高性能对地观测小卫星地面接收系统项目

PAGEPAGE21“高性能对地观测小卫星地面接收系统”项目2005年年1月－－2月项项目进展展报告提交单位：：总参第第五十七七研究所所课题负责人人：李琨琨提交日期：：20005-22-255小卫星地面面接收系系统月报报概述2004年年10月月中旬，我我所向科科技部小小卫星项项目中期期检查组组做了小卫星项目目研制工工作情况况报告。对对项目的的研制进进展、关关键技术术的解决决情况、研研制过程程中存在在的问题题、采取取的措施施做了如如实的汇汇报。在在接下来来的时间间里，我我们按照照检查组组的建议议加大了了对小卫卫星地面面接收系系统的研研制。研制工作总总结根据科技部部小卫星星项目中中期检查查组对后后续工作作的的工工程协调调，地面面系统土土建建设设，系统统的运行行管理，研研制过程程中标准准化，规规范化的的要求。我我所在后后期工作作中做了了严密工工作计划划。对各各分系统统研制进进度做了了定期的的工作检检查。组组织了系系统的联联调。及及时发现现和解决决了相关关问题。按按月向所所、处两两级相关关管理人人员做了了研制报报告。小卫星地面面接收系系统采用用的频率率选择负负反射面面技术，XX、S频频段合用用技术、变变频的馈馈电双工工技术、高高速连续续可变解解调技术术、记录录快视的的一体化化设计技技术都得得到了很很好的解解决。2004年年12月月中旬，我我所在成成都双流流非通地地面实验验站为用用户举行行了小卫卫星地面面应用系系统出所所前的培培训，并并结合111米遥遥感地面面站，为为用户全全面讲解解了系统统的业务务运行流流程，接接收解调调分系统统原理、使使用及维维修，记记录快视视分系统统的实时时图像快快视和记记录、站站管的业业务运行行。在培培训过程程中，用用本系统统实时接接收了EEOSAM//PM两两颗卫星星。收到到了可靠靠稳定高高质量的的图像。在联试的过过程中，我我们抓紧紧完成了了相关技技术文档档的编写写，在编编写的过过程中，设设有专门门的质量量管理人人员。保保证了文文档的标标准和规规范化。系统进行联联调，老老炼后，于于20005年11月122日完成成了接收收解调分分系统，记记录快视视分系统统，监控控站管分分系统的的验收。天天线分系系统的研研制工作作已经完完成，并并定于220055年2月月28日日出所验验收。本项任务时时间紧，工工作量大大。在研研制过程程中所机机关、处处领导多多次召开开技术协协调会，组组织技术术攻关，克克服了时时间紧、任任务重、关关键元器器件供货货紧张等等困难，解解决了信信号变频频、宽带带解调、高高速记录录严重过过程中遇遇到的难难题。各各项技术术指标达达到了合合同研制制要求。形成文档在小卫星地地面接收收系统后后期的研研制过程程中形成成了以下下技术文文档：小小卫星地地面接收收系统技技术条件件，小卫卫星地面面接收系系统技术术说明书书，小卫卫星地面面接收系系统测试试规范，天天线分系系统的测测试规范范，接收收解调分分系统相相关技术术文档及及使用说说明书、记记录快视视分系统统技术文文档和使使用说明明书、监监控站管管分系统统技术文文档和使使用说明明书，监监控站管管分系统统软件测测评报告告。系统达到的的性能指指标1月12日日，我所所在成都都双流地地面站邀邀请北京京宇视蓝蓝图公司司对我所所研制的的小卫星星地面接接收系统统作了出出所验收收，成立立了专家家验收组组，评审审了验收收测试规规范，依依据规范范，现场场测试性性能指标标，最后后利用我我所111米非通通天线对对系统进进行实收收EOSSAMM/PMM星，收收到了稳稳定可靠靠的图像像。系统统达到的的性能指指标见附附录2。目目前天线线分系统统已经完完成了所所内研制制，各项项性能指指标均达达到了系系统要求求。天线线分系统统定于220055年2月月28日日验收。出所前培训训工作按照我所和和北京宇宇视蓝图图公司签签订的合合同规定定，我所所于20005年年01月月初在成成都对用用户进行行了出所所前的培培训工作作。整个个培训工工作严格格制定了了培训计计划表，以以授课答答疑，现现场参与与调试，实实际收星星的方式式对用户户进行了了培训工工作，让让用户明明白小卫卫星地面面接收系系统的整整体运控控流程，深深入了解解了相关关分系统统技术原原理。系统及分系系统研制制状况目前系统的的接收、解解调、记记录工作作已经完完成。对对EOSSAMM./PPM星的的接收、解解调、记记录、快快视研制制工作已已经完成成。天线分系统统解决了了X、SS频段合合用，频频率选择择负反射射面关键键技术。各各项性能能指标已已经通过过所内测测试。接收解调分分系统完完成了88.0GG～8..4GHHz的变变频解调调，变频频解调的的各项性性能指标标均达到到或超过过要求指指标。变变频的馈馈电，解解调器的的高速解解调、译译码都达达到了要要求的指指标。记录快视分分系统具具备同时时快视和和记录，在在线误码码估计等等的功能能，在实际对EEOSAM//PM的的接收中中，收到到了可靠靠稳定的的图像。监监控站管管分系统统，已经经具备任任务下达达，浏览览，任务务生成、更更新等功功能。监监控系统统能对系系统各分分机进行行稳定可可靠的控控制和调调度。小卫星由于于还没有有相应的的数据格格式，目目前还无无法快视视。整个个系统已已经具备备现场安安装、调调试、验验收。系统进度天饲馈分系系统目前前已经完完成研制制工作，正正准备于于20005年22月288日出所所验收，并并于3月月下旬在在北京宇宇视蓝图图公司和和系统一一起做现现场验收收、移交交工作。接接收解调调分系统统、记录录快视分分系统、监监控站管管分系统统、时间间频率分分系统已已经于220055年1月月12日日在成都都通过出出所验收收，计划划于下月月完成赴赴北京现现场做安安装、调调试、验验收、移移交工作作。研制延期原原因按照原计划划，系统统本应该该在20005年年2月赴赴现场安安装、调调试、验验收、移移交工作作。但因因23所所承担研研制的天天线分系系统研制制不顺利利。造成成系统研研制完成成时间延延期。由由于英方方没有提提供详细细的星地地接口文文件和具具体的传传输帧格格式，造造成系统统目前不不能对小小卫星进进行快视视处理。由于英方未未及时提提供详细细、完整整的星地地接口文文件(IICD文文件，目目前英方方陆续提提供了六六个版本本，每个个版本的的内容变变化很大大，但都都不是最最终版本本)以及及卫星模模拟数据据(英方方在3月月份的PPDR评评审时答答应尽快快提供))，对快快视设备备的研制制带来一一定的困困难，尤尤其是对对传输帧帧处理和和小卫星星的数据据解压工工作。具体到传输输帧格式式，从最最开始只只是笼统统地说采采用HDDLC帧帧格式到到现在HHDLCC传UDDP包和和ARQQ包，并并且帧格格式介绍绍还不全全面（不不包括不不压缩的的数据——BILL数据的的传输格格式）。由由于信号号传输使使用的帧帧格式没没有确定定，而且且前后版版本之间间差距太太大，造造成小卫卫星数据据的传输输帧处理理工作无无法正常常按照原原计划的的时间进进行开展展。同时，文档档最开始始只是介介绍采用用JPEEG算法法进行数数据压缩缩，没有有给出具具体的压压缩算法法和压缩缩算法中中需要的的诸如量量化、HHufffmann编码码码表等具具体实现现细节，也也给JPPEG压压缩数据据的解压压工作造造成困难难，以至至于工作作无法按按照原计计划进行行。采取措施由于以上原原因造成成系统研研制延期期。233所已经经制定了了详细的的进度管管理表，每每项工作作设有专专门的负负责人。由由于小卫卫星的数数据处理理不影响响系统的的安装、调调试。为为了尽快快解决以以上问题题，我们们将加紧紧和相关关负责单单位联系系，尽早早解决小小卫星的的星地接接口文件件和传输输帧格式式问题。同时，根据现有资料我们进行数据解压的工作和HDLC帧传输压缩数据的传输帧处理工作下月工作计计划计计划于220055年3月月7日，系系统进入入现场安安装、调调试、验验收、培培训、移移交。目目前已经经制定出出了详细细的现场场工作计计划划表表。对到到现场的的技术人人员，结结构人员员，电工工，板金金工做了了详细的的安排。分分阶段分分别完成成天线安安装，接接收解调调，监控控站管，记记录快视视，时间间频率，网网络摄像像的设备备安装，组组建网络络环境。系系统联调调，监控控和运控控的通信信，任务务计划的的生成，记记录快视视的数据据管理，系系统测试试，实际际跟星运运行等都都做了相相应的安安排。我我们将严严格按照照现场工工作计划划，努力力工作，完完成小卫卫星地面面接收系系统的研研制工作作。其下下月工作作计划划划见附录录1。风险控制及及策略在小卫卫星星地面接接收系统统出所前前，系统统各分系系统做了了长时间间的拷机机，然后后对系统统进行了了联调，测测试了相相应的功功能及性性能指标标，最后后实际收收了信号号。使系系统长期期处于开开机状态态。这样样保证系系统运行行的可靠靠性。在系统实际际设计时时，关键键指标在在满足用用户的前前提下，留留有一定定的余量量。这样样保证了了系统指指标可靠靠性。在在现场安安装、调调试、验验收过程程中，我我们将继继续按照照现场拷拷机、测测试、验验收的工工作过程程，严格格把关。附录1小卫星星地面接接收系统统总体进进度计划划表项目名称小卫星地面面接收系系统研制单位西南电子电电信技术术研究所所项目负责人人李琨、刘毅毅项目目的完成小卫星星地面接接收系统统的现场场安装、调调试、验验收、移移交。开始日期2005年33月7日日预计完成日日期2005年3月月300日工作项工作内容参加单位负责人时间进度安安排备注起始日完成日天数天线出所验验收主要要指标测测试23所苏小瑞2月25日日2月27日日3天线出所验验收23所、557所、221世纪纪苏小瑞、王王志毅2月28日日2月28日日1天线拆运、表表面图覆覆及系统统齐套23所苏小瑞3月1日3月6日6天线运抵现现场23所苏小瑞3月7日3月7日11天线分系统统安装23所苏小瑞3月7日3月13日日7系统机柜安安装、分分系统上上架、57所刘毅、潘青青3月7日3月13日日7设备电缆连连接。57所刘毅3月7日3月10日日4网络走线、网网络摄像像机安装装。57所刘毅、周涛涛3月8日3月11日日4监控与站管管、监控控与记录录快视的的联试。57所李琨、刘毅毅3月7日3月13日日7接收解调分分系统闭闭环测试试57所李琨、刘毅毅3月7日3月13日日7系统网络环环境的组组建、卫卫星状态态监视软软件的和和监控的的整合。57所刘毅、周涛涛3月9日3月13日日5数据的管理理及数据据FTPP传输57所刘毅、杨洪洪兵3月13日日3月13日日12监控与天线线的联调调57所、223所刘毅、周涛涛、苏小小瑞3月14日日3月16日日3跟星接收数数据。整整个系统统试运行行。57所、223所刘毅、周涛涛、陶忻忻、杨洪洪兵、苏苏小瑞3月14日日3月20日日7根据系统运运行情况况，完善善系统功功能57所、223所刘毅、周涛涛、陶忻忻、杨洪洪兵、苏苏小瑞3月14日日3月20日日73天线分系统统老炼天线分系统统指标自自测试配合系统实实际跟星星。23所李琨、刘毅毅、苏小小瑞3月21日日3月27日日7接收解调分分系统性性能指标标自测试试。系统跟星。系统老炼。57所李琨、刘毅毅、周涛涛、陶忻忻、杨洪洪兵3月21日日3月27日日74现场培训。57所、223所李琨、刘毅毅、苏小小瑞3月21日日3月27日日75天线分系统统验收。系统恢复。57所、221世纪纪23所所、李琨、刘毅毅、苏小小瑞3月28日日3月30日日3接收解调分分系统验验收。记录快视分分系统验验收。站管、监控控分系统统验收系统恢复。57所、221世纪纪李琨、刘毅毅3月28日日3月30日日36准备离离场。3月31日日3月31日日附录2性能指指标记录录表小卫星星测试记录产品名称小卫星地面面接收系系统任务负责人李琨、刘刘毅承制单位西南电子电电信技术术研究所所检验条件地点双流地面站站使用仪器与设备名称型号序号数据发生器器HP8122003760001899矢量信号发发生器E44388C5680229944频谱仪E44400A9379447922信号源691599A9720007误码仪ME5200M145220功能检查功能项目检查结果信号接收解解调分系系统：输入：N型型座，550欧姆姆符合输出：数据据和时钟钟，BNNC座，550欧姆姆符合解调信号种种类：BBPSKK、QPSSK(UUQPSSK、SQQPSKK)。符合前向纠错：：小卫星星：400Mb//s、220Mbb/s，QQPSKK，R==1/22非系统统卷积码码、K==7符合数据记录及及快视：：输入：数据据和时钟钟，BNNC座，550欧姆姆符合记录介质：：磁盘符合一次性连续续记录时时间：≥≥15分分钟符合：记记录的数数据量为为5G，1191440行，按按40MMbpss回放时间记录：：时间与与数据同同时记录录在磁盘盘上，便于数数据的管管理、查查询符合数据管理：：可对原原始数据据自动管管理，并并可进行误误码率统统计符合数据传送：：千兆网网网卡，数数据通过过局域网传送现场测试数据转存：：利用DDLT磁磁带进行行数据转转存。符合利用wwinddowss自带的的备份与与还原工工具进行行记录数据容容量：≥≥1000GBB符合快视处理：：满足对对小卫星星、EOOS/AAM、EEOS//PM卫卫星遥感感数据的的实时快快视显示示小卫星现场场测试EOS符合合快视图像显显示窗：：12880×10224象素素符合图像显示：：单通道道黑白、多多通道彩彩色合成符合站管理分系系统：监控接口标准：：TCPP/IPP或RSS2322完成系统各各设备工工作状态态与工作作参数的的集中监监视、控控制和设设备组配配。通过过“本地//远控”实现对对设备的的两级监监控符合运行管理：：任务计划、目目标管理理：管理能力：：可管理理20颗颗卫星。符合在新的任务务开始前前30分分钟自动动完成任任务计划划的安排排。符合紧急任务插插入时间间小于110分钟钟。符合轨道确定：：轨道确确定时间间小于66小时。定轨精度：：≤10000m。现场利用天天线测角角数据配配合测试试公共数据库库：数据库软件件提供供交互式式用户接接口和应应用软件接口符合网络支持管管理：网络结构：：10//1000M自感感应网络络交换机机，采用用5类双双绞线作作为传输输介质。网络操作系系统选用用Winndowws220000Seerveer。符合标校测试：：具有对天线线指向、系系统跟踪踪、通道道数据解解调检测测能力。未测具有对遥感感数据误误码和快快视检测测功能符合具有从接收收到数据据存盘记记录自检检功能符合技术性能指指标测试试技术性能指指标测试结果信号接收解解调分系系统：工作频段：：8.00~8..4GHHz在频点8..0GhhZ、88.2GGhz、88.4GGhz进进行测试试符合中频频率：：7200MHHz符合频综步距：：1000kHHz符合3dB信号号带宽：：2000MMHz符合频率稳定度度：1××10--6/日,11×100-6/0～45°C在现场用频频率计数数器在7720MMhz接接口测试试动态范围：：≥50ddB符合解调数据速速率符合QPSK//SQPPSK：：1~1200Mbb/sBPSK：：0.55~60Mb//sEOS-MMODIIS(AAM/PPM)符合小卫星星解调速速率，EEOSAM//PM通通过实际际接收验验证载波/时钟钟入锁门门限（EEb/N0）：入锁锁门限（EEb/N0）≤－44dB符合粗略测测试≤－5dBB误码性能：：误码率率在1×10-3