【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及近地遥感卫星的
,特别涉及一种用于遥感卫星的高效超高速有效载荷数据传输系统。
技术介绍
随着遥感卫星有效载荷高分辨率图像及综合探测技术的发展,从卫星到地面的有效载荷数据传输系统面临着越来越高码速率的需求。国际电联(ITU)分配了S波段2200~2290MHz、X波段8025~8400MHz和Ka波段25.5~27GHz频谱资源给遥感卫星,用于有效载荷数据传输,现有的有效载荷数据传输系统使用单载波四相相移键控(QPSK)进行信号调制,但是QPSK调制阶数为2,即一个传输码元仅包含2个数据比特,频谱利用率较低;目前已经应用到遥感卫星上的有效载荷数据传输系统,在X波段8025~8400MHz中的375MHz带宽上最多只能承载450Mbps码率、数据比特率不大于400Mbps。现有卫星有效载荷数据传输系统在提高数据传输能力方面,对通信资源(带宽、功率)需求很大,已有信道带宽及星载发射功率已经成为进一步提高数据传输码率的瓶颈。因此,现有的用于遥感卫星的微波数据传输技术难以满足未来有效载荷Gbps量级的传输码率的数据传输需求。同时,现有的有效载荷数据传输系统采用固定编码调制体制(CCM),通过固定码率的信道编码结合单一QPSK调制方式,并且根据卫星与地面站的最远通信距离确定发射功率,以满足误码率需求;但是,遥感卫星在通过地面站的数据传输过程中,通信距离有一个逐渐减小又不断增大的过程,由于距离减小带来了链路余量不断增大,这样CCM体制导致链路资源存在着较大的浪费,降低了有效载荷数据传输系统的资源利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,为解决对现有 ...
【技术保护点】
一种用于遥感卫星的高效超高速有效载荷数据传输系统,其特征在于,该高效超高速有效载荷数据传输系统包括:可变码率编码模块,数据调制复用模块,微波信号发射模块和系统控制模块;所述系统控制模块,根据遥感卫星相对地面站的轨道位置进行实时数据计算,为所述可变码率编码模块指定低密度奇偶校验码编码码率,为所述数据调制复用模块指定APSK信号调制的阶数,并为所述微波信号发射模块指定承载天线的二维转台的角度;所述可变码率编码模块,对输入的有效载荷数据进行信道编码,组成数据传输帧;所述数据调制复用模块,对该数据传输帧进行振幅相移键控调制,将传输码元信号在多个子信道上完成正交频分复用后成为数据已调载波信号;所述微波信号发射模块,将所述数据已调载波信号频谱搬移到发射频率上,转换为数据已调射频信号,完成射频信号功率放大,实现射频信号到空间电磁波的高效转换,并保持天线波束自动跟踪地面站;进而实现Gbps量级的传输码率。
【技术特征摘要】
1.一种用于遥感卫星的高效超高速有效载荷数据传输系统,其特征在于,该高效超高速有效载荷数据传输系统包括:可变码率编码模块,数据调制复用模块,微波信号发射模块和系统控制模块;所述系统控制模块,根据遥感卫星相对地面站的轨道位置进行实时数据计算,为所述可变码率编码模块指定低密度奇偶校验码编码码率,为所述数据调制复用模块指定APSK信号调制的阶数,并为所述微波信号发射模块指定承载天线的二维转台的角度;所述可变码率编码模块,对输入的有效载荷数据进行信道编码,组成数据传输帧;所述数据调制复用模块,对该数据传输帧进行振幅相移键控调制,将传输码元信号在多个子信道上完成正交频分复用后成为数据已调载波信号;所述微波信号发射模块,将所述数据已调载波信号频谱搬移到发射频率上,转换为数据已调射频信号,完成射频信号功率放大,实现射频信号到空间电磁波的高效转换,并保持天线波束自动跟踪地面站;进而实现Gbps量级的传输码率。2.根据权利要求1所述的一种用于遥感卫星的高效超高速有效载荷数据传输系统,其特征在于,所述可变码率编码模块进一步包括:一体化的可变码率信道编码器,对需要传输的有效载荷数据进行可变码率低密度奇偶校验码信道编码,及时调整编码增益来适应星地链路增益的变化,低密度奇偶校验码编码器具备11种编码率:1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9、9/10。3.根据权利要求1所述的一种用于遥感卫星的高效超高速有效载荷数据传输系统,其特征在于,所述数据调制复用模块进一步包括:将所述数据传输帧进行4/5进制码元映射,获...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊蔚明,李炯卉,王竹刚,耿浩,杜浩,韩霜雪,燕威,
申请(专利权)人:中国科学院国家空间科学中心,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。