)高分辨率遙感衛(wèi)星對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)發(fā)展需求,分析了提升遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸能力的技術(shù)途徑及相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。

        關(guān)鍵詞:遙感衛(wèi)星;星地鏈路;數(shù)據(jù)傳輸;頻譜利用率;可視時(shí)間

        中圖分類號(hào):TP39;V474 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2017)07-00-04

        0 引 言

        隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)及遙感應(yīng)用需求的迅速發(fā)展,其在相同時(shí)間獲取的原始數(shù)據(jù)量倍增,導(dǎo)致星地鏈路需要傳輸?shù)男畔⑺俾试絹碓礁?,遙感信息與數(shù)據(jù)傳輸能力之間的矛盾也越來越嚴(yán)重。

        解決遙感信息與星地?cái)?shù)據(jù)傳輸能力之間的矛盾一般有兩種途徑:

        (1)提高星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路能力,如采用雙圓極化頻率復(fù)用、提高數(shù)據(jù)傳輸載波頻段(采用Ka頻段下傳數(shù)據(jù))、提高調(diào)制解調(diào)體制效率(采用高階調(diào)制解調(diào)、高效編譯碼方式、VCM(可變編碼調(diào)制))、數(shù)據(jù)壓縮等技術(shù)來提升星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路的帶寬和頻譜利用率;

        (2)增加星地間的可視時(shí)間,如在全球合理布局地面接收站點(diǎn)、采用高軌衛(wèi)星中繼遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù),提高星地間高速數(shù)據(jù)長時(shí)間的傳輸能力。

        本文針對(duì)高分辨率遙感衛(wèi)星對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)發(fā)展需求,分析了提升遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸能力的關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)途徑,并給出了發(fā)展建議。

        1 技術(shù)途徑及關(guān)鍵技術(shù)分析

        1.1 雙圓極化頻率復(fù)用

        利用雙圓極化頻率復(fù)用技術(shù)可以使傳輸容量加倍,提高頻譜利用率,在頻譜資源如此緊張的今天,頻率復(fù)用(極化復(fù)用)技術(shù)是提高頻譜利用率的一種實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的方法,在國內(nèi)外遙感衛(wèi)星高碼速數(shù)據(jù)傳輸中也得到越來越多的應(yīng)用,如WorldView1&2、Geoeye-1、ZY-3、高分系列衛(wèi)星等。

        受星、地天線極化鑒別率的影響,加之空間傳播鏈路對(duì)電磁波去極化的影響,使得星、空間傳輸鏈路、地合成的極化鑒別率下降,不可避免地會(huì)帶來一定程度的交叉極化干擾,導(dǎo)致系統(tǒng)性能惡化,接收的數(shù)據(jù)質(zhì)量下降。

        一般情況下,X波段星載天線的極化鑒別率約為27 dB,接收站天線的極化鑒別率約為30.5 dB,在各種惡劣的空間環(huán)境因素影響下,星、空間鏈路及地的合成極化鑒別率可降低到13 dB;而Ka波段星載天線的極化鑒別率約為23 dB,接收站天線的極化鑒別率為24.5 dB,在各種惡劣的空間環(huán)境因素影響下,星、空間鏈路及地的合成極化鑒別率可能會(huì)降低到8 dB。受交叉極化干擾的影響,系統(tǒng)性能會(huì)急劇下降。引起交叉極化干擾的原因主要有以下幾個(gè)方面:

        (1)星載天線的極化鑒別率;

        (2)傳輸路徑去極化效應(yīng)(降雨、降雪、冰晶、沙暴、塵暴等的影響);

        (3)接收站天線的極化鑒別率。

        由此可見,星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路的極化鑒別率是影響雙圓極化頻率復(fù)用的關(guān)鍵因素。實(shí)現(xiàn)雙圓極化頻率復(fù)用的關(guān)鍵技術(shù)之一是提高衛(wèi)星數(shù)傳和地面接收天饋系統(tǒng)的極化鑒別率。因此,在衛(wèi)星數(shù)傳和地面接收天饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),需對(duì)影響雙圓極化頻率復(fù)用的各種主要因數(shù)如輻射方向圖不對(duì)稱(包括反射面曲率對(duì)交叉極化的影響),天線主反射面、副反射面不對(duì)稱,喇叭輻射方向圖不對(duì)稱等產(chǎn)生的交叉極化;饋源結(jié)構(gòu)對(duì)交叉極化的影響;饋源中移相量偏差、幅度傳輸系數(shù)的偏差、圓波導(dǎo)橢圓度等產(chǎn)生的交叉極化;饋源中各正交模耦合器的隔離度對(duì)交叉極化的影響;天饋系統(tǒng)駐波對(duì)正交輻射場(chǎng)的去極化影響等進(jìn)行分析、優(yōu)化設(shè)計(jì),提高衛(wèi)星數(shù)傳和地面接收天饋系統(tǒng)的極化鑒別率。

        提高天饋系統(tǒng)的隔離度會(huì)大大增加制造成本,而且由于受技術(shù)能力的限制提高幅度有限。此外,傳輸路徑去極化效應(yīng)不可避免,且其對(duì)Ka頻段的影響更嚴(yán)重。因此極化干擾消除技術(shù)是實(shí)現(xiàn)雙圓極化頻率復(fù)用的另一關(guān)鍵技術(shù)。

        極化干擾消除可以在射頻、中頻或基帶進(jìn)行。就目前而言,由于遙感衛(wèi)星數(shù)傳鏈路所需的頻帶寬,在射頻段實(shí)現(xiàn)極化干擾消除難度較大,大多數(shù)極化干擾消除是在中頻或者基帶進(jìn)行。

        中頻的極化干擾消除是中頻模擬信號(hào)經(jīng)AD采樣變成中頻數(shù)字信號(hào),然后經(jīng)交叉極化干擾消除器,消除極化干擾得到較干凈的兩路信號(hào),并分別送給兩個(gè)解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)等后續(xù)操作。

        基帶的極化干擾消除是在信號(hào)經(jīng)過載波同步和碼元同步后進(jìn)行的,通過對(duì)垂直和正交的兩路基帶信號(hào)進(jìn)行處理得到。隨著計(jì)算機(jī)及高碼速調(diào)制解調(diào)技術(shù)的發(fā)展,基于全數(shù)字高碼速解調(diào)器具備了中頻直接采樣的全數(shù)字化處理技術(shù),滿足高速數(shù)據(jù)傳輸、交互的超高速器件和接口技術(shù),強(qiáng)大的DSP信號(hào)處理、并行處理技術(shù)等將交叉極化干擾消除功能與解調(diào)器進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),在基帶實(shí)現(xiàn)交叉極化干擾消除功能已成為極化干擾消除的發(fā)展趨勢(shì)。

        1.2 數(shù)據(jù)傳輸載波頻段

        為滿足下行數(shù)傳速率的要求,可通過提高工作頻段以增加傳輸帶寬。目前對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星下行鏈路均為X頻段,在未來幾年內(nèi),X頻段將會(huì)變得非常擁擠。而Ka頻段在傳輸帶寬上相對(duì)X頻段具有顯著優(yōu)勢(shì),可達(dá)2.5 GHz以上。

        目前Ka頻段主要用于天基測(cè)控及中繼衛(wèi)星,還未用于極軌衛(wèi)星星地間的數(shù)據(jù)傳輸(國內(nèi)外遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收主要采用S/X頻段)。但隨著更高的對(duì)地觀測(cè)分辨率和幅寬需求,其星載傳感器載荷獲得的數(shù)據(jù)量會(huì)越來越大,星地下傳速率的增長,采用Ka頻段進(jìn)行星地?cái)?shù)據(jù)傳輸是其發(fā)展方向。未來的航天任務(wù)將由目前的S、X、Ku頻段向Ka頻段轉(zhuǎn)變。

        提高數(shù)據(jù)傳輸載波頻段(X→Ka)可極大地?cái)U(kuò)展星地?cái)?shù)傳鏈路的傳輸帶寬,但Ka頻段傳輸損耗大,尤其是雨衰大、雨致去極化嚴(yán)重,將它們用于星間傳輸非常理想,但用于星地間的數(shù)據(jù)傳輸也有其不利的一面 (大/暴雨時(shí)可導(dǎo)致鏈路截止)。同時(shí),由于Ka頻段波束寬度很窄,對(duì)地面接收的捕獲跟蹤、動(dòng)態(tài)性能等提出了很高的技術(shù)要求。

        Ka頻段抗雨衰可采用如下策略:根據(jù)接收的下行信號(hào)電平,自動(dòng)檢測(cè)下行信號(hào)的衰落強(qiáng)度、衰落變化率等自適應(yīng)調(diào)整控制星上發(fā)射功率;通過降低信息傳輸速率,增大Eb/N0值,以提高鏈路余量;采用信道編碼方式,在保證鏈路誤碼率的條件下,通過降低門限信噪比,提高鏈路的抗雨衰能力;采用兩地面站異地互相備份的方式,通過任務(wù)規(guī)劃,當(dāng)A站有強(qiáng)降雨時(shí),利用B站接收。

        Ka頻段衛(wèi)星波束窄、動(dòng)態(tài)高,采用Ka波段對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行捕獲并轉(zhuǎn)入自跟蹤存在極大的技術(shù)難度,且采用Ka頻段下傳衛(wèi)星數(shù)據(jù)的衛(wèi)星上一般無X下傳信號(hào)。因此,對(duì)Ka頻段的捕獲跟蹤可采用S頻段進(jìn)行跟蹤后引導(dǎo)Ka捕獲、自動(dòng)跟蹤;或采用螺旋掃描+Ka自動(dòng)跟蹤的方式,實(shí)現(xiàn)窄波束高動(dòng)態(tài)目標(biāo)的捕獲、跟蹤。

        Ka頻段跟蹤需較高的動(dòng)態(tài)性能,地面接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需盡可能地減小負(fù)載慣量、增大傳動(dòng)鏈的剛度(尤其是輸出軸的剛度),以提高結(jié)構(gòu)諧振頻率;提高伺服系統(tǒng)的采樣率,縮短采樣周期,可擴(kuò)展帶寬,同時(shí)可降低輸入指令誤差,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速響應(yīng)能力;采用復(fù)合控制技術(shù),即引入前饋補(bǔ)償,提高加速度誤差常數(shù),從而提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。

        1.3 數(shù)據(jù)傳輸體制

        在數(shù)據(jù)傳輸體制方面可以采取高階調(diào)制解調(diào)、高效編譯碼方式,或采用VCM(可變編碼調(diào)制)等措施。頻帶利用率如下所示:

        n=Rb/B=log2M/(1+ρ)

        式中,n為頻帶利用率;Rb為傳輸比特率;B為帶寬;M為調(diào)制的階數(shù);ρ為成形濾波的滾降系數(shù)??梢?,階數(shù)越高,頻帶利用率越高,在相同帶寬內(nèi)可傳輸更高的數(shù)據(jù)速率。

        采取高階調(diào)制解調(diào)體制可提高有效數(shù)據(jù)速率,即在相同的帶寬內(nèi)可實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。但高階調(diào)制信號(hào)的接收對(duì)信噪比、數(shù)據(jù)傳輸鏈路幅頻性能的要求更高。

        寬帶高碼速率數(shù)據(jù)接收要求在更寬的頻帶內(nèi)具有一致的特性,包括幅頻特性、相頻特性(含群時(shí)延特性)等。但實(shí)際上,分布在衛(wèi)星和地面接收站的信道設(shè)備如變頻器、高功率放大器HPA、發(fā)射/接收天線、電纜、低噪聲放大器、濾波器等都具有不同程度的幅頻特性、相頻特性不平坦以及非線性,導(dǎo)致出現(xiàn)傳輸碼間干擾ISI。對(duì)寬帶高碼速接收鏈路的相頻特性(含群時(shí)延特性)的不平坦以及非線性問題,需采用高速的自適應(yīng)盲均衡技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。盲信道均衡不僅可實(shí)現(xiàn)多徑傳輸、信道衰落等的均衡,也可均衡接收信道中的電路不理想特性(如幅頻特性不平坦和群時(shí)延特性不平坦)。

        高階調(diào)制信號(hào)的接收對(duì)信噪比的要求更高,相應(yīng)地對(duì)星上發(fā)射功率的要求更高;此外,數(shù)傳速率的提高也將為星上發(fā)射功率帶來更大的壓力。解決該問題可采用如下技術(shù):

        (1)采用高性能、全數(shù)字調(diào)制解調(diào)設(shè)備,降低調(diào)制解調(diào)損耗;

        (2)采用高效編譯碼技術(shù)如RS、LDPC、卷積-RS或卷積-LDPC級(jí)聯(lián)等,提高糾錯(cuò)能力確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。高效的編譯碼方式具有強(qiáng)大的編碼增益,與QPSK,8PSK,16APSK,32APSK聯(lián)合應(yīng)用,可提高有效數(shù)據(jù)速率。

        另一方面,在低軌衛(wèi)星星地鏈路設(shè)計(jì)時(shí),是按照確保5°仰角數(shù)據(jù)接收設(shè)計(jì)的,而且目前高碼速率衛(wèi)星多采用點(diǎn)波束下傳衛(wèi)星數(shù)據(jù),而在衛(wèi)星過境的過程中,由于天氣、傳輸距離變化等原因,星上的發(fā)射功率未得到充分利用。為有效利用星上發(fā)射功率,最大化衛(wèi)星過境時(shí)下傳的載荷數(shù)據(jù)量,可以采用VCM(可變編碼調(diào)制)方式的數(shù)據(jù)傳輸體制。采用合適的編碼率和調(diào)制方案來提高下行鏈路利用率,同常規(guī)傳輸方式相比,數(shù)據(jù)量將增加2倍以上。ESA(歐空局)已經(jīng)開展相關(guān)研究,我國也將在高分專項(xiàng)遙感衛(wèi)星中采用VCM方式的數(shù)據(jù)傳輸體制。

        1.4 增加星地間的可視時(shí)間

        增加星地間的可視時(shí)間,如在全球合理布局地面接收站點(diǎn)、采用高軌衛(wèi)星中繼遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù),提高星地間高速數(shù)據(jù)長時(shí)間的傳輸能力。

        20世紀(jì)中葉以來,遙感技術(shù)出現(xiàn)了新的發(fā)展態(tài)勢(shì),許多科學(xué)領(lǐng)域,尤其是地球科學(xué)諸多研究領(lǐng)域的發(fā)展越來越依賴于遙感技術(shù)的進(jìn)步和遙感數(shù)據(jù)的獲取能力。覆蓋全球的衛(wèi)星系統(tǒng)遍布全世界的地面站,是優(yōu)先獲得全球性地球資源信息進(jìn)行研究的重要手段。

        目前,世界衛(wèi)星遙感技術(shù)領(lǐng)先的國家或組織,如美國地質(zhì)調(diào)查局USGS(United States Geological Survey)、歐空局ESA(European Space Agency)、法國的Airbus Defence &Space等,都已建立了遍布全球的衛(wèi)星地面接收站網(wǎng)體系。

        對(duì)于極軌衛(wèi)星而言,北極和南極地區(qū)擁有得天獨(dú)厚的數(shù)據(jù)接收優(yōu)勢(shì):過站機(jī)會(huì)多,獲取的數(shù)據(jù)量大。美國、挪威、瑞典、加拿大、日本、德國等均已在南北極地區(qū)建立了遙感衛(wèi)星地面接收站,數(shù)量現(xiàn)已接近30套,負(fù)責(zé)接收LANDSAT、SPOT、ERS等低軌遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

        中繼衛(wèi)星可起到極軌衛(wèi)星與地面接收站的長時(shí)間高速數(shù)據(jù)傳輸通道的橋梁作用。極軌衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星間可視弧段長、中繼衛(wèi)星與地面可全天通信,同時(shí)極軌衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星、中繼衛(wèi)星與地面間采用Ka頻段傳輸數(shù)據(jù),極大地?cái)U(kuò)展了數(shù)傳鏈路的傳輸帶寬,可見采用中繼星可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間高速數(shù)據(jù)的傳輸能力,極大地提升了衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取能力和時(shí)效性。

        1.5 數(shù)據(jù)壓縮

        數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是將原始碼速率壓縮到數(shù)據(jù)傳輸能力允許的范圍內(nèi),同時(shí)確保解壓縮數(shù)據(jù)重構(gòu)圖像的質(zhì)量滿足任務(wù)需求,其主要目的是力求用最少的數(shù)據(jù)表示信源所發(fā)出的信號(hào),使信號(hào)占用的存儲(chǔ)空間盡可能小,以達(dá)到提高信息傳輸速度的目的。

        在遙感衛(wèi)星上應(yīng)用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是由法國在SPOT-1衛(wèi)星上首先使用的,該衛(wèi)星的星載數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)采用了固定長度的DPCM編碼,壓縮比為8∶6。目前國內(nèi)外大多數(shù)遙感衛(wèi)星普遍采用DPCM、DCT、ADPCM、JPEG2000、BAQ壓縮算法進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,實(shí)現(xiàn)了2?8∶1的數(shù)據(jù)壓縮,可有效降低衛(wèi)星數(shù)據(jù)下傳的碼速率并取得良好效果。

        數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)己得到了廣泛應(yīng)用,但隨著遙感信息獲取技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)的種類不斷增多,數(shù)據(jù)規(guī)模不斷增大,不同種類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,數(shù)據(jù)壓縮的內(nèi)涵和方法不斷向前發(fā)展。因此,一方面需不斷探索一些新的壓縮方法,不斷突破更大壓縮比的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù);另一方面需要研究可控壓縮比的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),在重要的感興趣目標(biāo)區(qū)(ROI),采用確保無可覺察視覺損失的低壓縮比,在相對(duì)不重要的非感興趣目標(biāo)區(qū),采用有可覺察視覺損失的大壓縮比,使數(shù)據(jù)壓縮的平均壓縮比提高。

        2 結(jié) 語

        隨著空間技術(shù)及信息化建設(shè)和遙感應(yīng)用業(yè)務(wù)化、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,已形成了一個(gè)高、中、低軌道綜合利用,大、中、小衛(wèi)星平臺(tái)及多傳感器相輔相成,單個(gè)衛(wèi)星和星座互相促進(jìn),立體、多角度、全方位、全天候全天時(shí)、長期連續(xù)性穩(wěn)定可靠運(yùn)行的全球和區(qū)域性對(duì)地觀測(cè)體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)全球的陸地、大氣、海洋的立體觀測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。高/超高空間分辨率、高光譜分辨率和主動(dòng)式全天候雷達(dá)衛(wèi)星將成為對(duì)地觀測(cè)的重要組成部分及發(fā)展趨勢(shì)。

        隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)以及遙感應(yīng)用需求的發(fā)展,在軌衛(wèi)星的數(shù)量不斷增加,衛(wèi)星有效載荷的分辨率(包括高時(shí)間分辨率、高空間分辨率、高輻射分辨率、高光譜分辨率等)不斷提高,其在相同時(shí)間獲取的原始數(shù)據(jù)量倍增,導(dǎo)致星地鏈路需要傳輸?shù)男畔⑺俾试絹碓礁撸b感信息與數(shù)據(jù)獲取能力之間的矛盾越來越大。這些都對(duì)未來發(fā)展規(guī)劃以及技術(shù)需求提出了更高、更新的要求。針對(duì)新的發(fā)展需求,結(jié)合上述分析提出以下建議:

        (1)強(qiáng)化衛(wèi)星組網(wǎng),減少衛(wèi)星間的沖突

        隨著在軌衛(wèi)星數(shù)量的不斷增加,地面接收資源雖不斷擴(kuò)建但仍難以避免接收時(shí)間的沖突。而解決衛(wèi)星接收時(shí)間沖突的有效途徑之一便是依據(jù)衛(wèi)星使用需求,合理設(shè)計(jì)衛(wèi)星軌道,采用上午星、下午星、晨昏軌道、衛(wèi)星組網(wǎng)等措施,盡可能避免衛(wèi)星接收時(shí)間的沖突。

        (2)合理布局地面接收站,提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)全球獲取能力

        衛(wèi)星地面接收站的建設(shè)布局和衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取能力已成為衡量一個(gè)國家有效利用空間信息技術(shù)的能力指標(biāo)之一。隨著空間信息技術(shù)的快速發(fā)展,遙感衛(wèi)星性能逐步提升,應(yīng)用領(lǐng)域愈加寬廣,為保證全球遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的快速獲取能力,各國正逐步加強(qiáng)衛(wèi)星地面接收站網(wǎng)體系的布局與建設(shè)。

        我國在全球衛(wèi)星數(shù)據(jù)快速獲取方面,與先進(jìn)國家相比還有很大差距。目前我國僅有覆蓋全國及周邊地區(qū)、北極地區(qū)的遙感衛(wèi)星接收站網(wǎng),未來可根據(jù)突破性、全局性的戰(zhàn)略原則,并利用已有的國際合作條件設(shè)計(jì)規(guī)劃、逐步加強(qiáng)衛(wèi)星地面接收站網(wǎng)體系的布局與建設(shè),充分發(fā)揮我國遙感衛(wèi)星的效益,滿足我國衛(wèi)星數(shù)據(jù)自主獲取的能力需要。

        (3)采用新技術(shù),提高星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路能力

        高碼速率數(shù)據(jù)傳輸需要更大的傳輸帶寬,較高的發(fā)射功率,同時(shí)也會(huì)帶來相對(duì)較為惡化的調(diào)制解調(diào)損耗。提升衛(wèi)星星地?cái)?shù)據(jù)傳輸能力的技術(shù)手段主要有雙圓極化頻率復(fù)用、提高數(shù)據(jù)傳輸載波頻段(X→Ka)、采取高階調(diào)制解調(diào)和高效編譯碼方式、VCM數(shù)傳體制、數(shù)據(jù)壓縮等。在未來的設(shè)計(jì)中,可采用這些新技術(shù)來提高星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路能力。

        (4)加快民用中繼衛(wèi)星的規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)長時(shí)間高速數(shù)據(jù)的傳輸能力

        中繼衛(wèi)星可起到極軌衛(wèi)星與地面接收站的長時(shí)間高速數(shù)據(jù)傳輸通道的橋梁作用。極軌衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星間可視弧段長、中繼衛(wèi)星與地面可全天通信,同時(shí)極軌衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星、中繼衛(wèi)星與地面間采用Ka頻段傳輸數(shù)據(jù),極大地?cái)U(kuò)展了數(shù)傳鏈路的傳輸帶寬,可見采用中繼星可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間高速數(shù)據(jù)的傳輸能力,極大地提升了衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取能力和時(shí)效性。

        (5)統(tǒng)籌規(guī)劃,統(tǒng)一建設(shè),綜合利用,節(jié)約投資

        未來地面數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的建設(shè),應(yīng)堅(jiān)持高分辨率對(duì)地觀測(cè)地面系統(tǒng)資源共享、統(tǒng)籌共性、兼顧個(gè)性、服務(wù)各大部委和民眾的建設(shè)原則及國家對(duì)衛(wèi)星地面設(shè)施“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”的要求,充分利用已有的衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)資源和條件,統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、統(tǒng)一建設(shè),形成集中管理、統(tǒng)一調(diào)度的地面接收站網(wǎng),實(shí)現(xiàn)資源共享,提高資金使用效益。

        參考文獻(xiàn)

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