《sxka三频低轨遥感卫星地面接收系统技术要求GBT+33987-2017》详细解读

《s/x/ka三频低轨遥感卫星地面接收系统技术要求GB/T33987-2017》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语5系统功能及技术指标5.1系统组成5.2系统功能contents目录5.3系统技术指标6分系统及功能部件要求6.1天馈分系统6.2天线座架分系统6.3伺服分系统6.4跟踪接收分系统6.5数据记录与快视分系统6.6测试分系统contents目录6.7站监控管理分系统6.8技术支持分系统7其他要求参考文献011范围涵盖的接收系统类型本标准适用于s/x/ka三频低轨遥感卫星地面接收系统的规划、设计、制造、测试、验收、运行和维护等各个环节。涉及的系统包括固定站、机动站以及便携式接收站等。规定了s/x/ka三频低轨遥感卫星地面接收系统的功能性能、接口要求、测试方法以及质量保证等方面的技术要求。适用于民用、商用以及科研等领域的地面接收系统，确保各系统之间的兼容性和互操作性。技术要求的适用范围标准的约束力本标准为国家推荐性标准，各相关单位在进行s/x/ka三频低轨遥感卫星地面接收系统的相关活动时，应参照执行。对于未明确规定的特殊情况，可结合实际情况制定补充规定，但不得与本标准相抵触。022规范性引用文件本标准引用了多个与卫星地面接收系统相关的国家和行业标准，包括但不限于卫星通信、数据传输、电磁兼容等方面的规定。引用文件的具体名称、编号及发布机构均详细列出，确保读者能够准确查阅相关规范内容。引用标准与规范引用文件的作用规范性引用文件为《s/x/ka三频低轨遥感卫星地面接收系统技术要求》提供了技术支撑和法规依据。通过引用相关标准，确保了本技术要求在各方面均达到国家及行业规定的水平，为卫星地面接收系统的研发、生产、测试等环节提供了统一标准。引用文件的适用范围引用文件不仅适用于本技术要求的制定和实施，还可为卫星地面接收系统的其他相关技术和管理工作提供参考。在遵循本技术要求的基础上，相关单位和个人可依据引用文件进行深入研究和创新，推动卫星地面接收技术的不断发展。““033术语和定义三频低轨遥感卫星指搭载有能够同时接收和处理三个不同频段遥感数据的低轨道卫星。地面接收系统指用于接收低轨遥感卫星下传数据，并进行处理、存储和分发的地面系统。技术要求指为确保地面接收系统能够正常、稳定、高效地接收和处理低轨遥感卫星数据，而制定的一系列技术规范和标准。术语解释定义范围本标准所指的地面接收系统，包括但不限于天线、接收机、数据处理服务器、存储设备、网络传输设备等组成部分。本标准所规定的技术要求，适用于三频低轨遥感卫星地面接收系统的设计、研发、生产、测试、验收及运行维护等各个环节。地面接收系统的性能直接影响到三频低轨遥感卫星数据的接收质量，因此需严格按照本标准执行相关技术要求。在实际应用中，还需根据具体需求和实际情况，对地面接收系统进行必要的优化和调整，以确保其满足特定应用场景的需求。相关术语关系044符号和缩略语本标准中使用的符号均按照相关国家标准进行定义，确保符号的准确性和一致性。符号定义文档中附录部分提供了详细的符号列表，包括符号的名称、描述和单位等信息，供读者查阅。符号列表为了帮助读者更好地理解符号的含义和用法，标准中给出了符号在具体技术要求和公式中的应用示例。符号使用示例符号缩略语缩略语列表文档中附录部分提供了缩略语及其对应的全称和解释，方便读者查阅和理解。缩略语使用注意事项在使用缩略语时，需确保其在文中首次出现时给出全称，并在后续中保持一致，以避免产生歧义。同时，对于非通用的缩略语，应在文中进行解释或说明。缩略语定义本标准中的缩略语代表特定的术语或短语，以简化表述和提高可读性。030201055系统功能及技术指标系统功能多频多模接收能力系统能够同时接收和处理s/x/ka三个频段的数据，兼容多种卫星信号模式，确保数据的全面性和准确性。高速数据处理智能化监控与管理具备强大的数据处理能力，能够实时处理接收到的卫星数据，提供快速的数据分析和产品生成服务。系统实现智能化监控，对接收设备状态进行实时监测，及时发现并处理异常情况，确保系统稳定运行。技术指标接收灵敏度系统在各频段均具有高灵敏度，确保在微弱信号环境下仍能稳定接收卫星数据。动态范围系统具备较大的动态范围，能够适应不同强度和稳定性的卫星信号，保证数据的完整性和可靠性。频率稳定性系统频率稳定性高，能够准确锁定卫星信号频率，降低频率偏移对数据质量的影响。抗干扰能力系统采用先进的抗干扰技术，有效抵御外部干扰信号，确保数据接收的纯净度和准确性。065.1系统组成系统组成介绍详细阐述三频低轨遥感卫星地面接收系统的各个组成部分。组成部分关系描述各组成部分之间的相互关系及作用，确保系统的整体性和协同性。5.1.1概述天线类型与选择根据系统需求，选择合适的天线类型，如抛物面天线、相控阵天线等。天线性能指标明确天线的增益、波束宽度、旁瓣电平等关键性能指标。5.1.2天线分系统阐述接收机的设计原理，包括低噪声放大、下变频、中频处理等关键环节。接收机设计提出接收机的灵敏度、动态范围、噪声系数等性能指标要求。接收机性能指标5.1.3接收分系统5.1.4跟踪分系统跟踪精度要求明确跟踪系统的精度要求，包括角度跟踪精度和距离跟踪精度。跟踪方式选择根据卫星运动特性，选择合适的跟踪方式，如程序跟踪、自动跟踪等。监控内容列举需要监控的关键参数，如设备状态、工作环境、信号质量等。监控方式与实施5.1.5监控分系统描述监控数据的采集、传输、处理及显示方式，确保系统的稳定运行。0102075.2系统功能系统应具备接收卫星下传的原始数据能力，包括遥感图像数据、卫星导航数据等。卫星原始数据接收系统应能够解析卫星下传的数据格式，将其转换为地面处理系统能够识别和处理的格式。数据格式解析系统应对接收到的数据进行完整性校验，确保数据的准确性和可靠性。数据完整性校验5.2.1数据接收功能010203数据格式转换根据应用需求，系统应能够将数据转换为不同的格式，以便于后续的分析和应用。遥感图像预处理系统应具备对遥感图像进行预处理的功能，包括辐射定标、大气校正等，以提高图像质量。数据解压缩对于经过压缩的卫星数据，系统应能够进行有效的解压缩处理，恢复数据的原始状态。5.2.2数据处理功能5.2.3数据存储与管理功能数据检索与查询系统应提供便捷的数据检索和查询功能，支持按时间、区域、卫星等条件进行数据的快速查找。数据备份与恢复为确保数据安全，系统应具备数据备份和恢复功能，以防止数据丢失或损坏。数据存储系统应提供大容量的数据存储空间，以保存接收和处理后的卫星数据。系统状态监控系统应生成并保存详细的操作日志，以便于问题的追踪和排查。日志管理远程运维支持系统应支持远程运维功能，允许管理员通过远程访问对系统进行配置、管理和维护。系统应具备实时监控各功能模块运行状态的能力，及时发现并处理异常情况。5.2.4系统监控与运维功能085.3系统技术指标定义接收灵敏度是指地面接收系统能够正常接收并解调卫星信号的最小信号功率。影响因素包括接收天线增益、接收机性能以及传输损耗等。重要性接收灵敏度的高低直接决定了地面接收系统对卫星信号的接收能力，是评价系统性能的重要指标之一。5.3.1接收灵敏度5.3.2动态范围010203定义动态范围是指地面接收系统能够正常处理的卫星信号功率的最大变化范围。影响因素主要受到接收机内部电路设计、自动增益控制(AGC)性能以及数字化处理精度等因素的影响。重要性动态范围的大小决定了地面接收系统在不同信号强度下的稳定性和可靠性，对于确保数据接收的连续性至关重要。误码率是指在数据传输过程中，发生错误的比特数与总比特数的比值。定义5.3.3误码率包括信道噪声、干扰、信号失真以及接收机解调性能等。影响因素误码率是衡量数据传输质量的关键指标，直接影响地面接收系统所获取遥感数据的准确性和可用性。重要性定义稳定性是指地面接收系统长时间运行过程中性能参数的变化程度；可靠性则是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。影响因素涉及系统设计的合理性、元器件的质量与选型、散热与防护措施等多个方面。重要性稳定性和可靠性是确保地面接收系统持续、稳定、高效运行的基础，对于保障遥感数据接收任务的顺利完成具有决定性意义。5.3.4稳定性与可靠性010203096分系统及功能部件要求具备高接收增益，确保在卫星过境时能够捕捉到微弱的卫星信号。高效接收具备自动跟踪功能，能够实时调整天线指向，保持与卫星的稳定通信。跟踪能力具备良好的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中正常工作。抗干扰性6.1接收天线分系统能够根据任务需求灵活选择接收信道，实现多频段、多极化方式的接收。信道选择具备有效的噪声抑制功能，提高接收信号的信噪比。噪声抑制具备较大的接收动态范围，适应不同强度的卫星信号。动态范围6.2接收信道分系统具备高速数据处理能力，能够实时处理接收到的卫星数据。数据处理数据记录数据接口具备大容量数据存储功能，确保长时间任务的数据完整记录。提供标准的数据接口，方便与后续应用系统进行数据交互。6.3数据处理与记录分系统具备故障诊断功能，及时发现并处理系统中的异常情况。故障诊断支持远程监控与管理，便于用户进行远程操作与维护。远程管理实时监测各分系统的工作状态，确保系统正常运行。状态监控6.4监控与管理分系统106.1天馈分系统接收天线用于接收卫星下行信号，将电磁波转换为电信号。跟踪伺服系统通过控制天线的指向，实现对卫星的自动跟踪和精确对准。馈线系统将接收天线接收到的信号传输到接收设备，保证信号的传输质量。天馈分系统组成天馈分系统技术指标接收天线增益表示天线对信号的放大程度，增益越高，接收到的信号强度越大。馈线损耗信号在馈线中传输时的衰减程度，损耗越小，信号传输效率越高。跟踪精度天线指向卫星的准确度，精度越高，接收到的信号质量越稳定。根据接收卫星的轨道和当地地理环境，选择合适的安装位置，确保天线能够接收到稳定的卫星信号。安装位置选择按照规定的步骤对天馈分系统进行调试，包括天线指向调整、馈线连接测试等，确保系统正常工作。调试流程天馈分系统安装与调试定期检查定期对天馈分系统进行检查，包括天线表面清洁度、馈线连接情况等，确保系统处于良好状态。维护保养根据设备使用情况，对天馈分系统进行必要的维护保养，延长设备使用寿命，提高系统稳定性。天馈分系统维护与保养116.2天线座架分系统天线座架结构天线座架应具备足够的稳定性，以确保在恶劣天气条件下仍能正常工作，保持对卫星信号的稳定接收。稳定性要求座架应采用高强度、耐腐蚀、轻量化的材料制造，以减小整体重量，便于安装和维护。材料选择座架结构应合理设计，确保在承受天线及辅助设备重量的同时，保持足够的刚度和强度。结构设计控制系统配备先进的控制系统，实现对天线座架各项参数的实时监控与调整，确保系统稳定运行。安全防护控制系统应具备完善的安全防护功能，防止因误操作或异常情况对天线座架造成损坏。驱动方式天线座架应采用精确的驱动方式，以实现天线的快速、准确转动，跟踪卫星信号。驱动与控制01安装要求天线座架的安装应符合相关规范，确保其与地面基础的牢固连接，避免因安装不当导致的安全隐患。安装与调试02调试流程制定详细的调试流程，对天线座架进行全面的功能检查和性能测试，确保其满足设计要求。03验收标准明确天线座架的验收标准，对各项技术指标进行严格把关，确保系统质量可靠。126.3伺服分系统定义与功能伺服分系统是卫星地面接收系统中的关键部分，负责控制天线的精准指向，确保稳定接收卫星信号。组成结构伺服分系统通常由伺服控制器、驱动器、电机、传感器等部件组成，共同实现天线的高精度控制。伺服分系统概述高精度指向伺服分系统应具备高精度的指向能力，确保天线能够准确对准卫星，降低信号损失。高稳定性快速响应伺服分系统技术要求在系统运行过程中，伺服分系统需要保持高度的稳定性，避免因外界干扰导致天线指向偏差。伺服分系统应具备快速的响应能力，以便在卫星信号发生变化时迅速调整天线指向。伺服分系统性能指标指向精度指向精度是衡量伺服分系统性能的重要指标，它反映了天线指向卫星的准确程度。稳定性指标稳定性指标用于评估伺服分系统在持续运行过程中的稳定性能，包括长期稳定性和短期稳定性。响应速度响应速度是指伺服分系统在接收到控制指令后，从当前位置调整到目标位置所需的时间，它直接影响到卫星信号的接收效率。136.4跟踪接收分系统天线子系统包括反射面天线、馈源、伺服机构等，用于捕捉和跟踪卫星信号。接收机子系统由低噪声放大器、下变频器、解调器等组成，实现卫星信号的接收和处理。跟踪控制子系统通过高精度的跟踪算法，实时调整天线指向，确保稳定接收卫星信号。030201系统组成跟踪精度指天线指向与卫星实际位置的偏差，直接影响接收信号的质量。动态范围接收系统能够处理的信号强度范围，需适应卫星信号的变化。接收灵敏度衡量接收系统对微弱信号的接收能力，关乎系统性能优劣。主要技术指标030201性能测试对跟踪接收分系统的各项技术指标进行测试，确保其满足设计要求。可靠性验证通过长时间连续工作、恶劣环境条件下的测试等，验证系统的稳定性和可靠性。兼容性验证测试系统与不同卫星信号的兼容性，确保能够广泛适用于各类卫星。系统测试与验证日常维护定期检查设备状态，进行必要的清洁和调试，确保系统处于最佳工作状态。故障诊断与排除建立完善的故障诊断机制，快速定位并解决问题，保障系统稳定运行。备份与应急措施为关键设备配置备份，并制定应急处理预案，以应对突发情况。运维与保障146.5数据记录与快视分系统系统应具备高速数据记录能力，确保卫星下传数据的完整性和准确性。高速数据记录支持多种数据格式的记录，以满足不同应用需求。多格式支持提供数据备份机制，确保数据安全，同时支持数据快速恢复。数据备份与恢复数据记录功能具备实时快视处理能力，对接收的数据进行快速成像，提供即时可视化效果。实时快视处理快视功能快视图像需满足一定质量标准，便于后续应用与分析。图像质量评估支持快视数据的导出功能，便于与其他系统进行数据交互。快视数据导出稳定性与可靠性数据记录与快视分系统应具备高稳定性和可靠性，确保长时间连续运行无故障。分系统性能要求高效性在保证数据质量的前提下，提高数据处理效率，满足实时或近实时应用需求。扩展性系统应具备良好的扩展性，支持未来功能的升级与扩展，以适应不断发展的卫星遥感技术。156.6测试分系统VS测试分系统是三频低轨遥感卫星地面接收系统的重要组成部分，负责对接收系统的各项性能指标进行测试和验证。组成结构测试分系统主要由测试仪器、测试软件、测试接口及测试环境等构成，共同实现对接收系统全方位、多维度的测试。定义与功能6.6.1测试分系统概述包括接收灵敏度、动态范围、频率稳定度等关键指标的测试，确保接收系统能够准确捕捉并处理卫星信号。接收性能测试解调性能测试传输性能测试针对解调器的误码率、解调门限等参数进行测试，验证解调器的性能是否满足设计要求。测试数据传输的速率、误码率等指标，评估传输链路的可靠性和稳定性。6.6.2测试内容与方法根据接收系统的技术要求和实际情况，制定详细的测试计划，包括测试时间、地点、人员等安排。按照测试计划要求，搭建符合测试需求的硬件和软件环境，确保测试的准确性和有效性。依据测试流程和规范，逐步进行各项指标的测试操作，记录测试数据并进行分析处理。根据测试结果，撰写详细的测试报告，总结测试情况并给出改进意见和建议。6.6.3测试流程与规范制定测试计划搭建测试环境执行测试操作形成测试报告166.7站监控管理分系统010203站监控管理分系统是卫星地面接收系统的核心组成部分。负责对整个接收站各分系统的状态进行实时监测和控制。具备故障诊断、隔离与恢复功能，确保接收站稳定可靠运行。系统概述功能要求实时监测各分系统关键参数，如接收设备状态、信号质量等。对接收站内的设备进行远程控制和参数配置。实现接收站的任务调度和自动化运行。提供友好的人机界面，便于操作人员查看和控制接收站状态。系统应具有高可靠性和稳定性，确保长时间无故障运行。具备良好的可扩展性和兼容性，适应未来技术升级和扩展需求。监控数据的准确性和实时性需满足相关标准要求。性能指标123采用冗余设计，确保关键设备和链路的可靠性。实施严格的安全策略，防止非法访问和恶意攻击。建立完善的故障处理和应急预案，缩短故障恢复时间。安全与可靠性设计176.8技术支持分系统技术支持分系统是遥感卫星地面接收系统中的重要组成部分，负责提供技术保障和支持，确保整个系统的稳定运行。定义与功能包括技术支持管理团队、技术文档体系、技术培训与演练、技术应急响应等技术支持要素。组成结构技术支持分系统概述人员配置设立专门的技术支持团队，具备卫星导航、通信、数据处理等领域的专业知识和实践经验。职责划分明确团队成员的职责分工，建立有效的沟通协作机制，确保技术支持工作的顺利进行。技术支持管理团队文档种类包括系统技术文档